Dr. S. Sobolev (GFZ, Sektion 2.5)
PD Dr. M. Riedel
Aktualisiert am 8. April 2011
| In dem fünftägigen Blockkurs werden geodynamische Aspekte von grundlegenden Fragestellungen der Plattentektonik diskutiert und auf wichtige Konsequenzen eingegangen (Erdbeben und Tsunamis). Dazu werden die Methoden der physikalisch-mathematischen Formulierung der jeweiligen geodynamischen Probleme vorgestellt und ihre numerische Lösung beschrieben. Mit Hilfe von "public domain" Software (wie z.B. CitcomS) sollen die Teilnehmer am Ende des Blockkurses dazu in die Lage versetzt werden, einzelne einfache geodynamische Fallbeispiele selbständig berechnen zu können (z.B. die Wärmeleitung in der Lithosphäre, den konvektiven Wärmetransport im Erdmantel). Die Prüfungsleistung ist eine benotete Hausarbeit im Anschluss an den Kompaktkurs, mit der numerischen MATLAB Lösung eines vorgegebenen (und in den Übungen zuvor ausführlich besprochenen) geodynamischen Problems. |
Blockkurs 7.-11. März 2011
| Vorlesung, Übungen | Masterstudiengang Geowissenschaften |
Mo-Fr 09.15-16.45 |
2.25.D.0.01 (Computer Pool, Campus Golm, Haus 25) | Sobolev, Riedel, Brune |
| Datum | Zeit | Thema | Informationen |
| 07.03.11 | 10.15 - 11.45 Uhr | Introduction and overview: Big picture view on Earth dynamics | Sobolev (Introduction.pdf and readme.pdf) |
| 13.00 - 14.30 Uhr | Working with Linux, MacOSX and MATLAB (MathWorks TechDocs online) | Riedel (intro_matlab.pdf) | |
| 14.45 - 16.15 Uhr | Cooling of an isothermal Earth (1D heat conduction equation) | Riedel (tutorial1.pdf, heat1D_template.m) | |
| 08.03.11 | 09.15 - 10.45 Uhr | Physical background: stress, strain, conservation laws, rheology | Sobolev (Lecture1.pdf) |
| 11.00 - 12.30 Uhr | Overview of numerical methods in geodynamics | Sobolev (Lecture2.pdf) | |
| 13.30 - 15.00 Uhr | Derivation of the conservation equations for mass, momentum and energy (basic equations for geodynamic problem sets) | Riedel (basic_equations.pdf) | |
| 15.15 - 16.45 Uhr | FD methods to solve 1D partial differential equations (MATLAB) | Riedel (tutorial2.pdf, cranknicholson.m, cranknicholson.pdf, Lord_Kelvin_BTCS.m) | |
| 09.03.11 | 09.15 - 10.45 Uhr | Global geodynamic models - towards modeling of plate tectonics | Sobolev (Lecture3.pdf) |
| 11.00 - 12.30 Uhr | Modeling of Key geodynamic processes: Plumes, Large Igneous Provinces, Rifting | Sobolev (Lecture4.pdf) | |
| 13.30 - 15.00 Uhr | FD methods to solve 2D partial differential equations (MATLAB) | Riedel (tutorial3.pdf, heat2D_template.m) | |
| 15.15 - 16.45 Uhr | Using public domain software (citcom) to model thermal convection in the Earth's mantle | Riedel (tutorial4.pdf) | |
| 10.03.11 | 09.15 - 10.45 Uhr | Modeling of Key geodynamic processes: Rifting and Continental Break-Up, Transform boundaries | Sobolev (Lecture5.pdf) |
| 11.00 - 12.30 Uhr | Modeling of Key geodynamic processes: Subduction Initiation, Mature Subduction, Collision | Sobolev (Lecture6.pdf) | |
| 13.30 - 15.00 Uhr | Subduction modeling with MATLAB | Riedel (temspol.pdf, temspol.tgz) | |
| 15.15 - 16.45 Uhr | The Rayleigh-Taylor instability | Riedel (Diapirism.pdf, Homework and reading list) | |
| 11.03.11 | 09.15 - 10.45 Uhr | Modeling of Key geodynamic processes: Subduction and Earthquakes, Tsunami | Sobolev (Lecture7.pdf) |
| 11.00 - 12.30 Uhr | Earthquakes and Tsunamis - numerical modeling and real-time predictions | Brune, Sobolev (Lecture8.pdf) | |
| 13.30 - 15.00 Uhr | Landslides and Tsunamis | Brune, Sobolev (Lecture9.pdf) | |
| 15.15 - 16.45 Uhr | Computing uplift of 1D faults (MATLAB) | Brune (tutorial5.pdf and sources) |
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Download Bereich: link
Literaturempfehlungen
Turcotte, D.L. and Schubert, G., 1982, Geodynamics - Applications of continuum physics to geological problems, J. Wiley & Sons, New York (info here).
Gerya, T., 2009, Introduction to numerical geodynamic modeling, Cambridge University Press, Cambridge
(info here).
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