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Geophysik als humanitäre HilfeDas Helikopter-Projekt HELP ACEH
nach der Tsunami-Katastrophe
in Sumatra
Bernhard Siemon, BGR Hannover
1.
Einführung2.
Projekt HELP ACEH3.
Methodik4.
Ergebnisse5.
Weitere Projekte6.
Zusammenfassung
DGG 2008 in Freiberg: Öffentlicher Abendvortrag
• Ursache: Erdbeben mit Magnitude 9.1 100 km vor NW-Küste Sumatras
• 131.000 Tote, 37.000 Vermisste, 77.000 Verletzte und mehr als 500.000 Obdachlose in Sumatra, vor allem in der Provinz Aceh
• Zerstörung von etwa 80% der privaten Häuser, der Infrastruktur und der öffentlichen Einrichtungen in den Küstenregionen
• Überschwemmung zerstörte die meisten der flachen Trinkwasserbrunnen und verschmutzte das Grundwasser
1. Einführung –
Auswirkungen des Tsunamis
Tsunami-Ereignis
am 26. Dezember 2004
Epizentrum
Aceh
SUMATRA
Gebiet nahe Banda Aceh vor und nach dem Tsunami
vorher nachher
Banda Aceh
Lho’Nga
h ≈
10 m
h ≈
20-35 m
1. Einführung –
Auswirkungen des Tsunamis
Gebiet um Lho’Nga
vor dem Tsunami
Gebiet um Lho’Nga
nach dem Tsunami
Moschee
1. Einführung –
Auswirkungen des Tsunamis
10.01.2003 29.12.2004
Banda Aceh Hafengebiet vor dem Tsunami
Banda Aceh Hafengebiet nach dem Tsunami
1. Einführung –
Auswirkungen des Tsunamis
10.01.2003 29.04.2004
L 950 18’ 25”B 050 32’ 40”
L 950 17’ 45”B 050 33’ 55”
2.5 km
1. Einführung –
Auswirkungen des Tsunamis
KooperationspartnerDirectorate General of Geology and Mineral Resources
National Development Planning Agency
Executive Agency for the Rehabilitation and Reconstruction in Nanggroe
Aceh Darussalam Province and Nias
IslandsHELicopter
Project ACEH
2. Projekt HELP ACEH
Notwendigkeit
BAPPENAS und DGGMRbaten um direkte Hilfebei Grundwassererkundungund Wiederaufplanung.
UNESCO, DEZA, THW,und andere Organisationenbrauchten dringende Hilfezur Erkundung von Trinkwasservorkommen.
GTZ und deutsche Botschafterklärten die Dringlichkeitund sagten Unterstützung zu.
Meulaboh
2. Projekt HELP ACEH
A. Pacciani
ZieleUnterstützung der indonesischen Partnerdurch Bereitstellung geowissenschaft-licher
Basisdaten für die Planungen
beim Wiederaufbau, insbesondere einernachhaltigen Wasserversorgung.
- Lückenschließung zwischen Sofort-
und langfristigen Maßnahmen
- Kartierung der Salzwasserkontamination- Ausweisung von Trinkwasserressourcen
DurchführungAerogeophysikalische
Erkundung
Hydrogeologische Übersichtskartierung
FinanzierungHaushaltsmitteln der BGRFörderung durch BMZ
2. Projekt HELP ACEH
Zeitplan für 15 Wochen Einsatz
Memorandum of UnderstandingFriedensvertrag mit GAM Übergabe Draft-Berichte
Abschlusspräsentation
2. Projekt HELP ACEH
ElektromagnetikDIGHEM CP5 DSP
Fugro
Airborne
Surveys
Frequenzen: 387, 1820, 8225, 41 550, und 133 200 Hz
Spulenabstände:
7,92 m
Spulenanordnung:
horizontal-koplanar
MagnetikCs-Magnetometer
Radiometrie256-Kanal Gammastrahlen-Spektrometermit NaJ-Kristall
(Volumen: 16,8 + 4,2 l)
Navigation / PositionierungDGPS, Höhenmesser
MessdurchführungFluggeschwindigkeit etwa 145 km/hTaktraten
1 bzw. 10 Hz Messpunktabstand etwa 4 bzw. 40 m
Aerogeophysikalisches
Messsystem
3. Methodik
Flugsonde und Hubschrauber / Flugplatz Banda Aceh
Büro-
und Gerätecontainer / Flugplatz Banda Aceh
Elektromagnetische Erkundung
0,00001 0,001 0,01 0,1 1 10 100 1000 100000 [ m]
100000 1000 100 10 1 0,1 0,01 0,001 0,00001 [S m]
GraphitEisen-, Kupfersulfid
MagnetitMeerwasser
Ton (erdfeucht)Trinkwasser
SchluffGeschiebemergel
LößlehmMoorbödenBraunkohle
Sandstein
Steinsalz (feucht)Grundgebirge
Sand (nass) (trocken)Kies (nass)
(trocken)Torf, Humus, Schlick
TonschieferKalkstein
(tr.)
Leitfähigkeiten
Spezifische Widerstände
Messprinzip
3. Methodik
Durchführung einer aerogeophysikalisches
Vermessung
3. Methodik
Messgebiet
Messprofil
Kontrollprofil
~145 km/h
Kontrollprofilabstand:ΔTL = 5-10 x ΔL
Linienabstand:ΔL variabel (≥
50 m)
Messpunktabstand:ca. 4 m Kreuzungspunkt
Linienfarbe:Messprofile
pro Flug
Messgebietsgröße:
ca. 1000 km²
Gesamtprofillänge: ca. 4000 km
Linienabstände:
Linien (SW-NE): 300/900 m
Querlinien (NW-SE): 1000 m
Messzeitraum: 23.08. –
13.09.2005
Messgebiet: Banda Aceh / Aceh Besar
4. Ergebnisse – Messgebiet Banda Aceh
Vulkanite
Alluvium
Kalksteine
Aceh Fault
SeulimeumFault
Tert. Sedimente
Sandsteine
Vulkan
4. Ergebnisse – Messgebiet Banda Aceh
Seulawah
Agam
Resistivity Map (20 m bgl)90
90
Erste Anfrage Anfang September von
der
DEZA (SDC) Schweizer
Direktion für Entwicklung und Zusammenarbeit
Wie tief soll gebohrt werden um Trinkwasser zu finden ?
4. Ergebnisse – Messgebiet Banda Aceh
Anfragen
Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit (GTZ) suchte geeignete Lokation
für neue Mülldeponie
Wo gibt es Tonvorkommen
im flachen Untergrund ?
4. Ergebnisse – Messgebiet Banda Aceh
Resistivity Map (20 m bgl)
Anfragen
20 km
Messgebietsgröße:
ca. 1700 km²
Gesamtprofillänge: ca. 4700 km
Linienabstände:
Linien (SW-NE): 500 m
Querlinien (NW-SE): 500 m
Messzeitraum: 14.09. –
21.10.2005
Messgebiet: Calang
-
Meulaboh
4. Ergebnisse – Messgebiet Calang‐Meulaboh
Calang
Volc. Form.
Tangla
Formation
Tutut
FormationMeulaboh
Formation
Alluvium
4. Ergebnisse – Messgebiet Calang‐Meulaboh
Spez. Widerstand in 10 m Tiefe
1000100503527201612853
1.50.5
ρ
[Ωm]
Meulaboh
Calang
Shore line
4. Ergebnisse – Messgebiet Calang‐Meulaboh
Spezifischer Widerstand in 5 m Tiefe
1000100503527201612853
1.50.5
ρ
[Ωm]
Kr. Rigaih
Kr. Sab
e
2 km
4. Ergebnisse – Messgebiet Calang‐Meulaboh
Kr. Sab
e
Kr. Rigaih
785000 790000
5150
00515000
2 km
1000100503527201612853
1.50.5
ρ
[Ωm]
Calang
785000 790000
4. Ergebnisse – Messgebiet Calang‐Meulaboh
Spezifischer Widerstand in 30 m Tiefe
Kr. Meu
reub
o
1000100503527201612853
1.50.5
ρ
[Ωm]
2 km
4. Ergebnisse – Messgebiet Calang‐Meulaboh
Schadenskarte Meulaboh
Kr. Meu
reub
o
1000100503527201612853
1.50.5
ρ
[Ωm]
2 km
Spezifischer Widerstand in 5 m Tiefe
4. Ergebnisse – Messgebiet Calang‐Meulaboh
Meulaboh
845000 850000
4600
00460000
845000 850000
Kr. Meu
reub
o
1000100503527201612853
1.50.5
ρ
[Ωm]
2 km
4. Ergebnisse – Messgebiet Calang‐Meulaboh
Spezifischer Widerstand in 30 m Tiefe
Spez. Widerstand in 40 m Tiefe
1000100503527201612853
1.50.5
ρ
[Ωm]
4. Ergebnisse – Messgebiet Calang‐Meulaboh
4950
0049
0000
495000490000
Keude Teunom
2 km
1000100503527201612853
1.50.5
ρ
[Ωm]
30 m bgl
2
31
4
5
815000810000 820000
815000810000 820000
Kr. Teunom
Kr. O
n
Kr. Bakong
4. Ergebnisse – Messgebiet Calang‐Meulaboh
Sand & Kies
Ton
Trinkwasser
?
Trinkwasser
Salzwasser
4. Ergebnisse – Messgebiet Calang‐Meulaboh
Anfragen
Messgebietsgröße:
ca. 730 km²
Gesamtprofillänge: ca. 1340 km
Linienabstände:
Linien (SW-NE): 500 m
Querlinien (NW-SE): 3000 m
Messzeitraum: 25.10. –
7.11.2005
Messgebiet: Sigli
4. Ergebnisse – Messgebiet Sigli
Sigli
4. Ergebnisse – Messgebiet Sigli
Alluvium
Vulkanite
Tert. Sedimente
Kalksteine
SeulimeumFault
Sandsteine
Tonsteine
Spezifischer Widerstand in 5 m Tiefe
1000100503527201612853
1.50.5
ρ
[Ωm]
Spezifischer Widerstand in 10 m Tiefe
Spezifischer Widerstand in 30 m Tiefe
Spezifischer Widerstand in 60 m Tiefe
4. Ergebnisse – Messgebiet Sigli
42.1
Spezifischer Widerstand in 60 m Tiefe
Wasserleitfähigkeiten
< 103
µS/cm
103
– 2.103
µS/cm
> 2.103
µS/cm
1000100503527201612853
1.50.5
ρ
[Ωm]
4. Ergebnisse – Messgebiet Sigli
5. Weitere Projekte
7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5
ERKUNDUNG
BERATUNG VON HILFSORGANISATIONEN, GTZ, KfW
PRAKTISCHE AUSBILDUNG VON FACHKRÄFTEN
SAMMLUNG, SPEICHERUNG UND AUSWERTUNG VON DATEN
H E L P A C E H
M A N G E O N A D
2005 2006 2007
2009
Georisiken 20092003
Krakatau-Monotoring 20082004
Tsunami-Frühwarnsystem
SEACAUSE, Forschungsschiff Sonne
Weitere Projekte mit BGR-Beteiligung
5. Weitere Projekte
Management of Georisks NADMANGEONAD
Arbeitsgebiete AufgabenGeorisiko Bewertung
• Ausweisung von gefährdeten Gebieten (Überflutungen, Erdbeben, Vulkaneruptionen, Hangrutschungen …)
Hydrogeologie • Abschätzung der Grundwassersituation• Ausweisung von Bohransatzpunkten für Trinkwasserbrunnen• Grundwassermonitoring; Grundwasserschutzgebiete
Ingenieurgeologie • Aussagen über Bodenbelastbarkeit• Empfehlungen für Gebäudegründung
Reflexionsseismik • Untersuchung der Scherwellengeschwindigkeit• Bewertung des Liquifection Potentials
Fernerkundung • Bewertung von Überflutungsgefährdung und Landabsenkung• Ausweisen von Fluchtwegen
Baurohstoffe • Bewertung von Baurohstoffvorkommen• Einführung moderner Abbau- und Verarbeitungstechnologien
5. Weitere Projekte
Management of Georisks NADMANGEONAD
Hochauflösende seismische Scherwellenmessungen im Krueng
Aceh Delta –
GGA-Institut
(U. Polom)