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Abschlussbericht DAAD Rise Worldwide

Mein Forschungspraktikum im Bereich Geowissenschaften habe ich im Sustainable Mineral

Institute (SMI) an der University of Queensland in Brisbane vom 05.06. bis 22.08.2016

durchgeführt. Das von mir assistierte Projekt „Meteri g a d Modeli g of the Grou dwater Flow i the Surat Basi “ esta d aus zwei Ko po e te , ei er zweiwö hige Feldar eit i Outback von Central Queensland und einer anschließenden Auswertung und Einstufung der

Messdaten.

Teil I: Allgemeine Erfahrungen, Vorbereitungen

Visa-Beantragung und Reisevorbereitungen:

Ich entschied mich, mich für das Working Holiday Visa für 440 Australische Dollar zu

bewerben, da ich zum damaligen Zeitpunkt noch nicht genau wusste, wie lange ich in

Australien bleiben würde. Bei anschließendem Reisen nach dem Praktikum und einem

Gesamtaufenthalt der länger als 3 Monate ist, kann ich dieses Visum empfehlen. Für den

Australienaufenthalt habe ich keinerlei Impfungen oder anderweitige Gesundheits-Pre-

Checks vorgenommen.

Wohnungssuche:

In den ersten zwei Wochen kam ich bei einem Doktoranden in der WG unter, um mir in der

Zeit eine Wohnung zu suchen. Ich empfehle, sich gleich am Anfang ein Fahrrad anzuschaffen,

da die öffentlichen Verkehrsmittel relativ teuer sind (sogar noch teurer als in Sydney). Eine

einfache Fahrt kostet ü er 2 Dollar u d Fahrräder si d auf „gu tree. o .au“ au h s ho für unter 100 Dollar zu haben. Das Wohnungsangebot in Brisbane ist sehr gut und ich empfehle,

nicht sofort die erstbeste Wohnung zu nehmen. Die Hauptzeit des Praktikums fällt in die

vorlesungsfreie Zeit der Australier und es ist daher auch möglich, nach einer Zwischenmiete

zu suchen – auch im Hinblick auf Möblierung. Bezahlt wird in Wochenabschnitten und nicht

wie gewohnt, monatlich. Ich kann die Standorte St. Lucia (Campus), Westend, Highgate Hills,

Toowong und Dutton Park empfehlen, da man hier unbeschwert mit dem Fahrrad innerhalb

von 15 min in der Uni ist.

Uni,Fakultät und Mitarbeiter:

Der Campus der University of Queensland in St. Lucia besteht aus sehr schön angelegten

Grünflächen mit Seen, vielen Vögeln und Sportmöglichkeiten. Leider rentiert es sich nicht bei

einem 3-monatigen Aufenthalt eine Sportkarte zu kaufen, da diese nur Semesterweise

erworben werden kann.

Meine Arbeitsgruppe war Teil des Centre for Water in the Mineral Industry (CWiMI) innerhalb

des Sustainable Mineral Institutes (SMI), das sich generell mit Wasser als wichtiges

Nebenprodukt im Bergbau beschäftigt. Ziel des Projekts an dem ich mitwirkte war, ein Modell

zu entwickeln, bei dem der Einfluss der bei der Coal Seam Gas Förderung extrahierten

Wassermenge auf den Wasserspiegel im Surat Basin als Teil des Great Artesian Basins

betrachtet wurde.

Meinen ständigen Arbeitsplatz bekam ich zusammen mit zahlreichen internationalen

Doktoranden und zwei weiteren DAAD- Stipendiaten in einem großen Büro. Die

Arbeitsatmosphäre war sehr angenehm und man merkte, dass die Mitarbeiter Leidenschaft

für ihren Beruf hatten. Sie freuten sich über Interesse für ihr Arbeitsfeld und gaben einem

detaillierte Informationen bei Nachfrage. Ich wurde sehr herzlich aufgenommen und hatte

viele Freiheiten bezüglich meiner Vorgehensweise und konnte zwischen verschiedenen

Themenvorschlägen eine Auswahl treffen, wie ich mein Praktikum gestalten will. Es war

meiner Ansicht nach eine sehr gute Möglichkeit, Einblicke in die Bereiche Remote Sensing,

Geodesy, angewandte Programmiermethoden in R und der lokalen Geologie in Bezug auf

Grundwasserforschung zu bekommen.

Freizeit und sozieles Umfeld

Die meiste Frezieit verbrachte ich mit den internationalen Doktoranden, mit denen ich

Brisbane kennenlernte. Sehr zu empfehlen ist die alternative Szene im Stadtteil Westend mit

seinen Bars und Kneipen mit Livemusik und den Wochenendmärkten. Wer neue Leute

kennenlernen möchte, kann sich eine Mitgliedskarte der „Quest-Society“ kaufen, die

zahlreiche Reisen und wöchentliche Veranstaltungen für internationale Studenten planen,

wobei auch viele einheimische teilnehmen. Neben meinem Praktikum hatte auch noch die

Möglichkeit, einen Trip an der australischen Ostküste zu unternehmen.

Teil II: Details zum Praktikum

Aufbau des Praktikums

Mein Supersivor stellte mir zur Einarbeitung in die lokale Geologie Central Queenslands

zahlreiche Materialien bereit, arbeitete mich in die Programmiersprache „R“ ein und

unterstützte das Team bei Vorgehensweisen zur Parametrisierung der Wasserentnahme. Zur

Vorbereitung auf die Feldarbeit nahm ich in der ersten Woche an einem Allrad-Offroad-

Training teil. Die Feldarbeit wurde ausführlich geplant, indem die kooperierenden Farmer

angeschrieben wurden und die Route durch das Outback, sowie Ausrüstung und

Arbeitsschritte an den Messstationen geplant wurde. Die eigentliche Feldarbeit dauerte zwei

Wochen, wobei wir ca. 6000 km quer durch Central zurücklegten und dabei 40 Bohrlöcher

untersuchten. Genauere Informationen und Bilder im Rahmen der Feldarbeit sind in einer

Präsentation angehängt. Im Anschluss der Feldarbeit wurden die gedownloadeten Messdaten

zunächst aufbereitet und erste und Auswertungen durchgeführt, sowie weitere

Auswertungsschritte geplant.

Abschließende Worte

Das Praktikum war eine unvergessliche Erfahrung. In meinem Bachelor Physik hatte ich

zunächst noch wenig Erfahrungen im geowissenschaftlichen Bereich und sehe das Praktikum

als Wegweiser für meine universitäre Laufbahn. Für mich war die geologische

Herangehensweise an Probleme neu und sehr interessant für den Master in Applied

Geophysics, den in nach dem Praktikum startete. Meine Kollegen im SMI haben den

Praktikumsaufenthalt sehr angenehm gestaltet und durch die Freiheiten und Anregungen

konnte ich meine Stärken und Interessen in die Arbeitsgruppe einbringen und viele

Erfahrungen sammeln.

Internship groundwater research

Christoph Herbert 05.08.2016

Supervisor: Dr. Greg Keir

The Great Artesian Basin

• Groundwater basin underlying over one fifth of Australian´s surface.

• Different hydrostratigraphic layers (aquifers)

• Depth up to 3000 metres

• Divided into different Basins: EromangaBasin, Surat Basin, Carpentaria Basin

• Essential water supply for farmers for livestock, crop growing and self existence

• Water balance not fully understood

05.08.2016 Christoph Herbert 2

CC“G Water Use project

• Modeling water consumption in the Surat Basin area as part of the Great Artesian Basin

• Improvement of accuracy of already available data

• Estimation of water extraction of different boreholes by installing flow meters

• Prediction of future development of the groundwater


• Looking for benchmarks to extrapolate the measured data

• Check-up of correlations with available data (i.e. climate data, livestock, population)

OBJECTIVE

CHALLENGE

Bore data in the Surat Basin

• Metered bores from the Government (945)


• Water Use project: Metering data from UQ monitoring program (43)

• Baseline assessment

bores (2300) Locations are confidential

Part I: Fieldwork with Nena

• Tracking paths with Trimble GPS logger

• Downloading flow meter data

• Maintenance of the setup

• 4WD experiences

• Getting in contact with farmers


Characteristics of the area


The properties…


…and the farmers…


…and their cattle


Different bores and pumps

• Boreholes artesian or sub-artesian

• Pumps

Wind power

Diesel

Electric / solar


Flow metering equipment


• 42 flow meters with non-invasive temporary clamp-on ultrasonic sensors

• Power supply: Solar panel, regulator and battery

• 1 tipping bucket sensor

GPS tracking


• Recording GPS coordinates of the bore locations

• Logging lines for easy access in the future

Locations are confidential

Downloading data

• Downloading metered data

• Quick check of data´s… completeness (memory overflow?!)

reliability (sensors are working)

quality (e.g. uncertainty too high)

• Changing parameters

• Checking functionality of power supply (battery status)

• Fixing displaced sensors and crushed sensor cables


Maintenance of the measurement setup

• Troubleshooting in case of inexplicable data

• Repositioning of the sensors when

Pipes branch out into different exits

Gassy water

Pipe not full or sensors too close to fittings


Wildlife


Part II: Modeling

• Borehole assessment

Checking data quality to outliers

Assigning quality code (1 – 3) to data based on general flow rate estimations and if the sensors are working properly


• Data processing in R

Monthly water consumption

General flow rate

Pumping frequency (e.g. weekly, daily, twice a day)

Pumping interval (e.g. 2 h), take into account the type of pump and aquifer

Data processing in R

• Identifying pumping events




Property 1 2 3 4

Typical flow rate [l/s] 0,88 0,74 1,12 78,75

Flow rate [gallons/h] 700 586 887 62360

Pumping frequency 1,925 d 1,04 d 1,1 d 1,7 d

Average duration of

pumping

4,7 h 3 h 4,3 h 3,3 h

• Propery 1 -3: water extraction mainly for cattle

• Property 4: cotton irrigation

Summary and outlook


• Correlation of water usage with climate data (rainfall and temperature)

• Informing farmers about first projections

• Data successfully downloaded

• Sensors checked for the first time -> reliable and working system

• First estimations and assessment of the data

To be done…

Thank you for your attention!


Fun facts

• star gazing

• getting lost and chasing farmers with 4WD

• Being careful in muddy conditions

• Watching out for wildlife

• farmer´s personalities and conversation topics

• typical menu in the pub

• Not spoiled for choice at all


Fun facts


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