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The importance of foreplay in sediment fingerprint studies
Matthias Konzett
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Geographie
Betreuer*in
Sabine Kraushaar
DOI
10.25365/thesis.63296
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-24400.34563.966169-1
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Ein oft genutztes Mittel um die relativen Erosionsbeiträge verschiedener Quellen in einem
mittelgroßem bis großem Einzugsgebiet abzuschätzen ist das sogenannte sediment
fingerprinting. Dafür wird das in Senken abgelagerte Sediment sowie Bodenproben der
Quellen (z.B. Landnutzung, Lithologie, usw.) auf ihre Tracer-Zusammensetzung (z.B.
Geochemie, Pollen, usw.) analysiert. Bevor die Quellenbeiträge berechnet werden,
werden üblicherweise (statistische) Tests an den analysierten Tracern durchgeführt, um
diejenigen – sogenannte fingerprints (Fingerabdrücke) – zu identifizieren, die das höchste
Diskriminierungspotential zwischen den Quellen des Einzugsgebiets aufweisen.
Abhängig von den verwendeten fingerprints und daher von dem verwendeten fingerprint
Auswahlverfahren können die Ergebnisse variieren. Deshalb sollte das Verfahren
bestimmt werden, welches die zuverlässigsten Ergebnisse liefert. Um dieses Ziel zu
erreichen, wurde in dieser Studie einen sediment fingerprinting Ansatz in einem
Teileinzugsgebiet des Isábena Einzugsgebiets durchgeführt.
Drei Optimum Pakete (OP) wurden durch die Anwendung von drei verschiedenen
Verfahren zur Auswahl von fingerprints erzeugt. Diese wurden dann zur Berechnung der
relativen Beiträge der Quellen zum erodierten und abgelagerten Material in Senken
entlang des Flusslaufes mithilfe des R-Pakets „fingerPro“ von Lizaga et al. (2018)
verwendet. Die Validierung der OP‘s und der geschätzten Beiträge wurde mit einer
linearen Diskriminanzanalyse (LDA), einem Literaturvergleich und Ergebnissen aus
künstlichen Senken durchgeführt.
Die Ergebnisse der Studie legen nahe, dass die genauesten Beiträge mit einer fingerprint
Auswahl erzielt werden, die aus einem range-Test, einem Kruskal-Wallis-Test und einer
Diskriminanzfunktion besteht. Die Autoren empfehlen ferner, die Ergebnisse von
sediment fingerprinting Untersuchungen mit künstlichen Senkenproben zu validieren, da
sie sich als das zuverlässigste Validierungsinstrument erwiesen haben.
Abstract
(Englisch)
A widely used tool in order to estimate relative source contributions to the overall eroded sediment
of mid to large scale catchments is sediment fingerprinting. In order to do so, the deposited
sediment in sinks as well as soil samples of the classified sources (e.g. land use, lithology, …)
are analyzed on their tracer (e.g. geochemistry, pollen, …) composition. Before the estimated
source contributions are calculated, it is common to apply (statistical) tests on the analyzed
tracers to identify those – so called fingerprints – which have the highest discrimination potential
between the sources of the catchment. Depending on the fingerprints applied – and therefore
depending on the fingerprint selection procedure used – the results may vary. Therefore, there is
a need to establish which selection procedure delivers the most reliable results. In order to
achieve this aim, this study conducted a sediment fingerprinting approach in a subcatchment of
the Isábena catchment.
Three optimum packages (OP) were generated using three different fingerprint selection
procedures and used to calculate the estimated source contributions to the deposited sediment
along the river using the R-package “fingerPro” by Lizaga et al. (2018). Validation of the optimum
packages and the estimated contributions was conducted with a linear discriminant analysis
(LDA), literature reviews, and artificial sink samples.
The results of the study suggest, that the most accurate contributions are produced with a
fingerprint selection consisting of a range test, Kruskal-Wallis test, and a discriminant function
analysis. The authors further recommend to validate sediment fingerprinting results with artificial
sink samples as they have shown to be the most reliable validation tool.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Sediment Fingerprinting Geochemistry Fingerprint Selection
Schlagwörter
(Deutsch)
Sediment Fingerprinting Geochemie Fingerprint Auswahl
Autor*innen
Matthias Konzett
Haupttitel (Englisch)
The importance of foreplay in sediment fingerprint studies
Publikationsjahr
2020
Umfangsangabe
53 Seiten
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Sabine Kraushaar
Klassifikationen
38 Geowissenschaften > 38.09 Physische Geographie ,
38 Geowissenschaften > 38.42 Verwitterung, Erosion
AC Nummer
AC16150285
Utheses ID
56138
Studienkennzahl
UA | 066 | 855 | |