Zemes zinātnes, fiziskā ģeogrāfija un vides zinātnes

Astrometrija

Dažādu kosmisko objektu novērojumi, izmantojot LU GGI optiskās novērošanas sistēmu. Zvaigžņu attēlu apstrāde. Zemei tuvo objektu (NEOs) meklēšanai, ģeostacionārā vai zemākās orbītās esošu satelītu novērojumi.

Diāna Haritonova
(diana.haritonova@lu.lv; https://www.lu.lv/ggi)

GNSS datu pēcapstrāde

Patstāvīgo GNSS bāzes staciju datu, kā arī statisko (>2h) mērījumu datu apstrāde ar Bernese GNSS Software. GNSS mērījumu koordinātu aprēķins, pēc vajadzības veikta to transformācija. Iespējama tālāka datu analīze, piemēram, jonosfēras ietekmes uz GNSS datiem izpēte.

Vertikāles nolieču mērījumi, datu apstrāde

Mērījumu plānošana, vertikāles nolieču mērījumi ar digitālo zenītkameru VESTA, iegūto datu apstrāde, izmantojot ztcontrol programmatūru. Papildus meteo datu ievākšana mērījumu seansa laikā, piemēram, veicot drona (ar instalētu meteo sensoru) lidojumus, lai pētītu anomālās refrakcijas.

Laika sēriju analīze

GNSS koordinātu un vertikāles nolieču rezultātu laika sēriju analīze – trends, sezonalitāte, trokšņu raksturojums, signālu apstrāde laika un frekvenču diapazonā.

Ģeodēzisko datu apstrāde un vizualizācija

Dažādu ģeodēzisko mērījumu failu formātu pārveide, statistiskā analīze, datu vizualizācija.

Fotogrammetrija

Attēlu uzņemšana no dažādiem skatu punktiem un to turpmāka apstrāde, lai iegūtu trīsdimensiju (3D) informāciju par objektu, mērītu un noteiktu objektu īpašības, piemēram, ģeodēzijā, kartogrāfijā, inženierzinātnēs un citās jomās.

Ģeogrāfisko datu bāzu sistēmu izstrāde

Ģeogrāfisko datubāzu sistēmu izveidošana un uzturēšana. Datubāzu atjaunošana un analīze. Telpiskā analīze. Pilsētvides novērtējums, izmantojot ĢIS. Digitālo datu slāņu sagatavošana un adaptēšana, atbilstoši pētījuma nosacījumiem.

Datu telpiskā analīze  

Datu vākšana un aprēķinu veikšana, izmantojot BERNESE programmatūru. Aprēķinu rezultātu apkopošana.

Ģeofizikālā izpēte 

Ģeofizikālā izpēte, izmantojot magnētisma, gravitācijas un ģeoradara metodes, gan lietišķiem nolūkiem (derīgo izrakteņu izpēte, infrastruktūras komunikāciju izvietojuma noteikšana u.c.), gan akadēmiskiem nolūkiem (ģeoloģisko struktūru izplatība un likumsakarības, arheoloģiskie pētījumi u.c.).

Ģeofizikālā modelēšana 

Ģeofizikālo datu apstrāde un modeļu veidošana ar dažādām programmēšanas valodām un datu apstrādes programmatūrām, piemēram, seismisko viļņu izplatīšanās ātruma, Zemes elektriskās pretestības, iežu blīvuma vai magnētisko īpašību aprēķins modeļu veidā.

Ģeoloģiskā modelēšana

Ģeoloģisko modeļu izveide, ņemot vērā publiski pieejamos un jauniegūtos ģeoloģiskos un ģeofizikālos mērījumus.   

Ģeofizikālo un ģeoloģisko datu ieguve 

Lauka pētījumu izstrāde un plānošana, izmantojot specializētu ģeofizikālo un ģeoloģisko aparatūru iežu īpašību kartēšanai.

Grunts mehānika 

Lauka un laboratorijas testi grunšu mehānisko īpašību noteikšanai, analītiskie risinājumi un/vai konstruktīvie modeļi grunts uzvedības simulācijai ar mērķi nodrošināt grunts stabilitāti un ierobežot deformācijas, vienlaikus kontrolējot gruntsūdeņu plūsmu un grunts porūdens spiedienu.

Hidroģeoloģija 

Hidroloģisko novērojumu lauka pētījumu plānošana un īstenošana, liela apjoma datu apstrāde un analīze R vidē; hidroloģisko, meteoroloģisko un ekoloģisko novērojumu un datu kopu integrācija.

Ģeoloģisko un vides datu apstrāde un analīze

Dažādu formātu un skalu ģeoloģisko un vides datu apstrāde, analīze un vizualizācijas risinājumi, ieskaitot telpiski piesaistītus datus un laikrindu datus. 

Derīgo izrakteņu resursu un krājumu izpēte

Pakalpojuma grupa aptver Latvijā sastopamo derīgo izrakteņu krājumu izpētes testus, kurus realizējot tiek iegūtas zināšanas par derīgā izrakteņa atradnes ģeometrisko konfigurāciju, biezumu, izplatību, un, papildus veicot testus, iespējams noteikt derīgās komponentes saturu visā slāņkopā, kā arī modelēt tās telpisko izvietojumu un aprēķināt krājumus.

Ģeoloģiskā un hidroģeoloģiskā modelēšana

Matemātiskās modelēšanas rezultātā iegūts ģeoloģiskās vides trīsdimensionāls struktūras modelis un hidroģeoloģiskas modelis, kas ietver sevī pazemes ūdeņu plūsmas, sastāva un vielu pārneses modelēšanu.

Derīgo izrakteņu sastāva un kvalitātes izpēte

Pakalpojuma grupā tiek apkopotas metodes, ar kurām var analizēt iežu ķīmisko, fāžu, petrogrāfisko, mineraloģisko sastāvu, kā arī noteikt iežu fizikālās īpašības. Ar apkopotajām metodēm iespējams noteikt derīgo izrakteņu kvalitāti un stiprību, un to atbilstību standartiem.

Hidroloģiskā un hidroģeoloģiskā izpēte

Pakalpojuma grupa iekļauj gan virszemes ūdeņu izpēti (upes, ezeri, ūdenstilpnes), gan arī pazemes ūdeņu, tai skaitā gruntsūdens izpēti. Izpētes rezultātā var novērtēt ūdens vides stāvokli, ūdens fizikālās un ķīmiskās īpašības, kā arī novērtēt ūdens dinamiku (caurplūdums, filtrācijas īpašības). Var izstrādāt un ieviest hidroloģisko vai hidroģeoloģisko monitoringa sistēmu, kā arī veikt viedu hidroģeoloģisko izpēti. Ekspertiem ir liela pieredze hidroģeoloģisko modeļu izveidē dažādu problēmu atrasināšanai, kā arī hidrotehnisko būvju izpētē. 

Stabilo izotopu (δ18O, δ2H, δ13C) noteikšana

Stabilo skābekļa, ūdeņraža un oglekļa izotopu noteikšana dabas ūdeņu un cietvielu paraugos.

Dolomīta šķembu izturības noteikšana

Dolomīta šķembu izturības testēšana tiek veikta ar divām metodēm: Losandželosas testu un Mikro-Devāla testu. Dolomīta šķembas iespējams sagatavot atbilstoši testiem nepieciešamajai frakcijai izmantojot iežu drupinātāju. 

Filtrācijas īpašību noteikšana paraugos un in situ

Pakalpojums aptver plašu metožu spektru, kas paredzētas iežu filtrācijas īpašību noteikšanai gan laboratorijas apstākļos netraucētos un traucētos grunts paraugos, gan lauka apstākļos. 

Dabas produktu ķīmiskā sastāva un bioloģiskās aktivitātes novērtēšana

Pētījumi par dažādu augu ķīmisko sastāvu un to bioloģisko aktivitāti. Latvijai un citām valstīm raksturīgu augu un produktu analīze. Plašā spektra ķīmiskā sastāva analīzes, nosakot produkta neorganisko vielu sastāvu, kā arī organiskās vielas. Dažādu elementu (C,H,N, smago metālu) un individuālu savienojumu esamības un apjoma identifikācija produktā. Plaša spektra ekstraktu sagatavošana un konkrētu vielu attīrīšana. Bioloģiskās aktivitātes novērtēšana uz dažādiem testorganismiem ar dažādām bioķīmiskajām metodēm (sadarbībā ar laboratorijām).   

Atmosfēras piesārņojuma novērtējums

Atmosfēras piesārņojuma avotu ietekmes novērtējums, mērījumi, izmantojot difūzijas iekārtas, emisiju aprēķini, dispersijas un plūsmu dinamikas modelēšana. Meteoroloģisko apstākļu ietekme uz piesārņojuma līmeni, piesārņojuma loma karstuma viļņu epizožu norises laikā. Individuālu vielu un smaku piesārņojuma novērtējums un analīze, galveno avotu identifikācija un kvantifikācija.

Trokšņa piesārņojuma novērtējums

Trokšņa piesārņojuma mērījumi un izplatības modelēšana. Trokšņa piesārņojuma struktūras un frekvencionalā analīze. Rezultātu kartēšana.

Augsnes zinātne: augsnes klasifikācija, ģenēze, kartēšana, augsnes organisko vielu īpašības

Pētījumi dažādos ar augsnes zinātni saistītos jautājumos, t.sk., saistībā ar augsnes ģenēzi un augsnes veidošanās procesu attīstību vides faktoru mainības kontekstā, augsnes raksturojošo fizikālo (augsnes sablīvēšana, tilpummasa, granulometriskais sastāvs u.c.) un ķīmisko (N, C, P, CEC, piesātinājums ar bāzēm, smagie metāli, u.c.) īpašību raksturošana. Augsnes organisko vielu izpēte to satura noteikšanai, organisko vielu sastāva raksturošana: humusa frakciju ekstrakcija,  organisko vielu spektroskopiskās analīze, organisko vielu izmēra un blīvuma frakcionēšana. Augsnes kartēšana un augsnes īpašību kartēšana, t.sk. augsnes digitālā kartēšana, balstoties uz tālizpētes un satelītu attēlu analīzi, modelēšanas un mašīnmācības metodēm. 

Atbalsts ūdens apsaimniekošanas jautājumos un ES ūdens politikas ieviešanā

Ūdens struktūrdirektīvas, Gruntsūdeņu direktīvas, Dzeramā ūdens Direktīvas, Nitrātu direktīvas prasību analīze, izpilde un atbalsts metodisko risinājumu izstrādei un ieviešanai.

Sabiedriskās zinātnes aktivitāšu īstenošana vides jomā

Sabiedriskās zinātnes rīku konceptuāla izstrāde, ieviešana, interaktīvu mācību materiālu izstrāde (e.g., avoti.info).

Zinātnes komunikācija

Vizuālu materiālu izstrāde no koncepta, satura līdz gala rezultātam (video, animācijas, infografikas, ziņu lapas u.c.).

Vides stāvokļa bioindikacija, fitoindikācijas metodes

Fitoindikācijas un zooindikācijas metodes, fitoindikatīvo pētījumu plānošana, datu apstrāde un analīze.

Ekohidroloģija. Mitrzemju hidroloģija. Augsnes ūdens, augsnes ūdens modelēšana. Gruntsūdens režīma un kavaltātes monitorings. 

Hidroloģisko novērojumu lauka pētījumu plānošana un īstenošana. Liela apjoma datu apstrāde un analīze R vidē. Pētnieku grupas darba plānošana un vadība, projektu vadība. Hidroloģisko, meteoroloģisko un ekoloģisko novērojumu un datu kopu integrācija.

Fenoloģija

Fenoloģisko datu apstrāde un analīze; filoloģiskie modeļi. Liela apjoma datu apstrāde un analīze R vidē. Pētnieku grupas darba plānošana un vadība, projektu vadība. 

Hidroģeoloģisko procesu matemātiskā modelēšana

Konceptuālo un matemātisko modeļu izstrāde no paraugošanas plāna sastādīšanas līdz funkcionāliem un nestacionāriem dažādu mērogu modeļiem.    

Baltijas devona stratigrāfija 

Devona mugurkaulnieku – zivju un senāko četrkājaino  morfoloģijas, individuālās attīstības, sugu izplatības un paleoekoloģijas pētījumi. Dažas publikācijas saistībā ar citu devona un mezozoja organismu – dzeļšūņu, gliemju, augu sakņu veidojumu pētījumiem. Pētījumi paleozoja un mezozoja, galvenokārt Baltijas devona baseina nogulumu stratigrāfija un terigēno nogulumu sedimentoloģija. Pētījumi saistībā ar devona mugurkaulnieku paleobioģeogrāfiju un Baltijas devona baseina paleoģeogrāfiju. 

Nogulumiežu uzbūves, sastāva un veidošanās apstākļu pētījumi (sedimentoloģija)

Pamatojoties uz nogulumiežu īpašībām (graudu izmēri, slāņojuma veidi, dažādi mērījumi un papildus pētījumi laboratorijā), tiek noskaidroti tie veidošanās apstākļi. Padziļinātas zināšanas Latvijā plaši izplatīto devona nogulumiežu (smilšakmeņi, māli, dolomīti, ģipši) pētījumos. 

Derīgo izrakteņu sastāva, kvalitātes, izplatības un veidošanās apstākļu pētījumi 

Lauka un laboratorijas metožu izmantošana dolomītu, kvarca smilšu, mālu, kaļķakmeņu u.c. nogulumiežu derīgo izrakteņu sastāva un kvalitātes pētījumos. Padziļinātas zināšanas par derīgo izrakteņu izplatības un veidošanās apstākļu likumsakarībām Latvijā. Priekšstati par problemātiskiem, līdz šim neizmantotiem resursiem nogulumiežu segā un kristāliskajā pamatklintājā. 

Komunikācija, lekcijas skolās, ekskursijas bērniem u.c. interesentiem par ģeoloģiju

Lekciju un praktisku nodarbību vadīšana (ar iežu, minerālu un derīgo izrakteņu kolekciju demonstrācijām) dažāda vecuma skolēniem un citiem interesentiem. Ekskursiju vadīšana dažādos novados (izvēloties atbilstošākos maršrutus, objektus) par ģeoloģisku tematiku, piemēram, devona smilšakmeņu atsegumiem. Komunikācija tiek nodrošināta latviešu vai angļu valodā. 

Baltijas devona baseina reģionālā paleoģeogrāfija

Devona mugurkaulnieku – zivju un senāko četrkājaino  morfoloģijas, individuālās attīstības, sugu izplatības un paleoekoloģijas pētījumi. Pētījumi paleozoja un mezozoja, galvenokārt Baltijas devona baseina nogulumu stratigrāfija un terigēno nogulumu sedimentoloģija. Pētījumi saistībā ar devona mugurkaulnieku paleobioģeogrāfiju un Baltijas devona baseina paleoģeogrāfiju. 

Dabas resursu īpašību un inovatīvu pielietojumu izpēte

Pakalpojuma grupa aptver Latvijā sastopamo dabas resursu izpētes testus, kurus realizējot tiek iegūtas zināšanas par dabas resursa potenciālajām izmantošanas iespējām. Pēc iegūtajiem rezultātiem un izpētes, tiek risināti jautājumi par to, kā resursus ir iespējams izmantot tālāk un ieviest produktu ražošanā ar augsti pievienotu vērtību.

Humusvielu izpēte (kūdra, sapropelis): izcelsme, īpašības, attīrīšana, pielietojuma izpēte

Humusvielu īpašību izpēte un humusvielas saturošu augu mēslošanas līdzekļu izstrāde. 

Sapropeļa izpēte Latvijas ezeros

Sapropeļa praktiskās izmantošanas iespējas.

Kūdras īpašību izpēte un inovatīvu pielietojumu izpēte

Kūdras īpašību izpēte, kā arī tālāka izpēte par šī resursa potenciālajām izmantošanas iespējām.

Mālu īpašību izpēte un inovatīvu pielietojumu izpēte

Mālu fizikāli ķīmisko īpašību izpēte, izmantojot multiparametru metodes. Modifikācijas eksperimenti, uzlabojot mālu minerālu īpašības, kā rezultātā iegūtie materiāli ir efektīvi pielietojami piesārņojuma imobilizācijā (sasaistīšanā), paplašinot mālu izmantošanas iespējas perspektīvās vides tehnoloģiju nozarēs ar augstu pievienoto vērtību.

Rūpniecības un lauksaimniecības blakusproduktu otrreizējas izmantošas iespēju izpēte

Rūpniecības (pelni, bioogle, u.c.) un lauksaimniecības (kaņepju spaļi un šķiedras, u.c.) blakusproduktu otrreizējas izmantošas iespēju izpēte.

Latvijas iekšējo ūdeņu kvalitātes pētījumi

Laboratorija var nodrošināt ūdens paraugu fizikāli-ķīmiskās analīzes.

Augsnes kvalitātes novērtēšana

Laboratorija var nodrošināt augsnes un grunts paraugu fizikāli-ķīmiskās analīzes.

Viegli gaistošo ogļūdeņražu un halogēnogļūdeņražu noteikšana (gāzu hromatogrāfija)

Viegli gaistošo ogļūdeņražu un halogēnogļūdeņražu noteikšana augsnē, sadzīves un rūpnieciskos atkritumos, notekūdeņos un citur.

Trokšņa piesārņojuma līmeņa mērījumi

Trokšņa līmeņa emisiju mērījumi no dažādām rūpnieciskām un sadzīves iekārtām. Mērījumu veikšana izmantojot mobilas iekārtas, rezultātu interpretācija un atbilstības novērtējums likumdošanā noteiktajām prasībām.

Trokšņa piesārņojuma līmeņa modelēšana 

Trokšņa izplatības modelēšana no iekārtām apkārtējā vidē ņemot vērā iekārtu darbības specifiku, novietojumu un raksturīgos meteoroloģiskos apstākļus. 

Transporta plūsmu plānošana un radītā piesārņojuma novērtējums 

Transporta plūsmu plānošana izmantojot modelēšanas metodes.

Zemūdens grunts izpēte

Ezeru, ūdenskrātuvju, upju, jūras, u.c. ūdens objektu grunts izpēte ar plašu metožu klāstu, kas ietver gan tiešo izpēti un paraugu iegūšanu, gan netiešo izpēti, izmantojot ģeofizikālās metodes.

Pazemes ūdeņu kvalitātes un piesārņojuma izpēte

Pazemes ūdeņu monitoringa tīkla un veida izstrāde; ķīmiskā sastāva izpēte pielietojot mūsdienu statistiskās analīzes metodes; virszemes-pazemes ūdeņu sasaistes identificēšana (tajā skaitā jūras intrūzija); konceptuālo modeļu un ūdens evolūcijas ceļu analīze; pētījumu objekti – gruntsūdeņi un citi pazemes ūdeņi, avoti, minerālūdeņi, dzeramais ūdens u.c.

Augu  aizsargmehānismu pētījumi barības elementu disbalansa un dažādu vides faktoru izraisītā stresa apstākļos 

Biogēno un smago metālu noteikšana dažādos organiskas izcelsmes objektos piesārņojuma pakāpes novērtēšanai. Barības vielu disbalansa, vides faktoru (temperatūra, mitrums, gaismas apstākļi) ietekme uz auga fizioloģisko stāvokli.

Pētījumi par vides faktoru ietekmes uz dažādu koku sugu minerālo barošanos pilsētvides apstākļos un mežā

Sāļainības, barības elementu disbalansa, smago metālu piesārņojuma ietekmes uz pilsētu kokiem izpēte, minerālās barošanās optimizācijas iespēju izpēte meža kokiem, rekomendāciju koku stāvokļa uzlabošanai izstrāde.

Sistēmdinamiskā modelēšana

Kompleksu procesu sistēmdinamiskā analīze un modelēšana. Sistēmu attīstības prognozes, scenāriju izstrāde un modelēšana.

Atmosfēras aerosolu novērtējums

Sensoru mērījumi, attālinātās novērtēšanas metodes. Aerosolu morfoloģiskā un ķīmiskā sastāva novērtējums izmantojot SEM/EDX metodi, galveno piesārņojuma avotu identifikācija. Plūsmu dinamikas modelēšana aerosolu izplatības novērtēšanā.

Devona mugurkaulnieku paleontoloģiskā meteriāla izpēte

Paleontoloģisko izrakumu organizēšana un veikšana, fosīlā materiāla apstrāde laboratorijā (mehāniskā, ķīmiskā preparēšana), makroskopisko un mikroskopisko atlieku noteikšana (taksonomiskā piederība, morfoloģija), patoloģiju identificēšana fosīlajā materiālā, plānslīpējumu izgatavošana un analīze.

Pazemes ūdeņu izpēte

Pazemes ūdeņu, t.sk. gruntsūdeņu dinamika un to sasaiste ar virszemes ūdeņiem un klimatiskajiem faktoriem. Ūdens līmeņu analīze un modelēšana, t.sk. izmantojot mašīnmācīšanās metodes un tālizpētes datus. Hidroģeoloģisko apstākļu izpēte un pazemes ūdeņu plūsmas. Pazemes ūdens ķīmiskais sastāvs, kvalitāte un piesārņojums. Avotu ūdens izpēte, to sateces baseinu aprēķins un slodžu ietekmes analīze. Jūras ūdeņu intrūzijas pētījumi un tās ietekmes novērtējums. Pazemes ūdeņu monitorings.

Seismoloģiskā monitoringa veikšana 

Seismisko mērījumu apkopošana un apstrāde, notikumu izdalīšana un monitoringa datu plūsmas uzturēšana

Pētījumi zemāko mugurkaulnieku (zivju un četrkājaiņu) paleontoloģijā 

Devona mugurkaulnieku – zivju un senāko četrkājaino  morfoloģijas, individuālās attīstības, sugu izplatības un paleoekoloģijas pētījumi.  Pētījumi paleozoja un mezozoja, galvenokārt Baltijas devona baseina nogulumu stratigrāfija un terigēno nogulumu sedimentoloģija. Pētījumi saistībā ar devona mugurkaulnieku paleobioģeogrāfiju un Baltijas devona baseina paleoģeogrāfiju. 

Ģeodinamika

Zemes virsmas vertikālie un horizontālie pārvietojumi pakļautie globālām un vietējām masu sadalījuma izmaiņām, kā arī globālām un sezonālām klimata izmaiņām (Fennoskandijas zemes pacelšanās efekts, Baltijas jūras spiediena ietekme, plūdmaiņas, u.c.).