Komparative oplandsberegninger

Præsentationer af emnet: "Komparative oplandsberegninger"— Præsentationens transcript:

1 Komparative oplandsberegninger

2 Komparative oplandsberegninger
Thomas Wernberg, Ph.d. Hydrogeolog, Alectia Claus H. Iversen, Hydrogeolog, GEUS

3 Disposition Indledning – Oplandsberegninger hvorfor og hvordan
AEM modeller – Hvad er det? Sammenligning af oplande med forskellige metoder

4 Oplandsberegninger - hvordan
Terminologi – Indvindingsopland og grundvandsdannende område Oplandsberegninger har været benyttet gennem mange år til bl.a.: Sårbarhedskortlægning – OSD Indsatsplaner Grundvandsbeskyttelse GEUS vejledning i oplandsberegninger

5 AEM modeller - Introduktion
Analytisk tilgang – metoder vi allerede benytter Beregning af BNBO Vandløbs- og naturpåvirkning (STRUCTURA / BEST) Håndtegnede oplande

6 AEM modeller – Hvad er det?
Stationære strømningsforhold. Strømning i to dimensioner. Horisontal strømning (Dupuit-Forcheimer, 1863) Metoden er begrænset til ét lag, men flere lagsmodeller er under udvikling. Stykvis konstante aquiferforhold. Den hydrauliske konduktivitet og magasinering er konstant inden for de elementerne

7 Analytiske Element Metode
Den analytiske elementmetode (AEM) er er relativ ny videnskabelig metode som bygger på to koncepter: Analytiske løsninger Superposition

8 Valg af værktøj

9 Komparative oplande 4 MODFLOW modeller Opstillet samme model i AEM
pejleobservationer fra MODFLOW til AEM kalibreret AEM modellen Scenarieberegninger på begge modeller

10 Scenarietyper Indvinding i forskellig dybder, såfremt den hydrostratigrafiske model tillader dette. Indvindingen sættes til hhv m3/år og m3/år for hver boring. Indvindingen placeres forskellige steder for at se effekten af oplandsberegningen på baggrund af hydrostratigrafiske inhomogeniteter og påvirkning fra vandløb Kildepladsscenarium m. 3 boringer. Indvindingen på m3/år pr. boring.

11 Komparative oplande - Hedesletten
MODFLOW model 4 beregningslag Begrænset zonering Noflow rande Scenarier fra alle 4 beregningslag

12 Komparative oplande - Hedesletten
AEM model Noflow / vandløbsrande T zonering Kalibrering

13 Komparative oplande - Hedesletten
Boring A – Identiske oplande Boring B – Stor forskel, - påvirkning fra vandløb Indvinding fra nedre lag (opland under vandløbet)

14 Komparative oplande – Begravet dal
MODFLOW model 6 beregnings-lag Ens zonering i alle lag Scenarier fra 4 aquiferlag

15 Komparative oplande – Begravet dal
AEM model Rande som MODFLOW model Zonering for begravet dal og lavtrans

16 Komparative oplande – Begravet dal
Indvinding i begravet dal Indvindingsoplandene har ens form og bredde

17 Komparative oplande – Begravet dal
Indvinding over begravet dal Dalen skal ikke med i beskrivelsen Indvindingsoplandene har næsten samme form og bredde

18 Komparative oplande – Kalkmagasin
MODFLOW model Heterogen model 3 beregningslag Begrænset zonering Scenarier kun lag 3

19 Komparative oplande – Kalkmagasin
AEM Heterogene zoner Vandløb Forskellig grundvandsdannelse

20 Komparative oplande – Kalkmagasin
A: Bredde og retning ok. Ikke sammenfald. Langt opland B: Retning ikke ens. Opland i kalken C: Retning ikke ens. Opland i kvartæret D: Opland og retning ok. Mindst heterogene opland

21 Opsamling Oplande fra tre modeller viser:
Hedesletten giver identisk opland for boring uden påvirkning fra vandløb, hvorimod boring tæt på vandløb giver AEM problemer (men vandløbspåvirkning er en usikker faktor) Oplande i den begravede dal kan godt beregnes. Man skal dog have en hydrogeologisk forståelse for området AEM modellerne kan ikke håndtere den komplicerede tredimensionale strømning i kalkmagasinmodellen med sekundære magasiner.

22 Konklusion AEM modellerne: God repræsentation af oplandsform
ikke altid placeringen god til at håndtere kildepladser Mindre god til at præsentere boringer der ikke indvindinger fra hele magasinet (2 dimensionalt magasin) Problemer med oplandsberegninger tæt på vandløb (hedesletten) Oplandet når næsten til grundvandsskel Jo mere kompliceret en strømning, des mindre god er oplandsberegningen i AEM (som forventet) endnu ikke grundvandsdannende område (2 dimensionalt magasin) Hurtige at lave.

23 Konklusion: Vælg det rigtige værktøj
AEM metoden kan godt give realistiske oplande Kan anbefales, hvor der ikke er hydrostratigrafisk model og i en sceeningsfase, fase 1 i kortlægningen til udpegning af områder, hvor supplerende undersøgelser kan foretages I områder med relativ simpel hydrostratigrafi Kommunalt regi – indsatsplanlægning, indvindingstilladelser, naturpåvirkning m.v. Kan ikke anbefales I områder med kompliceret strømning. (eks. 3D, begrænset vandløbspåvirkning)

24 TAK

25