Ådalshydrologi. Naturårsmøde ENVINA 2018 Ole Munch Johansen WATSONC

Transkript

1 Ådalshydrologi Naturårsmøde ENVINA 2018 Ole Munch Johansen WATSONC 1

2 Naturårsmøde ENVINA 2018 Ole Munch Johansen WATSONC Disposition Vandets vej til ådalen Ådalstyper Strømningsvarianter Grundvandsafhængige naturtyper Vandstand Grundvandspotentiale Udstrømning Vandløb, klima, tilbageholdelse af vand I ådalen 2

3 Grundvandets vej til ådalen Grundvandsdannelse Nedadrettet strømning Grundvandsudstrømning Opadrettet strømning 3

4 Trykniveau Definition: vandspejlets niveau i en boring filtersat i et givent niveau Trykniveau (m.o.h) Boring 4

5 Trykniveau Strømmende vand nedbør Darcy: q = -K*dH/dX Lineær sammenhæng mellem trykgradient og flow Trykniveau (H) Boring/vandløb/dræn/kilde (grundvandsmagasin) 5

6 Ådalens opbygning Opland 6

7 7 GOI: grundvand-overfladevand interaktion Ådalstype Strømningsvariant

8 Dræn og grøfter i grundvandsafhængig natur Naturlig hydrologi Trykniveau i magasin Tørv vandspejl grundvandsmagasin 8

9 Dræn og grøfter i grundvandsafhængig natur Terrænnære dræn/grøfter uden kontakt til sand/grus/kalk Tørv Trykniveau i magasin vandspejl grundvandsmagasin 9

10 Dræn og grøfter i grundvandsafhængig natur Dybe dræn / grøfter med kontakt til vandførende lag Tørv Trykniveau i magasin vandspejl grundvandsmagasin 10

11 Vandindvinding og udstrømning til naturområder Ved vandindvinding sænkes trykniveauet i det tilgrænsende grundvandsmagasin, hvilket kan sammenlignes med effekten af at sænke vandstanden i vandløbet 11

12 Påvirkning af vandstand versus udstrømning Vandstand Udstrømning Q=0 m 3 /år Q= m 3 /år Q= m 3 /år Q= m 3 /år Fakta: Ved positive hydrauliske grænser kan der være små sænkninger, men stor reduktion af udstrømning Indvinding 12 Vandstand er lettere at sikre end udstrømningen!!!

13 Vandløbet er ådalens randbetingelse Vandstanden påvirkes af: Havvandstandsstigninger (kystnært) Grøde og vedligeholdelsespraksis Reguleringsprojekter (natur, afvanding, klima) Klima og afstrømning Vandstand styret af vandløb Vandstand Styret af Grundvandsdannelse 13

14 Oversvømmelse af ådalen Øget nedbør, mere intens nedbør og større grundvandsdannelse giver flere oversvømmelser 14

15 Oversvømmelse af natur i ådalen Vi ønsker, at grundvandet skal dominere i de grundvandsafhængige naturtyper Vandmætning og opadrettet gradient sørger for, at vandløbsvandet ikke fortrænger grundvandet ved kortvarige oversvømmelser Hvis der ikke er vandmættet til terræn vil vandløbsvandet sive ned i tørvepakken Trykniveau under ådalen Vandspejl De bedste og mest grundvandsfødte rigkær og kildevæld er også mest robuste overfor oversvømmelse 15

16 Vandløbsrestaurering effekter på afstrømningsdynamikken Hypotese: Et udgravet, udrettet vandløb I en drænet ådal giver større peak-flow og større risiko for sommerudtørring Et naturligt vandløb mindsker peakflow og øger sommervandføringen (mere stabil vandføring) 16

17 Vandløbsrestaurering effekter på afstrømningsdynamikken Virkemidler: Hævning af vandløbsbund genslyngning sløjfning af dræn naturlig oversvømmelse Fin virkning på maks. Flow om sommeren efter tør periode Data fra NIRASprojekt ved Borreby Møllebæk for VCS,

18 Vandløbsrestaurering effekter på afstrømningsdynamikken Virkemidler: Hævning af vandløbsbund genslyngning sløjfning af dræn naturlig oversvømmelse Fakta: 1600 l/s svarer til at et areal på 14 ha fyldes med 1 m vand på et døgn Det kræver enorme arealer at klimasikre store vandløb ingen virkning om vinteren efter våd periode Data fra NIRASprojekt ved Borreby Møllebæk for VCS,

19 Vandløbsrestaurering effekter på afstrømningsdynamikken Virkemidler: Hævning af vandløbsbund genslyngning sløjfning af dræn naturlig oversvømmelse NEGATIV virkning på sommervandføringen Data fra NIRASprojekt ved Borreby Møllebæk for VCS,

20 Vandløbsrestaurering effekter på afstrømningsdynamikken vinter sommer Hvad er forklaringen? Magasinering I ådalsmagasinet! Drænet ådal, dybt vandløb -> Stor buffer I umættet zone som langsomt dræner af, selvom der er drænet pga lerjord. oversvømmelse vinter sommer Udrænet ådal, terrænnært vandløb Eneste buffer er over terræn 20

21 Morale ifm. vådområder til forsinkelse af vand Pas på med at generalisere og husk det som sker under jordoverfladen. Tænk bade på store og små vandføringer Landskabstype Ådalstype Jordbundsforhold umættet zone dræning m.m. har indvirkning på hvordan et vådområde / klimaprojekt virker 21