Hydrologiske forhold i ådale og betydning for stoffer og processer

Transkript

1 Hydrologiske forhold i ådale og betydning for stoffer og processer Mette Dahl ATV møde 20/11-08 om Forurenede grunde og overfladevand: Udfordringer og samarbejder på Schæffergården

2 Indhold GOI typologiens opbygning Eksempel fra Åkær Å oplandet ved Kolding Beskyttelsesstrategi for overfladevand

3 GOI typologiens opbygning I relation til VRD og GVD karakteriseres funktionelle sammenhænge og styrende strømningsprocesser udfra: Geomorfologi Hydrogeologisk opbygning Strømningsveje

4 Landskabstype Klassificerer Strømningssystemer og grundvandssystemer på oplandsskala (> 5 km) Kriterier Regional geomorfologi og regional hydrogeologisk opbygning: Lokalt Indstrømningsområde Intermediært Regionalt strømningssystem Udstrømningsområde En enkelt fri GVF To forbundne GVF En fri GVF, et dæklag og en dækket GVF En komplekst opbygget sekvens af GVF og dæklag Kontrollerer Kompleksiteten af regionale udstrømningsmønstre

5 Ådalstype - Kontakttype Klassificerer Udveksling mellem en GVF og et ådalsmagasin på strækningsskala (1-5 km) Kriterie Hydrogeologisk opbygning nær ådalsmagasin ved kombination af: Kontakttype Type af GVF Kontrollerer Mulighed for udstrømning Placering af udstrømning Flux Stabilitet og regime Kvalitet?

6 Ådalstype - Type af grundvandsforekomst Lokal Regional Dyb

7 Ådalstype Klassificerer Udveksling mellem en GVF og et ådalsmagasin på strækningsskala (1-5 km) Kriterie Hydrogeologisk opbygning nær ådalsmagasin ved kombination af: Kontakttype Type af GVF Kontrollerer Mulighed for udstrømning Placering af udstrømning Flux Stabilitet og regime Kvalitet?

8 Strømningstype Klassificerer Fordeling af strømningsveje gennem ådal til vandløb på lokal skala ( m) Kriterie Dominerende strømningsvej: Q 1 Diffus Q 2 Overfladisk Q 3 Direkte Q 4 Dræn og grøfter Kontrollerer Transport Opholdstid Reduktionskapacitet Strømningsvej Organisk indhold i ådalsmagasin (%) Q 1 og Q 3 < 3 > 3 Nitrat reduktionskapacitet (%) 0 ~ 100 Q 2 ~ 50 Q 4 0

9 Eksempel på anvendelse i Åkær Å oplandet Åkær Å Kolding Fjord Lillebælt Natura 2000 område

10 Naturgenopretningsprojekter i Åkær Å oplandet Lillebælt med et Natura 2000 område, der har brug for en reduktion i nitrat tilførsel for at opnå god økologisk tilstand

11 Planlagte naturgenopretningsprojekter i Åkær Å oplandet Oplandsareal: 51 km 2 Vandløbslængde: 37 km

12 På vej mod beskyttelsesstrategi for overfladevand overfor grundvandstilført nitrat Koncept Prioritering af tiltag: Ingen I ådal I bagland

13 Landskabstype Åkær Å oplandet Moræne Bølgende geomorfologi, der skaber lokale, intermediære og regionale strømningssystemer Grundvandssystem opbygget af en kompleks sekvens af GVF og dæklag Smed (1982): Landskabskort over Danmark

14 Ådalstype Hydrologisk Responsenhed Karakteriserer: Grundvandstilstrømning til ådale Ikke drænvandstilstrømning Fra nærmeste vandskel til vandløb Et strømningssystem Homogen hydrogeologisk opbygning Ny Ny Ny

15 Hydrologiske Responsenheder Åkær Å oplandet Afgrænsning af: Ådalsmagasin Terrænnære/lokale GVF Baseret på: Jordartskort Geologiske profiler Højdekurver

16 Hydrologiske Responsenhed Åkær Å oplandet Ingen kontakt med regionale GVF Ækvipotentialekurver Vertikal potentialeforskel Specifik baseflow tilstrømning Geologiske profiler

17 Hydrologisk Responsenhed Lys/kraveret: Dæklag mellem GVF og ådalsmagasin (2 og 3) Mellem: Dæklag over GVF i opland (4-6) Lys: Fri GVF over dæklag i opland (1) Mørk: Fri GVF (7-8)

18 Strømningstype Screening af strømningsfordeling og nitrat koncentrationer i december 2007 Dræn: mg/l Vandløb: mg/l Grundvand og overfladevand i ådale: 0-10 mg/l

19 Ingen tiltag Område B

20 2 Område C Q1 7L 5L 4L 7L 2 Q4 Tiltag i ådalsmagasin

21 Område G 8L 5L 1 Q1 Q2 Tiltag i bagland 1

22 Kritiske Hydrologiske Responsenheder??? Grønne: Lav risiko? Gule: Middel risiko? Brune / Røde: Høj risiko?

23 Anvendelsesmuligheder Funktionel gruppering af interaktion mellem forskellige typer af grundvandsforekomster, ådale og vandløb, samt karakterisering af deres hydrologiske og kemiske interaktion Understøtte overvågning af grundvand og overfladevand i forbindelse med risiko- og statusbedømmelser Identificere en strategi til beskyttelse af afhængige akvatiske og terrestriske økosystemer

24 TAK Dahl et al. (2007): Review of classification systems and new multi-scale typology of groundwater - surface water interaction. Journal of Hydrology 344: Hinsby et al. (2008): European case studies supporting the derivation of natural background levels and groundwater threshold values for protection of dependent ecosystems and human health. Science of the Total Environment 401: 1-20.