Fremtidige landvindinger og oversvømmelser i Danmark som følge af klimaændringer. Torben O. Sonnenborg Hydrologisk afdeling, GEUS

Transkript

1 Fremtidige landvindinger og oversvømmelser i Danmark som følge af klimaændringer Torben O. Sonnenborg Hydrologisk afdeling, GEUS

2 Indhold Kvantificering af klima-ændringernes betydning for følgende faktorer: Grundvandsdannelsen Grundvandsstanden Vandløbsafstrømningen Oversvømmelse Pesticidudvaskning Undersøges ved kombination af: DMI s klimascenarier GEUS hydrologiske model

3 Klima-scenarier A2 B2

4 Global klimamodel Hadley Centre GCM HadAM3H CO 2 - udvikling

5 Regional klima-model HIRHAM (DMI) Δx = 12 km

6 Klimamodelresultater Vinternedbør (% ændring) ( ) ( ) Sommernedbør (% ændring) ( ) ( )

7 Hydrologisk model - DK-model

8 DK-model

9 Modelområder Gennemført i Vestjylland og på Sjælland Forskel i nuværende klima Forskel i geologi

10 Geologiske tværsnit Vestjylland Kote (m) Sjælland Hav Sand og opsprækket ler Ler Sandet ler Sand Kalk

11 DMI s klimamodel CO 2 -udvikling Regional klimamodel HIRHAM 12x12 km grid Hydrologisk output fra model (T, P, mm.) Kontrol-scenarie Fremtids-scenarie

12 Nedbør (mm/dag) Beregnet nedbør Nedbør i mm/år Nedbør - Jylland Opland Scenarium Nu A2 Jylland 1073 Nu 1202 (12%) Sjælland 762 A2 833 (9%) J F M A M J J A S O N D Måned

13 Fordampning (mm/dag) Beregnet reference fordampning Fordampning i mm/år Reference fordampning - Jylland Opland Scenarium Nu A2 Jylland (19%) Sjælland (19%) Nu A2 0.0 J F M A M J J A S O N D Måned

14 Nettonedbør (mm/dag) Beregnet nettonedbør Nettonedbør i mm/år Nettonedbør - Jylland Scenarium Opland Nu Nu A2 A2 Jylland (13%) Sjælland (14%) J F M A M J J A S O N D Måned

15 mm/måned Grundvandsdannelse Til dybe magasiner (mm/år) Opland Scenarium (uden indvinding) Nu A2 B2 Jylland (6%) 195 (9%) Sjælland (6%) 51 (6%) Grundvandsdannelse - Jylland Nu A2 B2 12 Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec Måned

16 Grundvandsstand Vestjylland (ændring) B2 A2

17 Effekt af havniveaustigning Oversvømmelse af kystnære 1 m områder stigning Saltvandsindtrængning (specielt øer) Stigende grundvandsstand

18 Irrigation (mm) Irrigation (Mm 3 ) Markvandingsbehov Vestjylland current A2 B current 35 A2 30 B Year May Jun Jul Aug Sep Oct Month

19 Grundvandsstand Sjælland (ændring) B2 A2

20 Geologi Nordsjælland N Kote (m) S Hav Sand og opsprækket ler Ler Sandet ler Sand Kalk

21 Relativ ændring (%) Afstrømning Discharge (m 3 /s) Vandløbsafstrømning - Jylland 50 current Nu 40 A2 B2 30 Øget sedimenttransport Øget risiko 20 for oversvømmelse Grundvandsindvinding A2 25 J F M A M J J A S O B2N D 20 Måned Month J F M A M J J A S O N D Måned

22 Relative ændring change (%) Vandføring (m 3 /s) Vandløbsafstrømning - Sjælland Øget risiko for udtørring Grundvandsindvinding? 5 60 Nu A2 Øget sedimenttransport B2 15 Øget risiko for oversvømmelse A J F M A M J J A S O NB2D 20 Måned J F M A M J J A S O N D Måned Month

23 Oversvømmelse i Holstebro Ny højdemodel Forbedret beskrivelse af tværsnit og ådale Holstebro Bredde ca. 600m

24 F:\DHI\Data\Marie1\Koersler\A2_2008_3_gang_DK.she - Result Files\A2_2008_3_gang_DKDetailedTS_M11.dfs0 F:\DHI\Data\Marie1\Koersler\21_p_1995_2007.she - Result Files\21_p_1995_2007DetailedTS_M11.dfs0 Oversvømmelse i Holstebro A2 (DK) [m] Nutid [m] Vandstand Storå Station

25 TV2 - Galleri december 2006

26 F:\DHI\Data\Marie1\Koersler\A2_2008_3_gang_DK.she - Result Files\A2_2008_3_gang_DKDetailedTS_M11.dfs0 F:\DHI\Data\Marie1\Koersler\A2_2008_mHot_Storaa_3.she - Result Files\A2_2008_mHot_Storaa_3DetailedTS_M11.dfs0 F:\DHI\Data\Marie1\Koersler\21_p_1995_2007.she - Result Files\21_p_1995_2007DetailedTS_M11.dfs0 Oversvømmelse i Holstebro 11.0 Scenario A (DK kliamdata) [m] Scenario A (Storå kliamdata) [m] Nutid [m] Vandstand Storå Station December 2006 January 2007 February 2007 March 2007

27 Oversvømmelse i Holstebro

28 Konklusioner Vestjylland: Nettonedbøren: Større om vinteren, mindre om sommeren Grundvandsdannelsen og grundvandsstanden stiger Vinterstrømning stiger 30-35% (gns.) Oversvømmelsesrisiko stiger betydeligt

29 Konklusioner Sjælland: Nettonedbøren: Større om vinteren, mindre om sommeren Vinterafstrømningen stiger 30% - 50% Lavere minimumsvandføringerne Markant forlængelse af perioden med lave vandløbsafstrømninger (sept. + okt.) Oversvømmelsesrisiko?

30 PRECIOUS Prediktion af klimaændringers effekt på pesticidudvaskningen til det akvatiske miljø Torben O. Sonnenborg De nationale geologiske undersøgelser for Danmark og Grønland (GEUS)

31 Deltagere DJF (AU) DMI GEUS

32 Formål At evaluere effekterne af klimaændringer på udvaskning af pesticider til det akvatiske miljø

33 Formål Delformål: Bestemmelse af scenarium for fremtidigt klima A1B (temperatur, nedbør, fordampning) Nuværende og fremtidige areal-anvendelser og afgrøderotationer Nuværende og fremtidige pesticid-anvendelser Udvaskning af pesticider gennem rodzonen Udvaskning af pesticider til grundvand og vandløb

34 Arbejdspakker WP1 Climate scenario HIRHAM code WP2: Agricultural scenario Meteorological variables Hydrological conversion (delta change, direct method) P, PET, T Land use Pesticide use WP 3: Leaching from root zone MACRO code C pest in groundwater and surface water NP, C pest WP4: Catchment modeling MIKE SHE code

35 Nuværende og fremtidig arealanvendelse og pesticid-anvendelse Afgrødeanvendelser og pesticidvalg i Tyskland og Frankrig Definition af scenarier for behandlingshyppighed og tidspunkter for udvalgte pesticider for hhv. planteproduktion, svineavl og kvægavl

36 Areal-anvendelse 2050 Sandet område (Vestjylland) Area coverage Present crop rotation Future crop rotation 80% (dairy farms) Spring barley (undersown) Clover grass Clover grass Clover grass Silage maize Silage maize 20% (arable/pig farms) Winter rape Winter wheat Spring barley Spring barley Spring barley (undersown) Clover grass Clover grass Clover grass Silage maize Silage maize Winter rape Winter wheat Spring barley Grain maize Fra Olesen og Nistrup Jørgensen (2008)

37 Areal-anvendelse 2050 Dyrkningspraksis nu og i 2050, vårbyg Ingen ændringer i pesticid-anvendelse Operations GS Date present Input present per ha Date future 2050 Input future per ha Ploughing, loamy soil 15 Jan 15 Jan Ploughing, sandy soil 15 Mar 5 Mar Application of N 15 Mar 121 kg N 15 Mar 121 kg N Sowing 1 Apr 15 Mar Weed control May Express + Oxitril 1 tab Apr Express + Oxitril 1 tab Application of fungicides May 0.25 Comet 0.25 Opus 5 May 0.25 Comet 0.25 Opus Application of insecticide, 71 1 Jun 0.15 Karate None loamy soil Harvest 15 Aug 25 Jul Fra Olesen og Nistrup Jørgensen (2008)

38 Fremtidigt arbejde Scenarier for klima, arealanvendelse og landbrugspraksis anvendes som input til hydrologisk model Udvaskning fra rodzonen til grundvand og vandløb bestemmes