Plantekongres Miljø og målrettet indsats. MCH Herning kongrescenter Januar. VandWeb

Transkript

1 Plantekongres Miljø og målrettet indsats MCH Herning kongrescenter Januar VandWeb Screening af effekter af ændret vandindvinding og markvanding på vandføring og vandløbsøkologi Seniorrådgiver Hans Jørgen Henriksen, GEUS

2 Indhold Landsdækkende vandressource model (DK model) VandWeb et understøttende screeningsværktøj til forvaltning af vandindvinding og effekter på det hydrologisk regime samt økologisk flow Eksempel på brug for Sneum å Datamodel og ændringskørsler Det videre arbejde med færdiggørelse og test af VandWeb Diskussion

3 Hydrologisk kredsløb DK-model 7 modelområder Horisontal: 500 x 500 Vertikal: variable 8-12

4 Nettonedbør Two-layer vandbalance model Arealanvendelse og jordbund Jordfysiske parameter, AU-agroøkologi Georegion, JB-typer, A,B,C horisont Anvendt B-horisont, 19 unikke jordtyper Afgrøder Statistisk fordelt (konstant) Kombination af afgrøde og jordtype bestemmende for rodzoneudvikling

5 Dræning Dræning i hele model Repræsenterer kunstige dræn samt små vandløb/grøfter der ikke er repræsenteret i MIKE11 Dræning ledes til nærmeste vandløb på ID15 niveau (topografiske oplande med middel areal på ca. 15 km 2 )

6 Alle indvindinger rapporteret i Jupiter Indvindinger Middelindvinding på anlægsniveau Vandværker: Årlige mængder Markvanding: Behovsstyret Kobling mellem indtag i Jupiter og grundvandsmagasiner og - forekomster

7 Vandløb Fuld kobling grundvandoverfladevand Udbygget 2012/13 til vandplansarbejde ~ km vandløb ~ 1200 spildevandsudledninger Tværsnitsbeskrivelser Mange typetværsnit Ingen bygningsværker Simple routing

8 Kalibrering Potentialer Udvalgt fra Jupiter ~ indtag Ikke mange overfladenære, 5 % af alle observationer i øverste 3 m Vandføring 200 stationer

9 Kalibrering - resultat Eksempel for Storå Stor Å OPSTR. HOLSTEBRO RENSEANLÆG- STORÅ SKÆRUM BRO-! STORÅ! Kalibrering Validering Validering NSE WBE WBE_summer NSE WBE WBE_summer NSE WBE WBE_summer DK5 [-] [%] [%] [-] [%] [%] [-] [%] [%]

10 VandWeb : (Explorer App)

11 Afstrømning med (Abs) og uden indvinding (NoAbs) m3/s

12 Muligt at vise valgte punkter som graf og tabel (let at kopiere data fra tabel til fx Excel)

13 Indvindinger (I) Ny indvinding til Esbjerg vandforsyning starter i 1999 (ca. 5 mio. m3/år)

14 Modelgrid (500x500 m) hvor der indvindes til markvanding i DK model

15 Data kan downloades med Python script fra Cloud. Periode kan frit vælges med genberegning af statestik værdier og økologisk flow Tidsserier kan vises fx med månedsværdier, døgn- eller årsværdier. Her afstrømninger med og uden indvinding.

16 May May May May May May May May May May May May May m3/sek Månedsværdier for afstrømning og vandindvinding Terpling å, tilløb til Sneum å (m3/s) eksempel på analyse i Excel hentet fra VandWeb Afstrømning uden indvinding (NoAbs) Afstrømning med indvinding (Abs) SUM MV SUM INDV Abs NoAbs Diff

17 02-jan jan feb mar apr maj jun jul aug sep sep okt nov dec jan feb mar apr maj maj jun jul aug sep okt nov dec dec jan feb mar apr maj jun jul aug aug sep okt nov dec jan feb mar apr maj maj jun jul aug sep okt nov dec dec jan feb mar apr maj jun jul aug aug sep okt nov dec jan feb mar apr apr maj jun jul aug sep okt nov dec dec Analyse af døgnværdier i excel Abs (indvinding m3/s) NoAbs (uden indvinding m3/s) Påvirkning (m3/s) Påvirkning NoAbs Abs Abs (indvinding m3/s) NoAbs (uden indvinding m3/s) Påvirkning (m3/s)

18 Visning af ændret low flow afstrømning (Q95) og økologiske flow på web kort

19 Betydning af klimavariation for indikatorer 1 Suså, Næsby bro - obs Q 0.8 Odense å, Nr. Broby - obs Q 1 Skjern å, Ahlergaard- obs Q Q95 m3/s DVPI EQR DVFI EQR DFFVa EQR Q95 m3/s DVPI EQR DVFI EQR DFFVa EQR Q95 *e-1 m3/s DVPI EQR DVFI EQR DFFVa EQR

20 Formål med VandWeb At fastlægge datamodel Udstilling af modelberegnede vandføringstidsserier Muligheder for ændringsscenarier Testperiode i 2018 (fra marts) Videreudvikling af Vand-web på basis af bruger feedback i testperioden Daglige værdier Aktuel indvinding Mean Max Q95 Q75 Q50 Q25 Q90_N (=Q90/Q50) Fre50 Fre25 Fre_u_75 (=Fre75) Dur3 BFI DVFI_EQR Datatype Geodata DVPI_EQR Vandløb, vandløbspunkter med målt eller DFFVa_EQR simuleret vandføring, indvindinger (sidstnævnte og modelgrid hvorfra der indvindes beregnet til markvanding for WMS SIN=2) / WFS Månedlige http, Mean parametre værdier Bounding Max Box Årlige Zoom Mean (~22 niveauer) Billeder værdier Max Nul indvinding Mean Max Q95 Q75 Q50 Q25 Q90_N (=Q90/Q50) Fre50 Fre25 Fre_u_75 (=Fre75) Dur3 Ændringer Mean Max Q95 DVFI_EQR DVPI_EQR DFFVa_EQR BFI DVFI_EQR Tidsserie data DVPI_EQR Vandføring og Indvinding DFFVa_EQR (sidstnævnte beregnet for SIN=2) REST (SensorThings) Mean http, parametre Mean Max Tidsperiode Max Mean Zoom (År, måned, Mean dag, time) JSON, xml Max Max 22

21 Princip for ændringskørsler Kommuner indtaster input til ændringskørsler. Der indtastes i tabel (anlæg). Evt. behov for simplere forespørgsler med hurtigt svar (fx antagelse om fast ændring i vandføring). Ændringskørsler kvartalsvis. Evt. automatisering af bestilling og afvikling af ændringskørsler.

22 Driftsperiode Projekt for MST slutter ultimo december 2018 Januar 2019 Leverance Beskrivelse Tidsplan Prototype Udstilling af vandføringstidsserier fra DK model og målte data ( ). Udtræk af flowstatistik og DVFI, DVPI, DFFVa. Sammenligning/inspicering af data. Integreret datamodel Endelig web udstilling Diskussion: Vand Web færdiggørelse Datamodel Mulighed for bestilling af ændringskørsler. Kort på GEUS web af aggregerede resultater ( Prototype færdig Datamodel færdig. Ultimo januar Udvidet funktionalitet Tilpasning og evt. automatisering Nye indikatorer for små vandløb, biaskorrektion mm. Videreudvikles i testperiode (februar-december 2018) Testperiode Testkørsler og indhentning af feedback fra brugere Marts? 2018

23 Diskussion: Behov for validering af indikatorer og risikoanalyse Der mangler indikatorer for små vandløb (type 1) Empirical equations was derived from observed biological quality elements and daily discharge data for for monitoring stations from the NOVANA program: DVFI (N=122/R2=0,44), DVPI (N=91/R2 =0,34) DFFVa (N=61/R2=0,49) Aarhus University - Bioscience (Graeber et al., 2014) Validere/modificere empiriske modeller (DCE) Levering af simulerede vandføringer ved 728 NOVANA stationer Analyse af simuleret vandføring versus observeret ved 500 Q stat Scenariebaseret risiko analyse DVFI og DFFVø for type 1 vandløb vurdering for større vandløb

24 Tak for opmærksomheden! DKM Q punkter Målte vandføringer miljøportal