Modellering af Sedimentspild ved miljøgodkendelser

Transkript

1 Modellering af Sedimentspild ved miljøgodkendelser Mike User conference /

2 Opdrag Klavs er en af vores mest erfarne MIKE sediment modellører, som har deltaget i mange marine projekter. Klavs vil fortælle om hvordan han ser MIKE modeller som værktøj i projektsammenhæng generelt og med fokus på spild modellering ved miljøgodkendelser. 2

3 Modellering generelt. Hvor i projekterne anvendes det mest? Design Design/Miljø Design/Miljø Design Overvågning under/efter udførelse 3

4 Hvad kan modeller bidrage med? Modeller kan brede målinger ud og levere data i planen Man kan regne på og præsentere utroligt komplekse ting med en model. Modeller er overbevisende som dokumentation og i de rette hænder et uhyggeligt stærkt værktøj og ofte det som gør om en ansøgning eller et projekt går igennem eller ej. Virkeligt godt beslutningsstøtteværktøj og test værktøj Modeller kan på et tidligt tidspunkt give adgang til mange oplysninger før det fulde overblik er kendt Modeller kan optimere komplicerede designs og spare mange penge. 4

5 Hvad modellerer vi i marine projekter Design Design vandstande Design bølger Design strøm Burial depth Kystdynamik Tilbagefyldningsrater Navigationsforhold Erosion/sedimentation Recirkulation Miljø Impact, bølger, strøm og vandstand Blokering Impact på strande Impact udløb og infrastruktur Impact sedimentspild, sedimentation og erosion Impact biologi Overvågning, forecast og dokumentation Spild overvågning Strøm/bølge forecast 5

6 Eksempler Man kan modellere (Næsten) alt!! 6

7 Faldgruber MIKE får modellering til at virke utroligt nemt og er på den måde et virkeligt godt stykke værktøj. Måske det bedste. Men det kan snyde lidt. Man bliver nemt fascineret af mulighederne og glemmer at være pragmatisk og realistisk. Man skal kun modellere det nødvendige. Modeller er ikke svaret på alt. Det er en hyppig fejl at tro at hvis man har et godt værktøj får man også et godt resultat. Sådan er det ikke! Der er en række ting som skal være opfyldt for at få et godt resultat og modellen er kun en af dem. De vigtigste er de rette data, systemforståelse (faglig viden) og modelforståelse. Data Systemforståelse Modelforståelse Resultat 7

8 Data Der skal som minimum være data nok til at beskrive de styrende dybdeforhold og den lokale geometri. Der skal være data nok til at kunne beskrive systemets dynamik med eventuelle kilder Og der skal være data til kalibrering og randbetingelser Det er ønskeligt hvis der også er data til validering 8

9 Konceptuel model (Systemforståelse) Studer eksisterende data. Bathymetri, hydrodynamik, bølger, sediment og koncentrationer Lav en forståelse af hvordan systemet fungerer. (En konceptuel model) Vurder hvordan dit projekt vil påvirke systemet både i byggefasen og efterfølgende så du har en ide om resultatet på forhånd. Hvis du ikke har en fornemmelse kan du nemt gå galt i byen. Hvis din konceptuelle model er svag eller uklar så vurder om du mangler data. Hvis du ikke kan få data nok så vurder om det giver mening at modellere. Husk: Modellen er aldrig bedre end de data som er til rådighed og den viden modelløren er i stand til at putte ind i modellen. Alle kan modellere men de færreste kan forstå resultatet. Derfor er en konceptuel forståelse vigtig! 9

10 Modelforståelse Vælg den rigtige model i forhold til din konceptuelle forståelse af systemet. Vid hvad de enkelte modeller kan bruges til og hvad de ikke kan bruges til. Sæt dig ind i hvordan modellen virker. Den erfarne modellør ved hvordan den enkelte model virker og hvordan man kan undgå problemer og udnytte styrkerne. Også vigtigt ved fejlsøgning og tolkning af resultater. 10

11 11 Hvis du er sluppet igennem hertil er det Er det tid til at gå i gang

12 Miljøgodkendelser. VVM eller EIA eller? VVM-redegørelse, vurdering af virkninger for miljøet (engelsk: Environmental impact assessment el. EIA-assessment) er en redegørelse for, hvordan et bygge- eller anlægsprojekt vil påvirke det omgivende miljø. En VVM-redegørelse består i en beskrivelse og vurdering af direkte og indirekte virkninger på: mennesker, dyreliv og planteliv jordbund, vand, luft, klima og landskab materielle goder og kulturarv - samt samspillet mellem disse faktorer. Udover beskrivelsen og vurderingen af det anlæg, der er ansøgt om lov til at opføre, opstiller redegørelsen desuden en række alternative løsningsmuligheder eller afværgeforanstaltninger, som også beskrives. 12

13 Opgaven er: Identificer og beskriv mulige impacts af grave arbejde Klarlæg alle relevante mulige impacts. Klarlæg alle mulige kombinerede (kumulerede impacts) Foreslå afværgeforanstaltninger eller alternative løsninger Mulige impacts Primære sensitive receptorer og deres økologi (f.eks. ålegræs, koraler, fisk, og marine pattedyr) Antropogene receptorer (f.eks. vandindtag, sejlrender, havne, badevand, aqua kultur, turisme) Sekundære sensitive receptorer (f.eks. Mennesker, Fugle, Politik) 13

14 Hvad er spild? Undersøg spild definitionen. Spild kan være mange ting. Spild kan være den mængde eller den koncentration man kan måle helt henne ved graveoperationen Spild kan være den mængde eller den koncentration man kan måle lige udenfor konstruktions zonen (Typisk 100m - 300m) Spild kan være den overkoncentration man ser på udvalgte følsomme steder. Det er vigtigt at spørge hvad man mener med spild. Modelteknisk er det også vigtigt da punkt 1 er et nærfelts problem og punkt 2 og 3 er fjernfeltsproblemer. I VVM sammenhæng er vi normalt mest interesserede i fjernfeltet. 14

15 Spildt sediment Mud < 64 microns Flokkulerer Små faldhastigheder Vandrer langt Stor lysdæmpning Sand > 100 Microns Enkeltkorn Høje faldhastigheder Vandrer ikke langt Lille lysdæmpning 15

16 Spildrater Typisk 1-10% men kan være meget højere 16

17 Specifikt for spildmodellering Lav et realistisk spild scenarie. Husk rater og spild profiler. Det er de fineste fraktioner som er mest interessante for biologiske impacts. For tilbagefyldnings, tildæknings- og sedimentations problematikker kan det være de tungere. Det er altså ikke nødvendigvis d 50 som er den styrende parameter. Sørg for en ordentlig fraktionsfordeling. Overvej interaktion med baggrundskoncentration. Skal det være en excess model eller en fuld model? Overvej model approach. Hvor længe holder en excess antagelse? Hvad er alternativerne? Kan man simulere hele graveperioden? Skal man det? Husk sedimentet er IKKE altid målet. Det er tit kun en proxy. Byg din model så den passer til det du gerne vil vise! Hvis du ikke kan få data så vurder om der skal modelleres. En dårlig eller forkert model giver et forkert grundlag at give en evt. tilladelse på! 17

18 Modelopsætning fokus punkter Brug den rigtige model! 3D til 3D områder og 2D til 2D områder. Nærfeltsmodel til nærfeltet. Sørg for at plumen er tilstrækkeligt opløst i fjernfeltet. Husk at opløsningen skal passe til det endelige formål. Opløs din kornstørrelsesfordeling. D 50 kan være uinteressant i VVM sammenhæng da lysdæmpningen er mange gange større for de mindste kornstørrelser. Overvej om du skal køre med eller uden baggrundskoncentration. Hvis du kører uden har du en excess antagelse. Hvis du kører en excess model så overvej hvor længe din excess antagelse holder. Vælg et approach som er rimeligt i forhold til dit problem. En god model er et stort aktiv. En dårlig model kan være en katastrofe! 18

19 Resultater Vurder dine resultater i forhold til din systemforståelse. Vurder dine resultater i forhold til formålet. Lad være med at sedimentnørde hvis dit virkelige mål er biologi. 19

20 Typiske VVM Projekter med spild 20 Alle projekter hvor der graves eller opfyldes spilder

21 Mike som spildmodel Flexible mesh kan opløse sediment fanen men vær opmærksom på ændringer i netstørrelsen. Mike kan håndtere alle sediment processer. Mike kan håndtere densitetsændringer som følge af sediment koncentrationer Mike kan håndtere mange moving dredgers. Mike kan opdatere bunden som funktion af dredging Mike har et add on til håndtering af nærfeltet Mike kan (optionelt) spytte lysdæmpningen ud Mike kan håndtere fraktionsfordeling i opgravet materiale Mike kan også køre PA eller Ecolab. Men det hele kommer ned til modelløren og de valg han/hun træffer! Uden viden og data kan man få alle resultater! 21

22 De vigtige pointer Lav altid din model så den passer til det endelige formål Modeller er et virkeligt godt værktøj. Men de kræver viden Ingen model er bedre end de data og den viden og de data den fodres med. En forkert model eller en model uden data kan gøre mere skade end gavn. Enten i form af et dyrere projekt eller i form af et tab for miljøet. 22

23 23 Tak fordi i lyttede