BETYDNINGEN AF DEN GEOLOGISKE MODEL FOR EN GRUNDVANDSMODELS RESULTATER

Relaterede dokumenter
FRA GEOLOGI TIL INDSATSPLAN - BETYDNING AF DEN GEOLOGISKE FORSTÅELSE FOR PRIORITERING AF INDSATSER

Notat. Hillerød Forsyning A/S NYE KILDEPLADSER VED FREERSLEV OG BRØDESKOV Modelberegninger baseret på prøvepumpninger december 2016/januar 2017

Notat. Baggrund. Internt notat om AEM beregninger Nord og Initialer Syd modellen

GOI I VÆREBRO INDSATSOMRÅDE

GEUS-NOTAT Side 1 af 3

Notat. 1. Resumé. Vurdering af geologi og hydrologi i forbindelse med placering af boligområde 5B6 ved Trustrup. Strategisk Miljøvurdering

Oplandsberegninger. Thomas Wernberg, Ph.d. Hydrogeolog, Alectia

UDFORDRINGER I PARTIKELBANESIMULERING

BILAG 1 - NOTAT SOLRØD VANDVÆRK. 1. Naturudtalelse til vandindvindingstilladelse. 1.1 Baggrund

Notat. Skørping Vandværk I/S SKØRPING VANDVÆRK. HYDROGEOLOGISK VURDERING VED HANEHØJ KILDEPLADS INDHOLD 1 INDLEDNING...2

RINGSTED-SUSÅ KORTLÆGNINGSOMRÅDE Præsentation af den afsluttede kortlægning

Umiddelbart nord for Grydebanke, er der et lavtliggende område hvor Studsdal Vig går ind. Et mindre vandløb afvander til Studsdal Vig.

Fælles Grundvand Fælles Ansvar

UDPEGNING AF BORELOKALITETER BASERET PÅ INTEGRERET 3D GEOFYSISK-GEOLOGISK TOLKNING

Kvalitetssikring af hydrologiske modeller

JORD- OG GRUNDVANDSFORURENING VED KNULLEN 8, HØJBY, ODENSE

NYHEDSBREV Grundvandskortlægning i Hadsten kortlægningsområde

Suså/Ringsted indsatsområder - Gennemgang af eksisterende materiale

Grundvandskortlægning Nord- og Midtfalster Trin 1

Betydning af usikkerhed på geologiske modeller i forhold til grundvandsbeskyttelse

UDPEGNING AF PRIORITEREDE OMRÅDER TIL

8. 6 Ressourcevurdering

National Vandressourcemodel (Dk-model) Torben O. Sonnenborg Danmarks og Grønlands Geologiske Undersøgelser (GEUS)

Anvendelse af DK-model til indvindingstilladelser

Notat. Baggrund. Boringsnære beskyttelsesområder. Figur 1: Oversigt over boringer ved Hjallerup Vandforsyning

UDPEGNING AF PRIORITEREDE OMRÅDER

Hydrologisk modellering af landovervågningsoplandet Lillebæk

Notat. 1. Resumé. Vurdering af geologi og hydrologi i forbindelse med placering af boligområde 1.B.19 ved Auning. Strategisk Miljøvurdering

Bilag 2. Bilag 2 Landskabet og resume af kortlægningen

Praktisk anvendelse af koblet mættet og umættet strømnings modeller til risikovurdering

Kortlægning af Danienkalk/Selandien ved Nyborg og Odense

Redegørelse for GKO Odsherred. Afgiftsfinansieret grundvandskortlægning 2015

Rårup Vandværk er beliggende i Rårup by, mens de to indvindingsboringer er beliggende i det åbne land nord for byen.

GRUNDVANDSFOREKOMSTER - UDPEGNING OG REVISION

Bilag 1 Hedensted Vandværk

Delindsatsplan. Gassum Vandværk. for [1]

3.5 Private vandværker i Århus Kommune

Rapport om Kortlægningen af grundvandet i Svendborg Indsatsområde. Sammenfatning

ANVENDELSE AF GRUNDVANDSMODELLER

Oversigt over opdatering

Fra grundvandskortlægning til drikkevandsproduktion i en kompleks geologi er supplerende kortlægning nødvendig Anders Edsen, Orbicon A/S

Bilag 1 Kragelund Vandværk

Fase 1 Opstilling af geologisk model. Landovervågningsopland 6. Rapport, april 2010 ALECTIA A/S

Stenderup Vandværk er beliggende umiddelbart vest for Stenderup by.

Tekniske udfordringer i ny 3D afgrænsning af 402 grundvandsforekomster og tilknytning af boringer og indtag

ERFARINGER MED GEOFYSIK FRA SJÆLLAND OG ØERNE

KALKEN i AALBORG-OMRÅDET

Hydrostratigrafisk model for Lindved Indsatsområde

1. Status arealer ultimo 2006

Modelanvendelser og begrænsninger

Erfaringer med brug af simple grundvandsmodeller

Nærværende notat er en opdatering af NIRAS vurdering af 25. januar 2018 efter GEUS kommentarer af 6. februar 2018.

Potentialekortlægning

3D Sårbarhedszonering

NOTAT. 1. Følsomhedsanalyse

Bilag 1 Øster Snede Vandværk

Resultaterne af 10 års grundvandskortlægning Anders Refsgaard, COWI

Brug af numeriske modeller mhp bæredygtig forvaltning af grundvandsressourcen og grundvand i øvrigt - de første erfaringer fra Helsingør Kommune

Der er på figur 6-17 optegnet et profilsnit i indvindingsoplandet til Dejret Vandværk. 76 Redegørelse for indvindingsoplande uden for OSD Syddjurs

Suså/Ringsted indsatsområder - Gennemgang af eksisterende materiale

Praktisk erfaring med DK-modellen i forbindelse med kvalitetssikring af DK-modellen

Indholdsfortegnelse. Bilagsfortegnelse Bilag 1 Oversigtskort Bilag 2 Deailkort

Geologisk modellering

PRIORITERING AF INDSATS MOD GRUNDVANDSTRUENDE FORURENINGER

Modellering af vand og stoftransport i mættet zone i landovervågningsoplandet Odderbæk (LOOP2) Delrapport 1 Beskrivelse af modelopsætning.

Bilag 1 Lindved Vandværk

Hvornår slår effekten af forskellige foranstaltninger igennem i vandmiljøet

Overskrift. Indsæt billeder som fylder hele dias. Højreklik herefter på det, vælg Rækkefølge -> Placer bagerst.

VANDINDVINDING BÆREDYGTIGHED VVM REDEGØRELSER TIL BRUG FOR INDVINDINGSTILLADELSER

Usikkerhed på opgørelsen af nitrat reduktion på skalaer fra 100 m til 2000 m. Anne Lausten Hansen (GEUS) NiCA seminar, 9.

Erfaringer med brugen af DK-model Sjælland til udvikling af kommunemodel ved Næstved m.m.

Notat vedr. opdatering af geologisk model i forbindelse med revision af indsatsplan

UDFORDRINGER I BNBO AFGRÆNSNINGEN. Af Flemming Damgaard Christensen,

Indholdsfortegnelse. Resendalvej - Skitseprojekt. Silkeborg Kommune. Grundvandsmodel for infiltrationsområde ved Resendalvej.

DATABLAD - BARSØ VANDVÆRK

FRA KORTLÆGNING TIL INDSATS

Sammenstilling og vurdering af eksisterende data i Randers N kortlægningsområde

Sammenligninger mellem stationære og dynamisk beregnede oplande

DK-model geologi. Status, visioner og anvendelse. ATV-øst Gå-hjem-møde 24 oktober 2012

Bestemmelse af dybden til redoxgrænsen med høj opløsning på oplandsskala. Anne Lausten Hansen (GEUS) NiCA seminar, 9.

DEN NATIONALE GRUNDVANDSKORTLÆGNING HVAD NU!

FDC anbefaler en præsentation af baggrund, metode og valg af parameterstørrelse.

Vandværket har en indvindingstilladelse på m 3 og indvandt i 2013 omkring m 3.

Bilag 1 TREFOR Vand Hedensted

Ryegaard Grusgrav Vådgravning 1. Vurdering af miljøpåvirkninger fra råstofgravning under grundvandsspejlet I Ryegaard Grusgrav, Frederikssund Kommune.

Indvindings og grundvandsdannende oplande i forvaltningen Hvor præcise er vores streger? Hydrogeolog Claus Holst Iversen Skive Kommune

Håndbog i grundvandsmodellering, Sonnenborg & Henriksen (eds) 2005/80 GEUS. Indholdsfortegnelse

November Navn: JACOB GUDBJERG. Nationalitet: Fødselsår: 1974

Kort over kortlægningsområdet i Jammerbugt Kommune

Bilag 1 Daugård Vandværk

Bilag 1. Nabovarmeprojekt i Solrød Geologisk Undersøgelse. Paul Thorn (RUC).

Vurdering af natur og recipienter.

Delindsatsplan. Asferg Vandværk. for [1]

KARAKTERISERING AF GRUNDVANDSFOREKOMSTERNES KONTAKT TIL OVERFLADEVAND - EN AMTSLIG OVERSIGT

Notat. Hydrogeologiske vurderinger 1 INDLEDNING. UDKAST Frederikshavn Vand A/S ÅSTED KILDEPLADS - FORNYELSE AF 6 INDVINDINGSBORINGER VED LINDET.

Frederikshavn Vand A/S. Januar 2012 KONSEKVENSANALYSE AF OPHØR AF INDVINDING PÅ BUNKEN KILDEPLADS

STITUNNEL RIBE INDHOLD. 1 Indledning og formål. 2 Datagrundlag. 1 Indledning og formål 1. 2 Datagrundlag 1

HYDRAULISK KARAKTERISERING AF KALKBJERGARTERNE I ØRESUNDSREGIONEN

Databehov til dokumentation af tiltag til opfyldelse af vandplaner

Sammenligning af grundvandsdannelse til kalk simuleret udfra Suså model og DK-model

Transkript:

BETYDNINGEN AF DEN GEOLOGISKE MODEL FOR EN GRUNDVANDSMODELS RESULTATER Civilingeniør, ph.d. Marlene Ullum Geolog, ph.d. Henrik Olsen COWI A/S Civilingeniør, ph.d. Michael J. Lønborg DHI Vand Miljø Sundhed Projektleder Birgit S. Weber Naturgeograf, ph.d. Dirk-Ingmar Müller-Wohlfeil Miljøcenter Odense Geolog Carsten Reiter Svendborg kommune ATV MØDE VINTERMØDE OM JORD- OG GRUNDVANDSFORURENING VINGSTEDCENTRET 6. - 7. marts 2007

1 RESUMÈ Der er udarbejdet to grundvandsmodeller baseret på to forskellige geologiske modeller for Svendborg indsatsområde. Der er anvendt samme datamateriale til opstillingen af de geologiske modeller, som begge - med den nuværende viden - vurderes at være valide repræsentationer af de faktiske geologiske forhold. Den efterfølgende opstilling, kalibrering og validering af de tilhørende grundvandsmodeller er ligeledes baseret på samme hydrogeologiske data. Resultaterne i form af potentialeforhold, vandløbspåvirkning og oplande er sammenlignet, og mange steder ses der store forskelle mellem de to modeller. Forskellene mellem modellernes oplande kan ofte forklares ved forskelle i den geologiske repræsentation, hvilket viser hvor stor betydning den geologiske model har for resultaterne af den efterfølgende grundvandsmodel. 2 BAGGRUND OG FORMÅL I forbindelse med at Fyns Amt har udarbejdet en indsatsplan for Svendborg indsatsområde har COWI og DHI opstillet to regionale grundvandsmodeller for området, der er baseret på to forskellige geologiske modeller. Grundvandsmodellerne er benyttet til at vurdere effekten af fremtidige indvindingsscenarier på potentialer og vandløb samt bestemme grundvandsdannende oplande og indvindingsoplande til vandværkerne i indsatsområdet. Datagrundlaget for de to geologiske modeller har bestået af alle tilgængelige geofysiske og geologiske informationer og har været det samme for begge modeller. Alligevel er de to geologiske modeller meget forskellige. Den ene model består af 11 lag og er baseret på en lokal geologisk vurdering. Derudover interpoleres der mellem sandforekomsterne i datasvage områder. Den anden model er forenklet og afpasset med amtets fælles geologiske reference i dkmodellen, hvor der kun er 9 lag. Derudover er sandudbredelsen begrænset lokalt omkring enkelte boringer i datasvage områder. Da de geologiske modeller vurderedes at være lige sandsynlige, blev det besluttet, at der skulle opstilles grundvandsmodeller for begge de geologiske modeller. Hermed opstod der en unik mulighed for at se, hvor stor effekt den konceptuelle geologiske usikkerhed har for resultaterne af den efterfølgende grundvandsmodel. Usikkerhed knyttet til opstilling af den konceptuelle geologiske/hydrogeologiske model er anerkendt som en betydende usikkerhedsfaktor inden for grundvandsmodellering /1/, men metoder til håndtering af denne usikkerhed kendes endnu ikke. Med et konkret eksempel er formålet her at vise, hvor stor betydning udformningen af den geologiske model kan have for resultaterne af den efterfølgende grundvandsmodel. 3 METODER Opstillingen af grundvandsmodellerne har fulgt den generelle vejledning i grundvandsmodellering /1/. Således har de geologiske modeller været anvendt til udformning af to hydrogeologiske tolkningsmodeller, som igen er brugt til at opstille de to grundvandsmodeller. Kalibreringskriterier er bestemt og kalibrerings- og valideringsdata er udvalgt fra samme hydrogeologiske datasæt. I det følgende gennemgås modellerne kortfattet. Hovedvægten er lagt på beskrivelsen af forskellene mellem modellerne.

3.1 Svendborg indsatsområde - kort fortalt Svendborg indsatsområde dækker den sydøstlige del af Fyn og omfatter et areal på 155 km². Der er 8 vandforsyninger i indsatsområdet fordelt på 10 vandværker/råvandsstationer, og de indvinder ca. 2,8 mill. m³ om året. Modelområdet er 350 km² og indeholder hele indsatsområdet. I grundvandsmodellen er der indeholdt 4 amtsvandløb, 4 søer og 15 kommunevandløb, se Figur 1. Figur 1: Svendborg indsatsområde Landskabet er præget af de processer, som foregik i den sidste istid. Her har gletschere bl.a. aflejret en randmoræne, der i dag ses som et markant højdedrag, der løber fra området mellem Stenstrup og Ollerup i sydvest til området mellem Lakkendrup og Gudme i nordøst. Terrænet falder fra det højtliggende niveau i nordvest (mere end 100 m over havets overflade) mod de lavtliggende kystområder mod syd og øst. Den overordnede grundvandsstrømning følger topografien. I den nordvestlige del af indsatsområdet strømmer vandet dog mod vest og bidrager bl.a. til Odense Å og dennes opland. Geologien er domineret af vekslende lag af ler, sand og grus ned til kote - 50 meter, hvor området underlejres af Kertemindemergel og kalk. De vandførende sand- og gruslag findes hovedsagligt i tre til fire niveauer adskilt af moræneler. De er afsat under flere afsmeltninger af isen og senere forstyrret af de efterfølgende isfremstød. Området er derfor geologisk set meget heterogent og med store variationer indenfor korte afstande. 3.2 De geologiske modeller Datagrundlaget for de geologiske modeller har været det samme. Modellerne er udarbejdet på baggrund af geofysiske sonderinger, fladekortlægning og boringer fra GEUS' Jupiterdatabase, og er detaljeret beskrevet i /2/ og /3/. Trods mange års kortlægning i området afspejler de to geologiske modeller, at der stadig er områder, hvor den geologiske viden er for unuanceret til at beskrive de meget komplicerede geologiske sammenhænge, der findes i området.

Figur 2: Sandets udbredelse i de mellemste sandlag i 9- og 11-lags modellen De to geologiske modeller er bl.a. blevet så forskellige fordi der ved opstilling af modellerne er anvendt forskellige vurderinger med hensyn til udbredelsen af sand. Således er der i den ene geologiske model tolket sand i områder, hvor der ikke er påvist moræneler. I den anden model er der kun medtaget sand, i umiddelbar nærhed af boringer som viser, at sand er til stede. Udbredelsen af sandmagasinerne er desuden fastholdt som de har været afgrænset i tidligere undersøgelser, medmindre nye data med sikkerhed har kunnet påvise en anden afgrænsning. Endelig er den første model med mest sand opbygget af 11 geologiske lag med sandlag i 4 niveauer. I den anden model er antallet af lag reduceret til 9, således at der kun er 3 niveauer med sand. Det fjerde sandlag i den første model er derfor blevet fordelt mellem det øverste og mellemste sandlag i den sidste model, hvilket giver nogle mere sammenhængende sandlag. I modellen med 11 lag er sandlinserne mere spredte inden for de enkelte lag, men

samlet dækker de i et større område, hvilket fremgår af kortene i Figur 2. Ligeledes ses det, at der i 11-lags modellen er meget mere sand i områderne uden for indsatsområdet, hvor de geologiske informationer er sparsomme. Udbredelsen af sand i det øverste sandlag er noget mere sammenfaldende mellem de to modeller. Den mest markante afvigelse mellem modellerne er, at magasinet ved Stenstrup i 9- lags modellen findes i øverste sandlag med en sammenhængende mægtighed på ca. 20 meter. I 11-lags modellen findes magasinet i samme kote, men det er nu i det nedre mellemste sandlag (S1). Udbredelsen af sand i det øverste sandlag er i denne model lokalt noget mindre og adskilt fra de underliggende magasiner af ca. 10 meter moræneler. 3.3 Datagrundlag Ved opstilling af grundvandsmodellerne er der anvendt alle tilgængelige hydrogeologiske data i form af indvindingsmængder, pejleserier, synkronpejlinger, tolkede prøvepumpninger og afstrømningsmålinger. Distribuerede nedbørsdata er beregnet i samarbejde mellem Fyns Amt og Watertech via DaisyGIS. Alle data er gennemgået og kvalitetssikret inden anvendelse. Datagrundlaget fremgår af Tabel 1. Der er et rimeligt antal observationer til brug for kalibrering og validering af grundvandsmodellerne. Desværre er informationerne ikke ligeligt fordelt i modelområdet. En stor del af pejleserierne findes inden for GRUMO-området der ligger øst for Svendborg by. Derimod er der en bedre fordeling af synkronmålingerne inden for indsatsområdet, hvorimod der generelt er meget få informationer i resten af modelområdet. Datagrundlaget er detaljeret beskrevet i /4/. Tabel 1: Datagrundlag for grundvandsmodellerne. Datatype Antal Kommentar Nettoinfiltration Distribueret Daglige værdier i perioden 1990-2003 Indvindingsboringer (> 5000m³ om året) 98 boringer Årlige mængder på vandværksniveau, fordelt på aktive indvindingsboringer Pejleserier 34 pejleserier Varierende hyppigheder og perioder. 15 af pejleserierne er fra indvindingsboringer Synkronpejlinger 72 pejlinger Enkeltpejlinger foretaget i 2003 eller 2005 Prøvepumpningsdata og Q/S relationer Ukendt antal Estimerede transmissiviteter fra prøvepumpninger og Q/S-relationer Afstrømningsmålinger 4 målestationer Daglige værdier i perioden 1990-2004 3.4 Opstilling, kalibrering og validering af grundvandsmodellerne Begge grundvandsmodeller er i første omgang opstillet ud fra de respektive hydrogeologiske tolkningsmodeller, der beskriver geologien i henholdsvis 9 og 11 vekslende lag af sand og moræneler. Den horisontale diskretisering er 250 x 250 meter. Den forholdsvis store cellestørrelse skyldes de mange lag og det store modelområde, der øger beregningstiden væsentligt ved en mindre diskretisering.

Fra de geologiske modeller fremgår det, at sandet ikke optræder som sammenhængende lag. Derfor er sandmagasinerne lagt ind som geologiske enheder i moræneler. Således er et såkaldt sandlag et lag af moræneler, hvor større områder udgøres af mere eller mindre sammenhængende sandmagasiner. Det er således sandmagasinernes udbredelse, der fremgår af Figur 2; udenfor magasinerne er der moræneler. Grundvandsmodellerne er begge manuelt kalibreret i perioden 1998-2003, hvor der var flest anvendelige kalibreringsdata til rådighed. I 11-lags modellen er der via kalibreringen foretaget en detaljeret zonering af ledningsevnen i de to mellemste (primære) sandlag S1 og S2, således at der er overensstemmelse med de observerede transmissiviteter. Zoneringen af nedre mellemste sandlag (S1) fremgår af Figur 3. I 9-lags modellen har den manuelle kalibrering været mindre omfattende. I det mellemste (primære) sandlag er zoneringen foretaget ved at fastholde ledningsevnen indenfor de enkelte sammenhængende magasiner. Figur 3: Zoneret horisontal ledningsevne i nedre mellemste sandlag (S1) i 11-lagsmodellen. Tabel 2: Kalibreringsniveau for potentialer. Parameter Manuelt kalib. 11-lags model Autokalibreret 9-lags model Autokalibreret 11-lags model ME (m) -0,02-1,35 1,36 RMS (m) 3,38 5,67 4,36 For begge modeller blev den manuelle kalibrering efterfulgt af en autokalibrering /5/. Autokalibreringen blev for at mindske tidsforbruget foretaget på kørsler med kortere opvarmningsperiode end de evaluerede kørsler, hvilket kan forklare det dårligere match med observationerne. Via en indledende følsomhedsanalyse blev de mest følsomme parametre udvalgt, hvorefter de blev estimeret ved at minimimere afvigelserne mellem målte og simulerede potentialer og vandføringer. For 11-lags modellen medførte autokalibreringen ingen forbedringer af kalibreringsparametrene ME (Mean Error), RMS (Root Mean Square) og R², hvilket fremgår af

Tabel 2 og 3. Her ses det også, at begge modeller blev kalibreret til et tilfredsstillende niveau, dog med den manuelt kalibrerede 11-lags model som den bedst kalibrerede. Afslutningsvis blev begge de autokalibrerede modeller valideret tilfredsstillende i perioden 1992-97. Tabel 3: Kalibreringsniveau for afstrømning. Vandløb Manuelt kalib. 11-lags model Autokalibreret 9-lags model Autokalibreret 11-lags model ME (m³/s) Afvigelse ME (%) R² ME (m³/s) Afvigelse ME (%) R² ME (m³/s) Afvigelse ME (%) Syltemae Å 0,029 9,5 0,844 0,089 29,0 0,671 0,048 15,8 0,815 Vejstrup Å 0,031 8,2 0,852 0,110 29,1 0,784 0,033 8,8 0,878 Stokkebæk 0,031 5,1 0,716 0,150 24,9 0,686 0,160 26,6 0,615 Lillebæk 0,003 7,9 0,546 0,012 36,8 0,359 0,001 1,7 0,514 4 SAMMENLIGNING OG DISKUSSION AF RESULTATER Der er udført både strømningsberegninger og partikelbanesimuleringer med de to autokalibrerede og validerede grundvandsmodeller for et referencescenarium og tre indvindingsscenarier. Beregninger for referencescenariet er også foretaget med den manuelt kalibrerede 11-lags model. Herefter er potentialeforhold, vandløbspåvirkning og indvindings- og grundvandsdannende oplande evalueret og sammenlignet. I referencescenariet benyttes de aktuelle indvindingsmængder fra 2004. I de øvrige scenarier benyttes de tilladte indvindingsmængder, men i scenarium 2 og 3 stoppes indvindingen i byen og flyttes til områderne ved Hvidkilde og Holmdrup henholdsvis nordvest og nordøst for byen. Den største indvinding påtrykkes i scenarium 3, hvorfor det forventes at dette scenarium giver de største påvirkninger. Overordnet viser resultaterne, at de to modeller beskriver det generelle potentialebillede nogenlunde ens. Derimod er der forskel på modellernes evne til at simulere afstrømningen i de fire udvalgte vandløb, hvor der er daglige målinger af afstrømningen. Store forskelle ses, når modellerne bruges til at vurdere grundvandsdannende oplande og indvindingsoplande. Således er forskellen mellem modellernes oplande større end forskellene mellem de forskellige indvindingsscenarier, som er udført. 4.1 Potentialeforhold Potentialeforholdene er evalueret for de to autokalibrerede 9- og 11-lags modeller. En sammenligning af resultaterne viser, at potentialerne i 11-lags modellen påvirkes langt mere af indvindingsændringer end potentialerne i 9-lags modellen. Ofte er potentialeændringer i forhold til referencescenariet en faktor 5 større i 11-lags modellen i forhold til 9-lags modellen. Det er vurderet at, den øgede påvirkning i 11-lags modellen hovedsagligt skyldes, at det primære vandførende lag optræder i to adskilte lag i forhold til 9-lags modellen. Når lagene opdeles bliver mægtighederne mindre og derfor påvirkes potentialet lettere ved samme indvindingsændring. R²

4.2 Påvirkning af vandløb og udstrømningsområder Der har været fokus på hvorledes indvindingsændringerne påvirkede vandløb og udstrømningsområder. Her defineres et udstrømningsområde som et areal hvor potentialet i grundvandsmagasinet er højere end vandløbsbunden, der igen fastsættes til én meter under terræn. Effekter på vandføringen er evalueret relativt i forhold til referencescenariet i udvalgte punkter for den samlede vandføring og for den årlige minimumsvandføring. Generelt simulerer 9- lags modellen nogle alt for lave vandføringer i forhold til de målte, hvilket også fremgår af Tabel 3. Påvirkningen af sommervandføringen er tilsvarende meget større i 9-lags modellen sammenlignet med 11-lags modellen, se Tabel 4. Derimod er påvirkningen af den samlede vandføring i begge modeller begrænset til reduktion på nogle få procent. Største reduktion i den samlede vandføring findes for 9-lags modellen i Syltemae Å, hvor scenarium 3 giver en reduktion på 7 % af den akkumulerede vandføring i perioden 1998-2004. Tabel 4: Relativ afvigelse i % af simuleret årlig minimumsvandføring Rel. afvigelse i % ift. reference Syltemae Å Vejstrup Å Stokkebæk Lillebæk Grundvandsmodel 9 lag 11 lag 9 lag 11 lag 9 lag 11 lag 9 lag 11 lag Scenarium 1 12 7 1 0,5 3 3 0 0 Scenarium 2 8 4 16 1 3 3 2 1 Scenarium 3 16 8 17 5 3 3 2-4 Jævnfør Tabel 4 er der stor forskel på den simulerede effekt på sommervandføringen. I Syltemae Å er reduktionen dobbelt så stor i 9-lags modellen i forhold til 11-lags modellen. I Vejstrup Å er der en ubetydelig påvirkning i scenarium 2 i 11-lags modellen, men en stor påvirkning i 9-lags modellen. Noget tilsvarende gør sig gældende for scenarium 3. De to øvrige vandløb påvirkes ikke hvilket skyldes, at indvindingsændringerne foretages uden for deres oplande. Det vurderes, at forskellen i vandløbspåvirkningen primært skyldes forskelle i de geologiske modeller. Forskellene i sandlinsernes udbredelse og indbyrdes kontakt medfører forskelle i kontakten til vandløbene, der ellers har nøjagtig samme opsætning i de to modeller. Som eksempel på geologiens betydning kan området ved Brudager og Holmdrup Mose langs Vejstrup Å betragtes, se Figur 4. Ifølge 9-lags modellen påvirkes sommervandføringen i Vejstrup Å markant af indvindingerne i scenarium 2 og 3. Denne påvirkning er fraværende i 11- lags modellen, hvor sandlagene i lokalområdet består af lokale linser uden den store sammenhæng. I 9-lags modellen er sandlaget i stedet udbredt og sammenhængende med magasinerne ved den sydligere liggende Holmdrup kildeplads, hvorfor de øgede indvindinger i scenarium 2 og 3 ved netop Holmdrup slår igennem som reduceret afstrømning i Vejstrup Å. Figur 4 viser de områder langs Vejstrup Å, hvor scenarium 3 medfører manglende udstrømning i forhold til referencescenariet. I 9-lags modellen ses det, at et udstrømningsområde ved Brudager/Holmdrup Mose er væsentlig reduceret. Dette område påvirkes ikke i 11-lags modellen, der i stedet viser et reduceret udstrømningsområde ved Sortemosen. At modellerne udpeger forskellige områder, der påvirkes af indvindingsændringer, vurderes igen at hænge sammen med de to forskellige geologiske modeller, grundvandsmodellerne er baseret på.

Figur 4: Forskelle i udstrømningszoner mellem scenarium 3 og referencescenariet. Sammenligning af resultater fra de to autokalibrerede grundvandsmodeller. 4.3 Oplandsbestemmelser På baggrund af partikelbanesimuleringer er der optegnet indvindingsoplande og grundvandsdannende oplande for alle vandværker inden for indsatsområdet. I den forbindelse er de grundvandsdannende oplande for de to autokalibrerede 9- og 11-lags modeller samt for den manuelt kalibrerede 11-lags model sammenlignet på vandværksniveau. Der er store forskelle mellem de grundvandsdannende oplande. Som forventet minder oplandene fra de to 11-lags modeller mest om hinanden. Der er dog en tendens til, at oplandene i den autokalibrerede model er størst. Oplandene i 9-lags modellen er som forventet meget forskellige fra 11-lags modellerne. De store afvigelser skyldes overvejende forskelle i den geologiske tolkning, som har medført forskelle i udbredelsen af sandlagene og deres mægtigheder. Derudover vil den relativt dårligere kalibrering af 9-lags modellen også kunne påvirke resultaterne til at afvige fra 11-lags modellerne. Der er dog eksempler på områder, hvor der er større overlap mellem oplandene i 9-lags modellen og den manuelt kalibrerede 11-lags model, end mellem de to 11-lags modeller. Som eksempel betragtes det grundvandsdannende opland til Lunde Vandværk nordøst for Stenstrup, Figur 5. Her er modellernes beregnede oplande nærmest reciprokke. 9-lags modellens opland strækker sig som et smalt bælte fra indvindingsboringerne mod nordøst og begrænses af sandets udbredelse i indvindingslaget. De to 11-lags modellers oplande er begge opdelt i et mindre område nær kildepladsen samt i et større sammenhængende område et stykke nordøst for kildepladsen, hvor sandet findes i et større sammenhængende område. Men de er næsten ikke sammenfaldende. Det viser at også de hydrogeologiske parametre kan have afgørende betydning for oplandenes afgrænsning. Ved kildepladsen er der rimelig overensstemmelse mellem 9-lags modellen og den manuelt kalibrerede 11-lags model.

Figur 5: Grundvandsdannende oplande til Lunde Vandværk Figur 6: Grundvandsdannende oplande til Skovmølleværkets østlige kildeplads Figur 6 viser de beregnede grundvandsdannende oplande til Skovmølleværkets østlige boringer. Oplandet er generelt stort, og det breder sig mod både vest og nord. 9-lags modellens opland ligger massivt nordvest for boringerne og strækker sig mod nord op til Skårup by. Den manuelt kalibrerede 11-lags models opland ligger samme sted, men breder sig knapt så lang nordpå, men mere (sporadisk) mod vest og herfra mod nord, hvor der findes et højtransmissivt område. Det er det mindste af de tre oplande. Oplandet til den autokalibrerede 11-lags model er det største, og findes, som de to øvrige oplande massivt i området nordvest for kildeplad-

sen. Men derudover udbreder oplandet sig i et langt smalt bånd, der først løber stik nord, vest for kildepladsen, hvorefter det drejer skarpt mod vest og falder sammen med oplandet for Holmdrup kildeplads. Oplandet følger sandets udbredelse, og især begrænset til zonen med den højeste ledningsevne. Det er altså endnu et eksempel på at både geologi og valg af hydrogeologiske parameterværdier har betydning for oplandsbestemmelsen. 5 KONKLUSION OG PERSPEKTIVERING Anvendelsen af flere grundvandsmodeller for samme område har vist, at den konceptuelle geologiske model, der danner grundlag for grundvandsmodellerne, har afgørende betydning for resultaterne. Udpegningen af grundvandsdannende oplande og indvindingsoplande er stærkt afhængig af den geologiske model. Ved fortolkning af disse oplande er det derfor vigtigt at de geologiske modellers troværdighed inddrages. Sammenlignes de udpegede oplande mellem modellerne er variationen mellem dem langt større end den usikkerhed der er fastlagt ved stokastisk analyse af oplandene for den enkelte model. I Svendborg området er den geologiske usikkerhed derfor afgørende, når resultaterne skal vurderes. Geologien har også afgørende betydning for kontakten med vandløb og dermed for udpegningen af følsomme vandløb og vådområder. Det er især i nærområdet af vandløbene, at sandmagasinernes afgrænsning og indbyrdes sammenhæng har vist sig at have afgørende betydning for hvorledes en eventuel påvirkning simuleres. Ved vurdering af en eventuel vandløbspåvirkning er det også her nødvendigt at inddrage usikkerheden på den geologiske model. Eksemplet her viser, at den usikkerhed der oftest udelades ved vurdering af en grundvandsmodels resultater kan være den altafgørende, idet forskelle i den geologiske repræsentation tydeligt afspejles i resultaterne. Det er en stor faglig udfordring at inddrage den geologiske usikkerhed og efterfølgende anvende de forskellige resultater, hvilket besværes af at forskellenes betydning først tydeliggøres ved optegning af oplande og udstrømningsområder. Nødvendigheden af et tæt samarbejde og en god dialog mellem de involverede parter er åbenlys. Derudover anbefales det, at der afsættes ressourcer til en grundig evaluering af resultaterne, hvor der skabes mulighed for at inddrage de fagområder, der har den fornødne indsigt i de hydrogeologiske forhold. 6 LITTERATURHENVISNINGER /1/ Håndborg i grundvandsmodellering. T.O. Sonnenborg og H.J. Henriksen (Eds), Danmarks og Grønlands Geologiske Undersøgelse (GEUS), Rapport 2005/80, 2005. /2/ Indsatsområde Svendborg. Kortlægning, Fase 3b. Geologisk og konceptuel hydrogeologisk model, COWI, 2005. /3/ Alternativ geologisk model for Svendborg indsatsområde. Teknisk notat til Fyns Amt udarbejdet af Morten Ejsing (Freelance), COWI, 2005. /4/ Indsatsområde Svendborg. Opstilling af numerisk strømningsmodel. Statusnotat 2: Modelopsætning og forslag til kalibreringsprocedure. Notat til Fyns Amt udarbejdet af COWI, 2005. /5/ Usikkerhedsanalyse af grundvandsdannende oplange og indvindingsoplande for MIKE SHE Svendborg model. Teknisk notat til Fyns Amt udarbejdet af DHI, 2006. /6/ Indsatsområde Svendborg. Statusnotat 4: Validerings- og scenarieberegningsresultater for både 9- og 11-lags modellen for Svendborg indsatsområde. Notat til Fyns Amt udarbejdet af COWI, 2006.