|
Der var oprindeligt planlagt et Ph.D.-studie under vejledning af prof. Eggert Hansen, ISVA/DTU. Aktiviteten var oprindeligt fastsat til afvikling i perioden 1996-98. Ph.D.-studiet var tænkt tæt koblet til
gennemførelsen af bl.a. aldersdateringer i udvalgte områder. Disse har derfor måttet udskydes indtil videre. På grund af problemer med egnede kandidater, træghed i forhandlinger med Forskerakademiet om en revideret Ph.D.-aftale
blev PhD.-studiet i første omgang udskudt til forventet start 1. januar 1998. Der var imidlertid fortsat problemer med at formulere projektet mellem GEUS og DTU/ISVA (Karsten Høgh Jensen), idet det blev undersøgt om der var
muligheder for at fokusere på remote sensing, incl. studieophold i USA. I forbindelse med at en "egnet kandidat" primo 1998 i stedet valgte at studere PhD i udlandet, blev processen med projektformulering startet op på
ny. Først ved udgangen af 1998 blev der opnået enighed mellem GEUS og DTU/ISVA om en projektformulering. Herefter blev der udarbejdet stillingsopslag.
Der er formuleret et PhD studie som igangsættes 1. maj 1999 under
vejledning af prof. Karsten Høgh Jensen og med Lars Troldborg som
PhD studerende. Indholdet i dette studie forventes at blive:
- Udpegning af grundvandsmagasin med solidt datagrundlag
- Feltundersøgelser (hydrogeologi, geokemi, arealanvendelse, tracere)
- Geologisk og Hydrogeologisk model
- Geokemiske fingeraftryk (herunder environmental tracers)
- Boringer og geofysik
- 3-D numerisk model (partikelbaner/invers modellering)
- Relatering af fingeraftryk til arealmæssig fordeling af nedsivning
Der er i forbindelse med modelopstilling for Fyn og Sjælland udviklet et simpelt rodzonemodul og fastlagt fordeling af nettonedbør mellem grundvand og overfladevand baseret på topografisk variation, befæstede arealer og
jordartsforhold. Input til modulet udgøres af daglig nedbør og potentiel fordampning for et 40x40 km klimagrid. Rodzonemodulet er koblet til MIKE SHE systemets moduler overfladevands- og grundvandsmoduler (OC og SZ), og leverer
input med daglige værdier for beregningsnettet på 1x1 km. Se GEUS rapporter 1997/137 og 1998/109 vedr. metoder og implementering. Der er set bort fra MIKE SHE's umættede zone i modellerne for Fyn og Sjælland.
Kontakt Lars Troldborg ltr@geus.dk vedr. grundvandsdannelse og PhD studie
Validering af modelopstilling (invers modellering og aldersdatering).
For udvalgte lokal områder f.eks. oplandene til Vårby Å og Karup Å undersøges parameterbestemmelsen nærmere. De opnåede resultater skal være med til at belyse, hvor godt parameterfastsættelsen i den nationale vandressource
model kan påregnes at være. Ved hjælp af invers modellering kalibreres de lokale modeller mod målinger af trykniveau og medianminimumsafstrømning, og det undersøges, hvilke parametre der er specielt følsomme overfor målingerne.
Samtidigt beregnes hvor godt parametrene er bestemt, og om de er korrelerede. Indledende undersøgelser for en lokal model har påvist meget lange beregningstider for invers modellering med en ikke-stationær grundvandsmodel. Det
påtænkes derfor at fokusere på stationære forhold i undersøgelsen ved hjælp af den nyudviklede stationære løser for MIKE SHE.
Aldersdatering af grundvand er en af de væsentligste og mest anvendte metoder til kalibrering og
test af grundvandsmodeller. For at kunne inddrage også dybere dele af grundvandsmagasinerne, hvor menneskets påvirkning endnu ikke kan registreres i grundvandskvaliteten, er det nødvendigt at have dateringsmetoder, der dækker et
bredt spektrum af grundvandsaldre. Eksempelvis er det i Danmark hensigtsmæssigt at kunne konstatere og datere grundvand, der er infiltreret under sidste istid, ved hjælp af kulstof-14. Til det unge forurenede grundvand, der giver
anledning til de største problemer er blandt andet CFC gasserne og tritium (3H) væsentlige dateringsredskaber. GEUS arbejder i øjeblikket på mange fronter for at vurdere og illustrere anvendelsen af disse metoder til
datering af ungt grundvand (f.eks. Hinsby, 1999; Hinsby et al., 1999b,c). Et stort antal grundvands- og vandløbsprøver fra Odense Vandselskab udtaget i perioden 1963-1995 afventer for tiden 3H analyser. En ansøgning er
sendt til det Internationale Atom Energi Agentur (IAEA) i Wien, der administrerer et globalt netværk af moniteringsstationer, der registrerer isotoper i nedbør, om analyse af disse prøver. Tidligere i år modtog GEUS resultater fra
3H analyser fra IAEA på ca. 65 nedbørsprøver fra Odense (Linderberg og Hinsby, 1999), resultaterne fra disse forventes at blive sammenholdt med fremtidige resultater for 3H i grundvandet ved to boringer og i
Odense å, og anvendt ved kalibrering af en lokal DK-model. Herefter er der mulighed for at sammenholde disse resultater med aktuelle målinger af CFC-gasser i de nævnte boringer.
Øvrige Referencer vedr. aldersdatering:
Hinsby, K., Harrar, W.G., Laier, T., Højberg, A., Engesgaard, P., Jensen, K.H., Larsen, F., Boaretto, E. & Heinemeier, J. Use of isotopes (3H, 14C,13C, 18O) and CFC´s for the
analyses of groundwater flow and transport dynamics: selected case and modelling studies from sand aquifers and a deep clay aquitard in Denmark. International Atomic Energy Agency, Use of isotopes for analyses of flow and
transport dynamics in groundwater systems, IAEA-TECDOC, Vienna, in press, 1999b.
Hinsby, K., Edmunds, W.M., Loosli, H.H., Manzano, M., Melo, M.T. og Barbecot, F. The modern water interface: recognition, protection and
development – Advance of modern water into European aquifers. Geol. Soc. Spec. Publ., in prep., 1999c.
Linderberg, J. og Hinsby, K. Tritium i Odense nedbør 1963-1995. Under forberedelse til Vandteknik, 1999.
Kontakt: Lars Troldborg: ltr@geus.dk eller Heidi Barlebo Christiansen hcb@geus.dk vedr. invers modellering.
Kontakt: Klaus Hinsby khi@geus.dk vedr. aldersdatering og grundvand.
Skalering.
Der er arbejdet med skaleringsproblematikken i forbindelse med opstilling af lokalmodeller for bl.a. Nyborg og Vårby Å oplandene. Det har på baggrund af disse indledende undersøgelser vist sig at en yderligere detaljering af såvel topografi, vandløbssetup og geologi kan forbedre modellens beskrivelse af potentialeforhold og afstrømning, specielt potentialeforhold i de øvre sekundære grundvandsmagasiner samt afstrømningshydrografer. I Vårby Å oplandet var det en fordel at kunne anvende DK-modellen ved fastlæggelsen af randbetingelser for modellen (der forelå relativt få data). Det var desuden umiddelbart muligt at anvende de samme parameterværdier for detailmodellen som var bestemt for modellen for DK-model Sjælland. To forskellige numeriske modeller med en maskevidde på 250 m, dels med en geologisk model interpoleret udfra DK modellen incl. en forbedret topografi og vandløbssetup, dels med en geologisk model opstillet ved en retolkning af samtlige boringer i Vårby Å oplandet og med de samme forbedringer i topografi og vandløbssetup, blev testet. Testen viste at den retolkede geologiske model gav en lidt bedre beskrivelse af potentialet i det øvre sekundære magasin, men en væsentlig forbedret beskrivelse af minimumsafstrømningen i vandløb for de enkelte delstrækninger. Valget af geologisk model havde desuden betydning for afgrænsningen af grundvandsdannende oplande til to udvalgte større kildepladser (Henriksen, Troldborg og Nyegaard, 1999).
Kontakt: Lars Troldborg: ltr@geus.dk eller Hans Jørgen Henriksen: hjh@geus.dk
|
|
