15.07.2013 Views

Rapporten - Søren Højmark Rasmussen

Rapporten - Søren Højmark Rasmussen

Rapporten - Søren Højmark Rasmussen

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Marianne Bismo og <strong>Søren</strong> <strong>Højmark</strong> <strong>Rasmussen</strong><br />

Konsekvensvurdering af vandindvinding<br />

i Volsted Plantage<br />

- Dynamisk grundvandsmodellering af de hydrologiske<br />

forhold i et nærliggende rigkær<br />

Aalborg Universitet, Naturgeografi, Kandidatopgave, Forår 2007


B-studienævnet<br />

Aalborg Universitet<br />

Sohngårdsholmsvej 57<br />

9000 Aalborg<br />

Konsekvensvurdering af vandindvinding i<br />

Volsted Plantage<br />

- Dynamisk grundvandsmodellering af de hydrologiske<br />

forhold i et nærliggende rigkær<br />

Forfattere: Vejledere:<br />

Marianne Bismo Jacob Birk Jensen<br />

<strong>Søren</strong> <strong>Højmark</strong> <strong>Rasmussen</strong> Morten Lauge Pedersen<br />

Synopsis:<br />

Naturgeografi<br />

Aalborg Kommune undersøger muligheden for at indvinde ca. 1 mio. m 3 grundvand pr. år fra<br />

en kildeplads i Volsted Plantage. I den forbindelse skal der foretages konsekvensvurderinger<br />

af indvindingens effekt på det omkringliggende område. I nærheden af Volsted Plantage<br />

findes flere rigkær, der er en beskyttet naturtype gennem Natura 2000, Habitatdirektivet.<br />

Påvirkningen på de nærliggende rigkær er hovedfokus for denne rapport.<br />

Rigkær kræver konstant vandmætning af jordbunden for at bestå, og i denne rapport er det<br />

undersøgt, hvordan de hydrologiske forhold i rigkæret vil ændres som følge af<br />

grundvandsindvindingen, og hvilken indflydelse dette har for rigkærsvegetationen. Problemet<br />

er undersøgt ved at opstille en dynamisk grundvandsmodel (i Mike SHE) over området,<br />

hvorigennem de hydrologiske forhold er blevet simuleret før og efter indvindingen. Resultatet<br />

er blevet vurderet i forhold til rigkærsvegetationens krav til levested.<br />

Resultaterne viser, at grundvandsspejlet ved indvindingen vil sænkes med gennemsnitlig 8<br />

cm i rigkæret. Grundvandsspejlet sænkes i perioder længere ned, end det fundne interval,<br />

inden for hvilket rigkærsvegetationen kan bestå med sikkerhed. Den kapillære stighøjde i<br />

tørven vil imidlertid sørge for, at der fortsat vil findes plantetilgængelig vand. I forhold til<br />

grundvandsspejlet og vandmætning kan indvindingen igangsættes.<br />

Som følge af indvindingen nedsættes grundvandets strømningshastighed gennem rigkæret<br />

med 7-17 %. Hvorvidt dette har en effekt for rigkærsplanternes levevilkår i forhold til jordens<br />

pH og næringsstofsammensætning må videre tolkes i forlængelsen af denne rapports<br />

resultater.<br />

I tillæg er det fremkommet, at Hølbækkens medianminimumsvandføring vil reduceres med<br />

21 %, og indvindingen resulterer i en overskridning af den tilladte påvirkning på 5-10 %.<br />

Projektperiode: 01.02 – 06.06 2007<br />

Kort afgangsprojekt<br />

Oplagsantal: 6<br />

Sideantal: 85<br />

Bilagsantal: 6


English summary<br />

The municipality of Aalborg is assessing the possibility of extracting 1 mil. m 3<br />

groundwater pr. year from Volsted forest, 15 km south of Aalborg city. Before the<br />

extraction can start an environmental assessment of the consequences on the<br />

surrounding area has to be made. Close by Volsted forest there are several areas<br />

protected by the EU Habitat Directive (Natura 2000), among them 5 rich fens. The<br />

main objective of this paper is modelling and assessing the effect of the groundwater<br />

extraction on the rich fens.<br />

The peat soil in the rich fens is constantly water saturated, the groundwater is<br />

alkaline because it originates from the regional limestone aquifer, and the soil<br />

contains few nutrients. When these conditions are present the special rich fen<br />

vegetation grows. To conserve the rich fen vegetation it is crucial to maintain the<br />

constant water saturation.<br />

The aim of this paper is to examine how the hydrological conditions will change as a<br />

result of lower groundwater potential after the extraction is initiated and the effect<br />

this will have on the rich fen vegetation. To examine the groundwater table<br />

drawdown a dynamic groundwater model was established using Mike SHE. The<br />

hydrological conditions were simulated before and after the groundwater extraction.<br />

Using the simulated dynamics in the water table a “safe zone” was presented. Within<br />

this zone the water table can fluctuate without compromising the conditions for the<br />

rich fen vegetation.<br />

The results show that the groundwater table is stable throughout the year in the peat<br />

soil, and that it responds more to wet and dry years than to seasonal changes. After<br />

the groundwater extraction the groundwater table will be drawn down 8 cm on<br />

average in the rich fen. The “safe zone” for the groundwater table is 24 cm below<br />

ground level. During dry conditions the drawdown exceeds 24 cm, and reaches 33<br />

cm. However, the capillary rise in the peat soil is > 30 cm, and will secure the<br />

continued water saturation in the rich fen. In relation to the groundwater table<br />

drawdown the groundwater extraction in Volsted forest can be implemented.<br />

With the groundwater extraction the water flow velocity in the peat will be reduced<br />

by 7-17 % which can affect pH and nutrient composition. The effect on pH and the<br />

nutrient composition in the rich fen due to the groundwater extraction is beyond the<br />

aim of this paper to investigate. The results can be used for further investigations on<br />

the effect of the groundwater extraction.


Forord<br />

Denne rapport er udarbejdet som kort afgangsprojekt på 10. semester af Cand. Scient.<br />

uddannelsen ”Geografi med speciale i Naturgeografi”. Det er valgt at undersøge den<br />

mulige påvirkning ved etableringen af en ny drikkevandsindvinding i Volsted Plantage.<br />

<strong>Rapporten</strong> bygger videre på undersøgelser og erfaringer fra 8. semesters rapport<br />

”Vandindvinding i Volsted Plantage – Numerisk modellering af vandføringen i<br />

Hølbækken”, skrevet af undertegnede sammen med to medstuderende.<br />

For at indsamle data til rapportens analyser, er ådalen syd for Volsted Plantage blevet<br />

besøgt jævnligt. I den forbindelse vil vi gerne takke dambrugsejer Hans Peter Jepsen<br />

Pedersen med familie for at vi måtte besøge området hvornår det passede os, og for<br />

hyggelig modtagelse.<br />

Vi vil gerne takke Bodil Porsbøl Jacobsen, Eydis Mary Jónsdóttir og Jon Bjørka<br />

Fosgaard for hjælp til at gennembore området omkring rigkæret og for hyggelig selskab<br />

på felttur. Bastian Egede Jensen takkes for input og underholdning gennem<br />

projektperioden, og Kim Larsen takkes for nyttigt input i skriveprocessen. Vi vil også<br />

takke Niels Bering Ovesen, DMU og Bjarne Aabrandt Jensen, GIS Kompetencecenteret,<br />

Miljøcenter Aalborg, for vandstands- og vandføringsdata, Henrik Vest <strong>Søren</strong>sen,<br />

Orbicon, for tilgang til historiske data for dræning, Cowi for højdemodeldata og Betina<br />

Nygaard, DMU for input i forhold til det biologiske felt. Niras takkes for deling af data.<br />

Sidst, men ikke mindst vil vi gerne takke Minna Ørberg Simonsen og Ole Munch<br />

Johansen for godt samarbejde med projekt og feltundersøgelser. Alle feltundersøgelser i<br />

rapporten som ikke er angivet med kilde er udført i samarbejde med Ole og Minna<br />

(Johansen & Simonsen, 2007).<br />

På den vedlagte Cd-rom findes de beregninger, som ligger til grund for resultaterne fra<br />

de undersøgelser, der præsenteres i rapporten.<br />

Marianne Bismo <strong>Søren</strong> <strong>Højmark</strong> <strong>Rasmussen</strong>


Indholdsfortegnelse<br />

Side<br />

1 Problemanalyse 1<br />

1.1 Beskyttede områder ved Volsted Plantage 1<br />

1.2 Rigkær 4<br />

1.3 Forudsætninger for naturtypen rigkær 5<br />

1.4 Problemformulering 6<br />

1.5 Læservejledning 8<br />

2 Feltlokalitet og metode 9<br />

2.1 Feltlokalitet 9<br />

2.2 Metode 13<br />

2.2.1 Tålegrænser 14<br />

2.2.2 Hydrologisk del 16<br />

3 Konceptuel forståelse af modelområdet 19<br />

3.1 Afgrænsning af oplandsmodellen 19<br />

3.2 Geologien i modelområdet 20<br />

3.2.1 Kalk 21<br />

3.2.2 Moræne 22<br />

3.2.3 Ådal 23<br />

3.2.4 Opsummering 25<br />

3.3 Hydrogeologi i modelområdet 26<br />

3.3.1 Kalk 27<br />

3.3.2 Moræne 27<br />

3.3.3 Tørv 28<br />

3.3.4 Gytje 28<br />

3.3.5 Marint sand 28<br />

3.3.6 Opsummering 29<br />

3.4 Konceptuel forståelse af strømningsforhold 29<br />

3.4.1 Oplandsmodellen 29<br />

3.4.2 Rigkærsmodellen 32<br />

4 Hydrologisk modellering 41<br />

4.1 Opsætning af oplandsmodellen 42<br />

4.2 Kalibrering af oplandsmodellen 45<br />

4.3 Validering af oplandsmodellen 48<br />

4.4 Opsætning af rigkærsmodellen 49<br />

4.5 Kalibrering af rigkærsmodellen 52<br />

4.6 Validering af rigkærsmodellen 55<br />

4.7 Simulerede strømningshastigheder og potentiale ved rigkæret 57<br />

4.8 Opsummering 59


5<br />

Konsekvensvurdering af ændringen<br />

i de hydrologiske forhold i rigkæret 61<br />

5.1 Ændring i de regionale grundvandsstrømninger ved indvinding 61<br />

5.2 Reduktion i Hølbækkens vandføring 63<br />

5.3 Ændring af de hydrologiske forhold ved rigkæret 64<br />

5.3.1 Afstrømning fra rigkæret 64<br />

5.3.2 Strømningshastigheder 67<br />

5.3.3 Grundvandsspejlet 68<br />

5.4 Reducerede dræningsforhold 69<br />

6 Konklusion 73<br />

7 Perspektivering 75<br />

Litteraturliste 81<br />

Bilag<br />

A Floraliste<br />

B Feltforsøg<br />

C Fremgangsmåde for kalibrering<br />

D Inputdata<br />

E Følsomhedsanalyse<br />

F Sammenligning af tørre og våde år<br />

Side


1.1. Volsted Plantages beliggenhed<br />

1.2. Beskyttede områder ved Volsted Plantage og Lindenborg Ådal<br />

1.3. Udvalg af typiske rigkærsplanter<br />

1.4. Udpegning af fokusrigkær for rapporten<br />

2.1. Højdemodel over området ved rigkæret<br />

2.2. Rigkæret med grøfter, bassinkilde og betonrende<br />

2.3. Billeder fra rigkæret<br />

2.4. Historiske kort fra området omkring rigkæret<br />

2.5. Forekomst af Kær-Gyldenmos i rigkæret<br />

2.6. Model for tålegrænser<br />

2.7. Fremgangsmåde for grundvandsmodellering<br />

2.8. Forholdet mellem oplandsmodellen og rigkærsmodellen<br />

3.1. Afgrænsning af oplandsmodellen<br />

3.2. Landskabselementerne i projektområdet<br />

3.3. Prækvartær overflade og topografi<br />

3.4. Håndboringer fordelt på profiler<br />

3.5. Profil A, B, C og D<br />

3.6. Principskitse af den konceptuelle forståelse af geologien i modelområdet<br />

3.7. Principskitse for strømningsforholdene i oplandsmodellen<br />

3.8. Principskitse over potentialeforholdene i oplandsmodellen<br />

3.9. Vandføringen i målepunkter langs Hølbækken<br />

3.10. Placering af pejlinger og vandføringsmålinger<br />

3.11. Illustration af de fire strømningsvarianter i GOI-terminologien<br />

3.12. Horisontale og vertikale strømningshastigheder<br />

Figurliste<br />

3.13. Skitse over bassinkildens forholdsmæssige bidrag til betonrenden og grøften<br />

3.14. Tværsnit af betonrende<br />

3.15. Vandføring målt i betonrenden<br />

3.16. Vandføringen i grøften øst og vest for rigkæret<br />

3.17. Nedbørshændelser og vandstanden i grøften neden for bassinkilden<br />

3.18. Pejlinger i rigkæret<br />

3.19. Vandstanden i Lindenborg Å ved Lindenborg Bro<br />

3.20. Temperaturmålinger i overfladevandet<br />

3.21. Strømningsmønstre gennem rigkæret<br />

Side<br />

2<br />

3<br />

4<br />

7<br />

10<br />

10<br />

11<br />

12<br />

13<br />

15<br />

17<br />

18<br />

20<br />

21<br />

22<br />

23<br />

25<br />

26<br />

30<br />

30<br />

31<br />

32<br />

33<br />

34<br />

35<br />

35<br />

36<br />

36<br />

37<br />

37<br />

37<br />

38<br />

39


4.1. Horisontal opdeling af kalken<br />

4.2. Vertikal inddeling af modelområdet<br />

4.3. Målt og simuleret potentiale<br />

4.4. Simuleret vandføring i Hølbækken<br />

4.5. Rigkærsmodellens afgrænsning<br />

4.6. Princippet for den vertikale diskretisering i ådalen<br />

4.7. Drænzoner der bruges til at summere afstrømningen fra cellerne<br />

4.8. Trykrand fra oplandsmodellen og B1 x 0,87 for perioden 1991-1999<br />

4.9. Det simulerede grundvandsspejls afvigelser<br />

4.10. Simulerede potentialer sammenlignet med målt i rigkæret<br />

4.11. Simuleret afstrømning sammenlignet med målt<br />

4.12. Målt og simulerede strømninger i rigkærsmodellen<br />

4.13. Grundvandsspejlet simuleret i rigkærsmodellen<br />

5.1. Placering af indvindingsboringer<br />

5.2. Sænkning i grundvandsspejlet som følge af grundvandsindvindingen<br />

5.3. Variation i randen til rigkærsmodellen fra oplandsmodellen<br />

5.4. Afstrømningen før og efter etableringen af vandindvindingen<br />

5.5. Gennemsnitsår for afstrømningen ved rigkæret<br />

5.6. Relativt potentiale over tid ift. terræn i de to dybe pejlepunkter i rigkæret<br />

5.7. Grundvandsspejlets relative beliggenhed i midten af rigkæret<br />

5.8. Intervaller for grundvandsniveau før og efter grundvandsindvinding<br />

5.9. Grundvandsniveau efter vandsindvinding, scenario G1, G2, R1<br />

Side<br />

43<br />

44<br />

46<br />

49<br />

50<br />

51<br />

52<br />

52<br />

54<br />

55<br />

56<br />

58<br />

59<br />

62<br />

63<br />

63<br />

65<br />

66<br />

67<br />

68<br />

69<br />

70


2.1. Floraliste for rigkæret<br />

3.1. De fundne værdier for jordlagene i modelområdet<br />

4.1. Målte og sim. maks.- og min. pejlinger og amplituder<br />

4.2. Basisføring i Lindenborg Å og modelleret afstrømning<br />

4.3. Kalibrerede værdier for oplandmodellen<br />

4.4. Målt og modelleret vandføring ved Hølbækkens udløb<br />

4.5. Kalibrerede værdier for rigkærsmodellen<br />

5.1. Påvirkning af Hølbækkens vandføring<br />

5.2. Afstrømningen før og efter indvindingen<br />

5.3. Gennemsnitlig strømningshastighed gennem tørv og gytje<br />

5.4. Afstrømningens relative fordeling<br />

5.5. Strømningshastighed i scenario G1, G2 og efter indvinding<br />

Tabelliste<br />

Side<br />

13<br />

27<br />

47<br />

47<br />

47<br />

48<br />

55<br />

64<br />

65<br />

67<br />

70<br />

71


Rådata<br />

• Borehuller.xls<br />

• Følsomhedsanalyse_oplandsmodel.xls<br />

• Følsomhedsanalyse_rigkærsmodel.xls<br />

• Pejlinger_D1_D2_D3_til_bilag_F.xls<br />

• Pejlinger_D1_D2_D3.xls<br />

• Pejlinger_1_11.xls<br />

• Strømningshastighed.xls<br />

• Vandføring.xls<br />

• Vandstand.xls<br />

Billeder fra feltområdet<br />

• Bassinkilden<br />

• Grøft syd for bassinkilden nederst<br />

• Grøft syd for bassinkilden øverst<br />

• Orkidé1<br />

• Orkidé2<br />

• Orkidé3<br />

• Orkidé4<br />

• Rigkæret set fra nord<br />

• Vandføringsudstyr<br />

Cd-rom


1<br />

Problemanalyse<br />

Stort set alt drikkevand i Danmark bliver hentet fra grundvandet. Grundvand bliver<br />

naturligt renset ved nedsivning gennem jorden og er således en kilde til rent<br />

drikkevand. Imidlertid er der en risiko for forurening af grundvandet. Eksempelvis er<br />

forhøjet indhold af kvælstof i grundvandet et problem i mange områder med<br />

landbrugsproduktion. Nedsivning af pesticider fra fx juletræsplantager, jernbaner<br />

eller private haver kan ligeledes være kilde til forurening af grundvandet. Forurening<br />

fra punktkilder, som fx oliespild fra tankstationer eller nedgravede tanke med<br />

kemikalier på gamle industrigrunde, bidrager også til, at ikke alt grundvand kan<br />

bruges til drikkevand. For at sikre nok rent drikkevand opereres der med en vis<br />

overkapacitet i forhold til forbrug af drikkevand (Aalborg Kommune, 2004: 51), i<br />

tilfælde af forurening ved en eller flere kildepladser. For at sikre en sikker tilgang til<br />

rent drikkevand og den ønskede overkapacitet ønsker Aalborg Kommune at etablere<br />

en ny kildeplads til indvinding af 1 mio. m 3 grundvand pr. år (Jensen et al., 2007). I<br />

denne forbindelse har Aalborg Kommune taget initiativ til undersøgelser af<br />

grundvandet under Volsted Plantage, 15 km syd for Aalborg by, som mulig<br />

kildeplads, figur 1.1. Plantagen er i lille grad påvirket af menneskelig aktivitet, og<br />

kemiske vandanalyser har vist, at grundvandet ikke overskrider grænseværdierne for<br />

de målte nøgleparametre, undtagen for jern (Jensen & Mortensen, 2005: 10).<br />

1.1 Beskyttede områder ved Volsted Plantage<br />

Inden indvindingen kan igangsættes, er det nødvendigt at foretage en<br />

konsekvensvurdering. Det betyder, at mulige afledte (negative) effekter af<br />

indvindingen skal kortlægges og vurderes. Herefter kan kommunen tage en<br />

beslutning om, hvorvidt indvindingen skal igangsættes og om der eventuelt skal<br />

igangsættes afbødende foranstaltninger, for at modvirke negative effekter.<br />

Forvaltningspraksis i Danmark sker efter forsigtighedsprincippet. Forsigtighedsprincippet<br />

som begreb mangler en entydig definition (IMV, 2003) men indebærer, at<br />

forhåndsregler mod alvorlige og/eller irreversible skader som følge af indvindingen<br />

1


2<br />

skal tages i tilfælde, hvor der ikke er videnskabelig enighed om konsekvenserne (EU,<br />

2007; IMV, 2003; Wikipedia, 2007a). Selve ordet er ikke nævnt i dansk lovgivning,<br />

men omskrivninger findes bl.a. i Miljøbeskyttelsesloven (IMV, 2003), og der<br />

forvaltes i praksis efter princippet i tilfælde, hvor der er umiddelbar trussel mod<br />

miljøet. Ved forberedende undersøgelser af effekten indvindingen i Volsted Plantage<br />

skal derfor alle miljømæssige påvirkninger konsekvensvurderes. Det er derfor<br />

interessant at kigge på nærliggende naturområder, hvor restriktioner på områderne<br />

foreskriver maksimal tilladt påvirkning.<br />

Figur 1.1. Volsted Plantages beliggenhed. Data fra TOP10DK (2000).<br />

Syd for Volsted Plantage løber Lindenborg Å og tilløbet Hølbækken. Begge vandløb<br />

samt dele af ådalene er underlagt restriktioner, der begrænser den tilladte<br />

påvirkningsgrad for områderne. Lindenborg Å er klassificeret som B2 (ophold- og<br />

opvækstvand for laksefisk), mens Hølbæk er klassificeret som B1 (gyde- og<br />

yngleopvækstvand for laksefisk), figur 1.2 (AK regionplan, 2005). Det betyder, at<br />

medianminimumsvandføringen i Lindenborg Å ikke må reduceres med mere end 10<br />

– 15 %, mens medianminimumsvandføringen i Hølbæk maksimalt må reduceres med<br />

5 – 10 % (NJA Regionplan, 2005: 237). Undertegnede har sammen med to<br />

medstuderende 1 undersøgt, hvilken indvirkning grundvandsindvindingen vil få på<br />

den gennemsnitlige vandføring i Hølbækken. Ved brug af stationære<br />

1 Bastian E. Jensen og Martin H. Thorsøe. 8. semesters rapport: Vandindvinding i Volsted – Numerisk<br />

modellering af vandføringen i Hølbækken (Bismo et al., 2006).


Kapitel 1 Problemanalyse<br />

grundvandsmodeller blev påvirkningen af indvindingen beregnet til at give en<br />

reduktion i gennemsnitlig vandføring på knapt 20 % ved 1 mio. m 3 indvundet<br />

grundvand pr. år. Tilsvarende modelberegninger udført af Niras har vist en reduktion<br />

i gennemsnitsvandføring på 11-27 % (Jensen & Mortensen, 2005: 50).<br />

Modelberegningerne giver en indikation på, at indvindingen også vil kunne reducere<br />

medianminimumsvandføringen i Hølbækken med mere end det tilladte.<br />

Lindenborg Ådal ved Volsted Plantage er klassificeret som Habitatområde under<br />

EUs Natura 2000 – Direktiv, figur 1.2. Habitatdirektivet udpeger visse naturtyper,<br />

der skal sikres eller genoprettes, med det overordnede mål at bevare biodiversiteten i<br />

EUs medlemslande (SNS, 2007a). Dette indebærer, at bevaring af de udpegede<br />

områder skal indgå i myndighedernes planlægning, udstedelse af tilladelser,<br />

dispensationer, godkendelser mm. (SNS, 2007b). En af de beskyttede naturtyper, der<br />

findes i Lindenborg Ådal, er kildevæld. Syd for Volsted Plantage ligger en<br />

bassinkilde, hvorfra kildevandet bliver ledet over til Trindbakhus Dambrug, figur<br />

1.2. Med grundvandsindvindingen er det mulighed for, at udstrømningen fra<br />

kildevældet bliver reduceret, hvilket også vil være negativt for dambrugsdriften. En<br />

anden beskyttet naturtype er rigkær, der også kan blive påvirket negativt af<br />

grundvandsindvindingen. Der er udpeget rigkær i fem områder syd for Volsted<br />

Plantage, figur 1.2. Der vil i denne rapport arbejdes videre med afledte effekter på<br />

rigkærene i forbindelse med grundvandsindvindingen fra Volsted Plantage, som et<br />

led i konsekvensvurderingen.<br />

Figur 1.2. Beskyttede områder ved Volsted Plantage og Lindenborg Ådal. Data fra TOP10DK (2000),<br />

Niras (2007a).<br />

3


4<br />

1.2 Rigkær<br />

Et rigkær er defineret som (Buchwald & Søgaard, 2000: 55):<br />

”Rigkær<br />

7230 Alkaliske lavmoser<br />

Moser og enge med konstant vandmættet jordbund, hvor grundvandet er mere eller<br />

mindre kalkholdigt, således at den særlige rigkærsvegetation opstår. Med græsning<br />

eller slåning er vegetationen åben og lavtvoksende som regel med mange små starer<br />

og mosser. Uden græsning eller slåning udvikles mere højtvoksende og tilgroede<br />

typer, som efterhånden ændres til krat eller sumpskov. En sjælden variant er<br />

ekstremrigkær, som findes på særligt kalkrig bund. Det er en naturtype, der er gået<br />

voldsomt tilbage, og som er forsvundet mange steder.”<br />

Ifølge definitionen skal naturtypen have konstant vandmætning. Forekommer der<br />

sommertørre perioder, vil naturtypen høre under ”tidvis våde enge på mager eller<br />

kalkrig bund, ofte med blåtop'' (type 6410), hvor der netop kan forekomme variation<br />

i grundvandsstanden (Søgaard et al., 2003: 114).<br />

Rigkær er en fællesbetegnelse for ekstremrigkær og overgangsrigkær (Vinther, 1985:<br />

7). De to varianter skilles ved forekomsten af karakteristiske skillearter. Typiske arter<br />

i rigkæret er (understregede repræsenterer ekstremrigkær): Sort Skæne, Rust-Skæne,<br />

diverse stararter, Bredbladet Kæruld, Butblomstret Siv, Kødfarvet Gøgeurt,<br />

Purpurgøgeurt, Mygblomst, Pukkellæbe, Sumphullæbe, Vibefedt, Melet Kodriver,<br />

Fladtrykt Kogleaks, Fåblomstret Kogleaks, Leverurt, Kærsvovlrod, Hjortetrøst,<br />

Engrørhvene, Tagrør samt en række mosser (Buchwald & Søgaard, 2000: 55).<br />

Eksempler på rigkærsplanter er afbildet i figur 1.3.<br />

Figur 1.3. Udvalg af typiske rigkærsplanter. Fra venstre: Pukkellæbe, Bredbladet Kæruld, Næbstar,<br />

Kødfarvet Gøgeurt (Biopix, 2007).<br />

Rigkær findes på mindre arealer spredt rundt i Danmark. Gennem de sidste hundrede<br />

år er udbredelsen af rigkær gået kraftigt tilbage. Vinther (1985: 44-45) illustrerede


Kapitel 1 Problemanalyse<br />

dette ved at se på udbredelsen af ekstremrigkær i Danmark, repræsenteret ved en af<br />

fire karakteristiske arter: Mygblomst, Langakset Trådspore, Pukkellæbe, Rust-<br />

Skæne. Undersøgelsen viste, at 84 % af forekomsterne var forsvundet efter 1950, i<br />

forhold til før. Trusler mod rigkærene består i dag af tilgroning, eutrofiering og<br />

ændrede hydrologiske forhold som følge af dræning og vandindvinding (Søgaard et<br />

al., 2003: 114-115). Tilgroning sker som et led i den naturlige succession, idet<br />

rigkærene er afhængige af vedligeholdelse i form af græsning og/eller slåning, og<br />

således er en kulturelt betinget naturtype. Tilgroning kan desuden ske som følge af<br />

eutrofiering, fx ved gødskning og deposition fra luften, hvorved jorden bliver rigere<br />

på næring. Dette favoriserer de mere konkurrencedygtige planter, og den lave<br />

rigkærsvegetations levevilkår udfordres (Fyns Amt, 2006: 5). I 1980 blev det<br />

vurderet, ud fra 620 registrerede kærområder i Hovedstadsområdet, at tilgroning var<br />

en trussel i 61 % af lokaliteterne (Vinther, 1985: 53-54). Undersøgelsen omtalte ikke<br />

eutrofiering specifikt, og ændring i de hydrologiske forhold er ikke nævnt. Det kan<br />

tænkes, at forvaltningen inden for miljøområdet i årene efter undersøgelsen, har<br />

medført en ændring af denne tendens. Tallene er taget med for at give en indikation<br />

på størrelsesforholdene for tilgroning som trussel mod rigkærsvegetationen. Ændring<br />

af de hydrologiske forhold er specielt kritisk for rigkærsvegetationen, idet rigkærene<br />

er afhængige af konstant vandmætning (Søgaard et al., 2003: 115). Når der indvindes<br />

grundvand, fjernes vandet fra området, hvorved der er mindre vand til rådighed for<br />

planterne. Dette kan have indflydelse på grundvandsstand og -strømning i ådalen,<br />

hvilket kan være fatalt for rigkærene.<br />

1.3 Forudsætninger for naturtypen rigkær<br />

En række kriterier skal være opfyldt for at rigkærsplanterne kan trives. I beskrivelsen<br />

af naturtypen rigkær (Søgaard et al., 2003: 114-117) fremstår tre faktorer frem som<br />

særlige for rigkærene: konstant vandmætning, alkaliske forhold og næringsfattig<br />

jord. Nedenstående gennemgås de tre faktorer, for at give et overblik over, hvorvidt<br />

der vil ske nævneværdig ændring af disse, hvis der bliver indvundet grundvand i<br />

Volsted Plantage.<br />

• Vandmætning - Definitionen af rigkær skriver, at jorden skal være konstant<br />

vandmættet. Ved etablering af indvindingsboringer i Volsted Plantage vil der<br />

ske en lokal sænkning af grundvandsspejlet. Som følge heraf er der mulighed<br />

for, at jorden i rigkæret ikke er vandmættet hele året, hvilket vil få<br />

konsekvenser for rigkærets planter. Vandmætningen er bl.a. afhængig af<br />

grundvandsspejlets beliggenhed og den kapillære stigehøjde, heraf vil<br />

grundvandsspejlet være den faktor af de to, der vil blive ændret.<br />

5


6<br />

• pH - Rigkær findes, i henhold til definitionen, hvor grundvandet er<br />

kalkholdigt. Det regionale grundvandsmagasin, hvorfra grundvandet<br />

strømmer ud til rigkæret ved Volsted Plantage, ligger i kalk, og ved en<br />

sænkning af grundvandsspejlet vil grundvandsmagasinet stadig væk ligge i<br />

kalken (Bismo et al., 2006). Ved indvinding vil grundvandsgradienten fra<br />

Volsted Plantage mod Lindenborg Å formentlig blive mindre, hvorved<br />

grundvandet vil strømme langsommere. Hvis grundvandet bliver mere<br />

stillestående, kan det medføre en forsuring af vandet i rigkæret, idet de<br />

kemiske processer får længere tid til at reagere.<br />

• Næringsstoffer - Beskrivelsen af rigkær siger, at naturtypen er næringsfattig<br />

og er ”kendetegnet ved en meget lav tilgængelighed af næringsstoffer”<br />

(Søgaard et al., 2003: 115). Næringsstoffer tilføres jorden fra atmosfæren og<br />

ved gødskning og transporteres af vand og mikroorganismer. Ved en ændring<br />

i de hydrologiske forhold ved rigkæret, fx lavere vandstand eller lavere<br />

gennemstrømningshastighed for grundvandet, kan sammensætningen af<br />

næringsstoffer i rigkæret ændre sig. Kommer der mindre vand til rigkæret,<br />

kan det fx betyde en formindskning af denitrifikationen, og dermed et forøget<br />

nitratindhold. Hastigheden, som denitrifikation sker ved, er styret af flere<br />

faktorer, som pH, temperatur og organisk stof, og flere af de indvirkende<br />

faktorer har modsat rette effekt af hinanden (Nilsson et al., 2003). Det er ikke<br />

formålet med denne rapport at gøre rede for ændringerne i næringsstofferne i<br />

rigkæret, der vil komme som resultat af indvindingen, men resultaterne kan<br />

bruges til en senere analyse af, hvilke ændringer der vil ske med forskellige<br />

næringsstoffer i rigkæret.<br />

Ændring i næringsstofsammensætning og pH i rigkæret kan være en følgevirkning af<br />

en ændring i de hydrologiske forhold. For at kunne vurdere en eventuel ændring i pH<br />

og næringsstoffer, er det nødvendigt at kende til de hydrologiske forhold. Ændringen<br />

i de hydrologiske forhold vil være fokus i denne rapport, da indvindingen direkte kan<br />

påvirke vandmætningen, og dermed forudsætningen for rigkærsvegetationen.<br />

Yderligere vil undersøgelsen af de hydrologiske forhold, som grundvandsspejlets<br />

beliggenhed og strømningshastighed, give et grundlag for at vurdere, hvorvidt pH og<br />

næringsstofsammensætningen skal undersøges nærmere.<br />

1.4 Problemformulering<br />

Der er en potentiel interessekonflikt mellem på den ene side at indvinde grundvand<br />

fra en kildeplads i Volsted Plantage og på den anden side at bevare naturtypen rigkær<br />

i Lindenborg Ådal. I denne rapport vil det undersøges, hvorvidt det er muligt at<br />

etablere den planlagte kildeplads og herfra indvinde 1 mio. m 3 grundvand pr. år


Kapitel 1 Problemanalyse<br />

uden, at det har negative konsekvenser for rigkærene i ådalen. Blandt de fem<br />

udpegede rigkær vil der fokuseres på det andet rigkær fra vest, figur 1.4. Dette<br />

rigkær er af særlig interesse, da der, i tillæg til karakteristiske rigkærsarter, er fundet<br />

den sjældne mosart Kær-gyldenmos (Helodium Blandowii). Det antages, at de andre<br />

fire udpegede rigkærsområder står over for lignende påvirkninger i forhold til<br />

grundvandsindvindingen, og at undersøgelserne og konklusionerne i denne rapport<br />

kan overføres til disse rigkær.<br />

Figur 1.4. Udpegning af fokusrigkær for rapporten. Kortudsnittet viser de to vestligste rigkær fra figur<br />

1.2. Ortofoto fra Cowi (1999).<br />

Der vil tages udgangspunkt i følgende spørgsmål:<br />

Hvordan vil de hydrologiske forhold i rigkæret ændre sig ved<br />

etablering af kildeplads med årlig indvinding på 1 mio. m 3 i<br />

Volsted Plantage?<br />

Hvilken indflydelse vil dette have på vegetationen i rigkæret?<br />

Med hydrologiske forhold menes grundvandsstand og gennemstrømning. I forhold til<br />

grundvandsstand vil det undersøges, hvorvidt den potentielle sænkning er større end<br />

planterne i rigkæret tåler. Gennemstrømningens størrelse har potentielt en effekt for<br />

næringsstofsammensætningen og pH i rigkæret. Ændring i gennemstrømning vil<br />

derfor beregnes, men hvorvidt de fremkomne resultater vil medføre forringede<br />

7


8<br />

levevilkår for rigkærsplanterne, vil ikke undersøges videre. Resultaterne vil kunne<br />

bruges til en videre analyse af ændringen i næringsstofsammensætningen og pH.<br />

1.5 Læsevejledning<br />

Kapitel 1 Problemanalyse: Problemstillinger i forbindelse med indvinding af<br />

grundvand i Volsted Plantage opridses, og problemfeltet, som denne rapport<br />

tager udgangspunkt i, præsenteres.<br />

Kapitel 2 Feltlokalitet og metode: Her præsenteres feltlokaliteten, for at give læsere<br />

et indtryk af rigkæret. De sidste 100 års udvikling i forhold til dræning,<br />

vegetation og vedligehold i området beskrives. Herefter redegøres for de<br />

metodiske overvejelser, og hvordan problemstillingen gribes an. Der opstilles<br />

en model for rigkærsvegetationens tålegrænser. Til sidst forklares konceptet i<br />

opsætningen af de to grundvandsmodeller.<br />

Kapitel 3 Konceptuel forståelse af modelområdet: Modelområdets geologi bliver<br />

undersøgt. Ud fra den konceptuelle forståelse af undergrundens opbygning<br />

bliver strømningsveje for grundvand undersøgt, først overordnet for hele<br />

modelområdet, derefter detaljeret for rigkæret.<br />

Kapitel 4 Hydrologisk modellering: Valg i forbindelse med opsætning, kalibrering<br />

og validering af grundvandsmodellen bliver beskrevet og begrundet. Gennem<br />

modelleringsarbejdet blev der flere gange foretaget ændringer i opsætningen og<br />

til tider også flyttet ved den konceptuelle forståelse. Den opsætning, der<br />

præsenteres i rapporten, er den endelige modelopsætning.<br />

Kapitel 5 Konsekvensvurdering af ændringen i de hydrologiske forhold i<br />

rigkæret: Den opsatte grundvandsmodel bruges til at simulere de hydrologiske<br />

forhold før og efter grundvandsindvindingen i Volsted Plantage. Indvindingens<br />

ændring af afstrømningen fra rigkæret, strømningshastighed af grundvand<br />

gennem rigkæret og grundvandsspejlets tidslige variation beskrives og<br />

analyseres. Resultaterne sammenlignes med den opstillede model for<br />

rigkærsvegetations tålegrænser fra kapitel 2. Hermed udledes de ændrede<br />

hydrologiske forholds betydning for vegetationen.<br />

Kapitel 6 Konklusion<br />

Kapitel 7 Perspektivering: I dette kapitel placeres rapportens tilgang til problemstillingen<br />

og det modellerede resultat i en større kontekst. Der kigges på<br />

hvordan metoder og resultater fra rapporten kan bruges ved lignende<br />

problemstillinger, og om de kan bruges til en bredere vifte af problemer,<br />

Desuden undersøges det, hvorvidt det at bevare rigkærene efter dagens metode<br />

er en bæredygtig strategi, og hvorvidt det at kigge isoleret på rigkærene er en<br />

god forvaltningspolitik.


2<br />

Feltlokalitet og metode<br />

I dette kapitel vil rigkæret først beskrives, for at give læseren et indblik i det aktuelle<br />

områdes udformning og relevante karakteristika. Der vil kigges specielt på dræning<br />

og vedligehold af rigkæret, hvor der trækkes linjer tilbage i tid for at se udviklingen<br />

af rigkæret, og der vil ses på den registrerede flora i rigkæret. Herefter vil metoden<br />

for at besvare problemformuleringen præsenteres. Metoden beskrives i to dele. Den<br />

første del omhandler rigkærsvegetationen og dens krav til habitat. Disse krav vil i<br />

Kapitel 5 (Konsekvensvurdering af ændringerne i de hydrologiske forhold i rigkæret)<br />

blive hentet frem, for at tolke på resultatet fra grundvandsmodellen. Den anden del<br />

tager udgangspunkt i modelleringen af grundvandet, der skal finde ændringer i de<br />

hydrologiske forhold som følge af grundvandsindvindingen i Volsted Plantage.<br />

2.1 Feltlokalitet<br />

Rigkæret ligger nedenfor skræntfoden, syd for Volsted Plantage, i Lindenborg Ådal,<br />

figur 2.1. Rigkæret er afbildet på figur 2.2 og figur 2.3 viser billeder fra området.<br />

Nord for rigkæret ligger en bassinkilde. Fra denne er der etableret en rende af<br />

betonelementer, der leder vandet over til Trindbakhus Dambrug, vest for rigkæret,<br />

figur 2.1. Renden løber langs skræntfoden, nord om rigkæret. Rigkæret er i øst og<br />

vest afgrænset af grøfter, der afleder vand ud til Lindenborg Å. Den østlige af disse<br />

afleder også noget vand fra bassinkilden, men er ikke direkte forbundet. Mod nord og<br />

syd er rigkæret afgrænset ved et tydeligt skift i vegetationen. I rigkæret findes træer<br />

(Grå-pil) i 3-7 m højde, samt lavere tuevegetation, sivarter og græsarter.<br />

Vegetationen omkring rigkæret består hovedsageligt af siv- og græsarter.<br />

9


10<br />

Figur 2.1. Højdemodel over området ved rigkæret. Højdemodel fra Cowi (2007a) og vandlinier fra<br />

TOP10DK (2000).<br />

Figur 2.2. Rigkæret med grøfter, bassinkilde og betonrende. Trekanterne viser hvor billederne i figur<br />

2.3 er taget fra, bogstaven henviser til det aktuelle billede. Lindenborg Å strømmer fra vest mod øst.<br />

Ortofoto fra Cowi (1999).


Kapitel 2 Feltlokalitet og metode<br />

Figur 2.3. Billeder fra rigkæret. A: Bassinkilde. B: Afgrænsningen til rigkæret hvor træerne starter. C:<br />

Øverste del af østlige grøft. D: Nederste del av østlige grøft.<br />

Dræning og vedligehold af rigkæret før og nu<br />

Rigkæret og de omkringliggende marker er blevet drænet gennem de sidste mindst<br />

150 år, formentlig med landbrug for øje. I figur 2.4 findes tre kort over<br />

rigkærsområdet, fra 1842-1899, fra 1943 og fra 1983-1997. Det ældste kort viser to<br />

ekstra grøfter gennem rigkæret, parallelt med de nuværende grøfter. Kortet fra 1943<br />

viser de samme grøfter som det nyeste kort, hvilket betyder, at de to grøfter gennem<br />

rigkæret er groet til, sløjfet eller lagt i drænrør i den mellemliggende periode.<br />

Herefter er der ikke etableret nye grøfter/dræn, men de eksisterende grøfter er<br />

formentlig blevet vedligeholdt. Dræningen har betydet en hurtigere afledning af vand<br />

fra rigkæret.<br />

For 50 år siden blev Trindbakhus Dambrug grundlagt (pers. komm. H. P. J. Pedersen,<br />

15.03.07). Dambruget bliver forsynet med vand fra overløbsboringer og kilder,<br />

blandt dem den tidligere omtalte betonrende fra bassinkilden nord for rigkæret. Da en<br />

del af bassinkildens vand føres til dambruget og ikke løber over markerne mod<br />

Lindenborg Å, er der, alt andet lige, blevet mindre vandtilstrømning til rådighed for<br />

rigkæret i dag.<br />

11


12<br />

Figur 2.4. Historiske kort fra området omkring rigkæret. Tv. lavet i perioden 1842-1899, mf. lavet i år<br />

1943 og th. lavet i perioden 1983-1997 (KMS, 2007). Det røde polygon viser det nutidige rigkærets<br />

placering.<br />

Hvordan vedligeholdet af rigkæret har ændret sig igennem de sidste 100 år og<br />

hvorvidt der var rigkær i området 100 år tilbage kan ikke siges med sikkerhed.<br />

Rigkær som naturtype var mere udbredt før 1950 og planterne har fundet frem til<br />

voksested ved spredning, så det er rimelig at antage, at forholdene har været gunstige<br />

for rigkærsvegetation i Lindenborg Ådal i længere tid, men placeringen kan være<br />

ændret. Rigkæret er blevet fugtigere inden for de sidste 10 år (pers. komm. H. P. J.<br />

Pedersen, 17.04.07), idet grøfterne ikke er blevet vedligeholdt og således er ved at<br />

gro til. Ved lav vandstand er vandet i grøfterne næsten stillestående, og<br />

grundvandsspejlet har, under feltturer foråret 2007, stedvis ligget i overfladen.<br />

Tidligere har køer afgræsset området (pers. komm. H. P. J. Pedersen, 17.04.07).<br />

Rigkæret er i dag delvist sprunget i skov, hvilket tyder på, at det ikke bliver<br />

vedligeholdt tilstrækkelig for at undgå den naturlige succession.<br />

Floraen i rigkæret<br />

Aalborg Kommune har udarbejdet en floraliste for rigkæret, baseret på prøvetagning<br />

i en cirkel på Ø=5 m, tabel 2.1. Floralisten består både af flere karakteristiske arter<br />

for rigkær, eksempelvis stararter og gøgeurt, samt arter der er almindelige i flere<br />

naturtyper i Danmark. Uddybende notater om de enkelte planter findes i bilag A. I<br />

tillæg til planterne i tabel 2.1 findes en række mosarter i det aktuelle rigkær,<br />

deriblandt Kær-Gyldenmos (Helodium Blandowii), figur 2.5, beskrevet som<br />

”temmelig sjælden” af Boesen (1973: 36). Der er registreret ca. 1 m 2 Kær-<br />

Gyldenmos i rigkæret og Aalborg Kommune ønsker at sikre forekomsten af denne<br />

sjældne mosart. Mosser har ingen egentlige rødder, og er derfor afhængige af<br />

omgivelserne for at få tilført vand. Karplanter kan hente vand dybere i jorden, og det<br />

er muligt, at karplanterne kan hjælpe mosset med at trække vand op. Imidlertid anses<br />

tilstedeværelsen af mosser som en god indikator for, at grundvandsstanden er høj nok<br />

(Mälson & Rydin, 2007: 436). Kær-Gyldenmos trives i rigkær, men findes også ved


Kapitel 2 Feltlokalitet og metode<br />

andre vandforekomster (Wikipedia, 2007b), hvilket betyder, at denne mosart er<br />

afhængig af tilgang på vand. Kær-Gyldenmos bør derfor, ifølge EUs Habitatdirektiv,<br />

dansk lovgivning og Aalborg Kommune, have særlig opmærksomhed i monitorering<br />

af følgevirkningerne af grundvandsindvindingen i Volsted Plantage.<br />

Tabel 2.1. Floraliste for rigkæret (Knudsen, 2007). S = skillearter for overgangsrigkær, K =<br />

karakteristiske arter for overgangsrigkær (Vinter, 1985: 7).<br />

Almindelig Star K<br />

Bidende Raunkel<br />

Bladmos<br />

Eng-Nellikerod K<br />

Eng-Viol<br />

Fløjlsgræs<br />

Glanskapslet Siv K<br />

Grå-Pil<br />

Kær-Dueurt<br />

Kær-Snerre<br />

Kær-Tidsel K<br />

Kær-Træhage<br />

2.2 Metode<br />

Maj-Gøgeurt S<br />

Nyse-Røllike<br />

Næb-Star<br />

Rød Svingel<br />

Smalbladet Kæruld<br />

Stjerne-Star K<br />

Sump-Kællingetand K<br />

Sump-Snerre<br />

Top-Star K<br />

Toradet Star K<br />

Tormentil<br />

Trævlekrone<br />

Vellugtende Gulaks<br />

Vinget Perikon S<br />

Figur 2.5. Forekomst af Kær-Gyldenmos i rigkæret.<br />

Som problemformuleringen antyder, er der to dele der skal undersøges; en<br />

hydrologisk del, der kortlægger vandindvindingens ændring af de hydrologiske<br />

forhold, og en biologisk del, der undersøger hvilke krav rigkærsvegetationen har til<br />

hydrologien. For at angribe problemet på en systematisk måde er det valgt at skele til<br />

habitatmodellering, der netop dækker disse to forskningsområder (Fjorback et al.,<br />

13


14<br />

2000). Habitatmodeller er udviklet for at vurdere organismers krav til fysiske forhold<br />

i vandløb, og består af to dele: en beskrivelse af organismernes krav til levested og<br />

en beskrivelse af det fysiske system/levestedet (Fjorback et al., 2000; Refsgaard et<br />

al., 2002). Habitatmodeller har flere anvendelsesområder, eksempelvis vurdering af<br />

vandløbets økologiske tilstand eller vurdering af stressituationer og forudsigelse af<br />

disses indflydelse på den gældende organisme. I forbindelse med indføringen af<br />

Vandrammedirektivet bliver habitatmodeller brugt i flere EU-lande som redskab til<br />

at vurdere vandløbenes økologiske status (Refsgaard et al., 2002).<br />

Idéen i habitatmodellering kan let overføres til problemstillingen i denne rapport.<br />

Rigkærsvegetationen har nogle krav til levested, der er opfyldt før indvindingen<br />

finder sted. Efter indvindingen vil der formentlig ske en ændring i det fysiske<br />

(hydrologiske) system. Det fysiske system er i rapportens problemstilling ikke et<br />

vandløb, men grundvandets strømning gennem jorden. Hvorvidt denne ændring i det<br />

fysiske system påvirker rigkærsvegetationen kommer an på vegetationens<br />

tålegrænser i forhold til grundvandsforholdene.<br />

2.2.1 Tålegrænser<br />

Den første del af habitatmodelleringen går ud på at vurdere hvilke tålegrænser<br />

planterne i rigkæret har. Tålegrænser bruges ofte i forhold til den mængde kvælstof<br />

planter eller økosystemer kan tåle uden at tage skade af det (DN, 2007; Søgaard et<br />

al., 2003). I denne rapport forstås tålegrænser som minimumssituationer for<br />

vandstand, som vegetationen kan bestå ved. Maksimumssituationer anses som ikke<br />

relevante i denne sammenhæng, da vandindvindingen fjerner grundvand fra området.<br />

For planterne er der et tidsligt aspekt i vandbehovet, idet vandbehovet er særlig stort i<br />

vækst- og blomstringsperioden. Blomstringsperioden for planterne i rigkæret er<br />

fundet ved at tjekke hver enkelt plante i Mossberg et al. (1994), og månederne maj til<br />

august dækker blomstringsperioden (bilag A). Forud for blomstringsperioden spirer<br />

planterne og laver nye skud. Rodvæksten kan først forekomme ved temperaturer over<br />

0° C, og starten af vækstsæsonen defineres almindeligvis som når jordtemperaturen<br />

når over 5° C (Wikipedia, 2007c). Derfor er vækstsæsonen defineret her til at starte i<br />

marts og slutte på samme tid som blomstringsperioden i slutningen af august.<br />

For at udvikle en model for tålegrænser for vegetationen i rigkæret blev det foretaget<br />

litteraturstudie og fagfolk blev kontaktet. Ønsket var at opstille kvantitative grænser<br />

for, hvor meget grundvandsstanden kan sænkes i rigkæret, uden at levevilkårene for<br />

rigkærets planter, repræsenteret med en eller flere indikatorplanter, forringes. Fx<br />

kunne det tænkes, at Maj-Gøgeurt er afhængig af 100 % vandmætning i vækstsæsonen,<br />

men kan overleve med fx 50 % vandmætning uden for vækstsæsonen.<br />

Litteraturen opererer imidlertid i høj grad med kvalitative begreber som ”fugtigt” og<br />

”våd” i forhold til planternes behov for vand, og dette er svært at omsætte til den


Kapitel 2 Feltlokalitet og metode<br />

kvantitative vurdering af tålegrænser, som ønskes i denne rapport. I de kommende år<br />

vil der blive forsket mere på at kvantificere planters tålegrænser i Danmark, men<br />

foreløbigt findes der nær intet på dette område (pers. komm. B. Nygaard, 29.04.07).<br />

Det ligger uden for forfatternes faglige område at definere tålegrænser ud fra<br />

planternes specifikke behov, men idéen med at definere tålegrænser for planterne er<br />

stadig væk anvendelig. I stedet for at undersøge tålegrænser ud fra planternes<br />

vandbehov, vil tålegrænserne undersøges ud fra den hydrologiske dynamik i<br />

rigkæret, dvs. hvilke amplituder i årlig variation i grundvandsspejl og hvilke<br />

strømningshastigheder som findes i dag. Ved dagens hydrologiske forhold kan<br />

rigkærets vegetation bestå. Med denne situation som udgangspunkt for en ”sikker”<br />

tilstand, vil scenarier med grundvandsindvinding opstilles. Ud fra sammenligningen<br />

af vandstand og gennemstrømning af grundvand med og uden indvinding vil der<br />

skrues på dræning i rigkæret og/eller variation i årlig indvinding. Princippet for dette<br />

er illustreret i figur 2.6. Det grå område er dagens situation for maksimum og<br />

minimum vandstand i rigkæret hen over året, for hele simuleringsperioden. Ved<br />

vandstand inden for dette område kan rigkærsvegetationen bestå, alt andet lige. Det<br />

blå område viser en situation med indvinding i Volsted Plantage, med dagens<br />

drænniveau. Det orange område viser en situation med indvinding i Volsted<br />

Plantage, uden dræning. Der hvor områderne overlapper med det grå felt, er<br />

situationen ”sikker”, rigkærsvegetationen kan bestå. I forhold til gennemstrømning<br />

gennem rigkæret vil det samme princip som beskrevet i figur 2.6 følges.<br />

Grundvandsstand<br />

Blomstring<br />

Vækstperiode<br />

Jan. Feb. Mar. Apr. Maj Juni Juli Aug. Sep. Okt. Nov. Dec.<br />

Dagens situation Dagens dræning, med indvinding<br />

Ingen dræning, med indvinding<br />

Terræn<br />

Figur 2.6. Model for tålegrænser. Principskitse over modelleret nutidig og fremtidige scenarier med<br />

indvinding.<br />

15


16<br />

2.2.2 Hydrologisk del<br />

Der er i denne rapport valgt at anvende en dynamisk SHE-model 1 for at simulere<br />

ændringerne i grundvandsstand og gennemstrømning i rigkæret i forbindelse med<br />

indvindingen af grundvand fra Volsted Plantage. SHE-modeller er blandt de mest<br />

komplicerede hydrologiske modeller, og kan tage højde for strømning i mættet og<br />

umættet zone, infiltration, overfladisk afstrømning, snesmeltning etc. (Baird, 2005:<br />

313-315). En avanceret model er nødvendig for at kunne besvare problemformuleringen,<br />

idet det er nødvendigt at modellere grundvandsstanden og gennemstrømningen<br />

i rigkæret detaljeret, for dermed at komme med et kvantitativt bud på<br />

ændringen. De variationer, der skal modelleres i rigkæret, er formentlig små, hvorfor<br />

det er ønskeligt, så præcis som muligt at gengive undergrunden og strømningsveje i<br />

netop dette område. Det ønskede output er en dynamisk gengivelse af grundvandsstanden<br />

og gennemstrømningen, der viser variationer over året.<br />

Til opsætningen af modellerne er fremgangsmåden som beskrevet i Refsgaard (2001)<br />

benyttet, figur 2.7. Arbejdsprocessen ved grundvandsmodellering er ikke lineær, og<br />

under kalibreringen og valideringen gås der flere gange tilbage og ændres i<br />

opsætningen. Modellen godtages først når den giver et tilfredsstillende resultat og har<br />

bestået en række forskellige tests. Valideringstestene er særlig vigtige, da de skal<br />

afsløre, om kalibreringsresultatet repræsenterer en virkelighedsnær modellering eller<br />

et tilfældigt sammentræf.<br />

Det er valgt at lave to modeller for at modellere rigkæret. Grunden til dette er<br />

behovet for detaljeret modellering af rigkæret. Skulle ændringer lokalt i rigkæret<br />

modelleres ved en større model, ville problemet være, at rigkæret er for lille til at<br />

have nogen vægt i forhold til hele området. Den første model, oplandsmodellen, er<br />

over et udvidet område. Denne etableres for et område, hvis grænser ikke influeres af<br />

grundvandsindvindingen og et område, for hvilket der findes tilstrækkelig<br />

valideringsdata. Oplandsmodellen skal modellere de overordnede hydrologiske<br />

forhold i området og skal bruges til at simulere sænkningstragten, der opstår som<br />

følge af grundvandsindvindingen. Hovedformålet med oplandsmodellen er at give<br />

randbetingelser i form af trykforhold før og efter grundvandsindvindingen for en<br />

detaljeret model over rigkæret, rigkærsmodellen. Rigkærsmodellen etableres for et<br />

begrænset område, og detaljeringsgraden er højere end for oplandsmodellen. Fra<br />

oplandsmodellen simuleres variation i grundvandsspejlet, der i et givent punkt<br />

udtrækkes, og overføres til rigkærsmodellen som trykrand. Samtidigt bruges<br />

strømningsretningerne fundet i oplandsmodellen til at definere nul fluks grænser for<br />

rigkærsmodellen. Gennem rigkærsmodellen vil resultaterne for ændring i<br />

grundvandsstand og ændrede strømningshastigheder kunne udtrækkes.<br />

1 Système Hydraulique Européen


Modellens formål<br />

Konceptuel model<br />

Modelopsætning og<br />

nøjagtighedskriterier<br />

Kalibrering<br />

Validering<br />

Usikkerhedsanalyser<br />

Simulering<br />

Figur 2.7. Fremgangsmåde for grundvandsmodellering (Refsgaard, 2001).<br />

Kapitel 2 Feltlokalitet og metode<br />

Princippet ved de to modeller er illustreret i figur 2.8. Fra oplandsmodellen (1)<br />

udtrækkes et dynamisk potentiale i et givent punkt før og efter indvindingen (2), som<br />

bruges til trykrand i rigkærsmodellen (3). I rigkærsmodellen simuleres potentialet før<br />

og efter indvindingen (4), afstrømningen (5) og på baggrund af potentialet, beregnes<br />

strømningshastighederne (6).<br />

De to modeller laves på forskellig skala og har forskellig detaljeringsgrad, både med<br />

hensyn til diskretisering og geologisk tolkning. Til oplandsmodellen fandtes<br />

inputdata fra eksterne kilder i en tilfredsstillende detaljeringsgrad. På grund af<br />

detaljeringsgraden i rigkærsmodellen var det nødvendigt selv at indsamle de fleste<br />

inputdata. Vigtigheden af at få etableret en detaljeret og nøjagtig model har ligget til<br />

grund for at feltundersøgelser har haft en høj prioritering i forarbejdet til rapporten.<br />

I den resterende rapport vil hovedvægten ligge på grundvandsmodelleringen. Når<br />

resultaterne foreligger herfra vil modellerne for tolkning af tålegrænser hentes frem<br />

igen, og bruges til en vurdering af, hvorvidt kommunen bør gå videre med<br />

indvindingen og hvilke eventuelle afbødende foranstaltninger der kan bruges.<br />

17


18<br />

Potential<br />

Oplandsmodel<br />

1<br />

Strømningshastigheder<br />

Tid<br />

6<br />

4<br />

Afstrømning<br />

Figur 2.8. Forholdet mellem oplandsmodellen og rigkærsmodellen.<br />

Tid<br />

5<br />

Potential<br />

Tid<br />

Rigkærsmodel<br />

3<br />

2


3<br />

Konceptuel forståelse<br />

af modelområdet<br />

I dette kapitel vil forståelsen af den geologiske opbygning og de hydrologiske<br />

forhold i projektområdet fremlægges. Indledningsvis vil et modelområde for<br />

oplandsmodellen defineres. Undergrundens opbygning i dette område vil herefter<br />

undersøges, herved fås den geologiske opbygning for både oplands- og<br />

rigkærsmodellen. De geologiske enheder vil derefter præsenteres i forhold til de<br />

hydrologiske parametre konduktivitet, magasintal og specifik ydelse, der alle er input<br />

i grundvandsmodellen. Til sidst vil den konceptuelle forståelse af strømningsvejene<br />

præsenteres, først de overordnede i oplandsmodellen og derefter en detaljeret<br />

gennemgang af strømninger i og gennem rigkæret. Den konceptuelle forståelse af<br />

oplandsmodellen tager udgangspunkt i 8. semesters projekt (Bismo et al., 2006),<br />

samt eksisterede data. Forståelsen af rigkærsområdets opbygning og strømningsmønstre<br />

bygger i høj grad på egne udførte feltundersøgelser, samt analyser af<br />

eksisterende data. Den konceptuelle forståelse er desuden blevet revurderet og<br />

forbedret efter erfaringer fra modelkørsler, her præsenteres den endelige forståelse.<br />

3.1 Afgrænsning af oplandsmodellen<br />

Grundvandspotentialet i området omkring Volsted Plantage ses i figur 3.1. Herudfra<br />

er et modelområde for oplandsmodellen blevet defineret, inden for hvilket<br />

vandbalancen er kendt. Området er afgrænset af nul fluks grænser. I det nordøstlige<br />

hjørne findes en potentialetop, herfra løber grundvandet mod syd og vest. Den<br />

nordlige og østlige grænse er lagt langs strømningsretningen, hvorfor der ikke vil<br />

være nogen fluks på tværs af grænsen. Mod syd og vest er modelområdet afgrænset<br />

af åer, hhv. Lindenborg Å og Skriveren. Skriveren har sit udspring i det nordvestlige<br />

hjørne af modelområdet og løber sydover til Lindenborg Å, der strømmer mod øst.<br />

Det antages, at åerne repræsenterer aflastning af potentialet, og at der er potentialeligevægt<br />

på begge sider af åen, så grundvandet ikke strømmer på tværs af åen, men<br />

19


20<br />

kun strømmer til åen for at blive afledt. Grundvandsspejlets beliggenhed kan variere,<br />

både årligt og over længere perioder. Da pejlingerne som potentialekortet er<br />

interpoleret ud fra ikke er lavet på samme tid, kan der ligge en vis usikkerhed i<br />

dataene, hvorfor kortet kun kan tolkes som generelle tendenser.<br />

Figur 3.1. Afgrænsning af oplandsmodellen. Kortet viser potentialet, som modelområdet til<br />

oplandsmodellen er lavet på baggrund af. Den sorte cirkel markerer placeringen af rigkæret. Potentiale<br />

fra NJA (2005), Volsted Plantage og å-tema fra TOP10DK (2000).<br />

Afgrænsning af modelområdet til rigkærsmodellen vil blive foretaget i kapitel 4<br />

(Hydrologisk modellering), ud fra resultatet af oplandsmodellen. Oplandsmodellen<br />

vil klarlægge strømningsvejene omkring rigkæret, og dette vil give et beslutningsgrundlag<br />

til en afgrænsning.<br />

3.2 Geologien i modelområdet<br />

Kort forklaret består undergrunden i området af et højtliggende kalklag, overlejret af<br />

glaciale aflejringer i det meste af modelområdet, og aflejringer fra Litorinahavet i<br />

ådalene langs den sydlige og vestlige grænse, figur 3.2. Området består således af tre<br />

dele med forskellige dannelsesmiljø; kalk, moræne og ådal, der i det følgende vil<br />

beskrives separat.


Kapitel 3 Konceptuel forståelse af modelområdet<br />

Figur 3.2. Landskabselementerne i projektområdet. Den røde cirkel markerer placeringen af rigkæret.<br />

Data fra DJF-geodata (1996).<br />

3.2.1 Kalk<br />

Kalken er dannet af aflejrede kalkskaller fra organismer, som levede i det hav, der<br />

dækkede det nuværende Danmark i Kridttiden (ca. 97 – 65 mio. år siden). Kalken i<br />

området hører ind under typen skrivekridt. Efter Kridttiden er kalken blevet<br />

kompakteret af overliggende lag. Saltvandsgrænsen er af Watertech (2005) vurderet<br />

til at ligge i ca. kote -140 m, og der er fundet kalk dybere end kote -140 m. Kalken<br />

ligger overfladenært i dele af modelområdet, figur 3.3, og udgør således hoveddelen<br />

af grundvandsmagasinet fra jordoverfladen til saltvandsgrænsen. I ådalene langs<br />

modelområdets sydlige og vestlige grænse dykker kalkoverfladen. Dykket er især<br />

markant i det sydøstlige hjørne af modelområdet. Sammenlignes kalkoverfladen med<br />

grundvandsspejlets beliggenhed ses det, at det kun er i den østlige halvdel af<br />

modelområdet, at grundvandsspejlet ligger over kalkoverfladen, figur 3.3. Langs<br />

ådalen ligger grundvandsspejlet i ådalspakken.<br />

21


22<br />

Figur 3.3. Prækvartær overflade og topografi. Tv: Prækvartær overflade. Th: Topografi. Områder<br />

med samme farver er i samme koteinterval, hvilket betyder, at kalken ligger nær overfladen<br />

(intervaller på 25 m). Prækvartær overflade fra GEUS (1996), topografi fra TOP10DK (2000). De<br />

hvide cirkler markerer placeringen af rigkæret.<br />

På en strækning umiddelbart nord for Volsted Plantage er kalken blevet undersøgt<br />

vertikalt ved brug af borehulslogging. Resultaterne fra disse undersøgelser indikerer,<br />

at der ligger et lavpermeabelt kalklag i området, der begrænser den vertikale<br />

grundvandsstrømning. Der kan således være tale om to vertikalt adskilte magasiner i<br />

området (Andersen et al., 2005). Det lavpermeable lag er i Volsted Plantage fundet<br />

mellem kote -45 og -55, baseret på to borehulslogger foretaget i plantagen. Pejlinger<br />

her viser, at grundvandspotentialet under det lavpermeable lag ligger 1 – 2 m højere<br />

end over (Jensen & Mortensen, 2005: 10, bilag 2.3). Vertikalt tolkes kalken derfor til<br />

at bestå af et øvre og et nedre magasin, adskilt af et lavpermeabelt kalklag med en<br />

tykkelse på 10 m.<br />

3.2.2 Moræne<br />

Som vist i figur 3.3 ligger grundvandsspejlet i morænen i den østlige del af<br />

modelområdet. Da grundvandsmodellen kun modellerer fra mættet zone og ned, er<br />

det kun i dette område, at det er interessant at betragte morænen. I denne del af<br />

modelområdet er der fundet smeltevandssand/grus, morænesand, samt<br />

usammenhængende forekomster af ler i morænen (GEUS, 2007). Bismo et al. (2006)<br />

implementerede afgrænsede forekomster af ler i en stationær model og resultatet


Kapitel 3 Konceptuel forståelse af modelområdet<br />

viste, at leret havde ubetydelig effekt på resultatet. På baggrund af disse resultater er<br />

det valgt at se morænen under et.<br />

3.2.3 Ådal<br />

Ådalen strækker sig langs den sydlige og vestlige grænse af modelområdet, og<br />

geologien består af marine aflejringer. Ådalens struktur omkring Hølbækken er<br />

tidligere blevet undersøgt ved brug af håndboringer, hvor vertikale skift i jorden blev<br />

registreret, samt ved strømningsforsøg i laboratoriet på intaktprøver fra de forskellige<br />

lag og in situ slugtests (Bismo et al., 2006). Disse undersøgelser er blevet udbygget<br />

med håndboringer i og omkring rigkæret, figur 3.4 og figur 3.5.<br />

Figur 3.4. Håndboringer fordelt på profiler. Ortofoto fra Cowi (1999).<br />

På skrænten blev kalken fundet i stort set alle boringer. Der blev ikke fundet kalk i<br />

ådalen, hvor der blev boret ned til maks. 7 m dybde. Kalken findes altså dybere end 7<br />

m.u.t. i ådalen. Der blev fundet sand både ovenfor og nedenfor skræntfoden. Ovenfor<br />

skræntfoden blev der fundet en del sten i sandet, hvorfor det tolkes til at være<br />

morænesand. Sandet i ådalen indeholdt generelt færre til ingen sten, og havde en<br />

finere sortering, hvorfor det blev antaget at være marint sand, aflejret af fx<br />

smeltevand eller havvand. Det marine sand blev vurderet på feltlokaliteten og tolket<br />

til at være sand, idet kornene tydeligt kunne mærkes. Bismo et al. (2006) analyserede<br />

det marine sand i Hølbækkens ådal for hydraulisk ledningsevne og porøsitet. Den<br />

23


24<br />

hydrauliske ledningsevne blev målt til at være i størrelsesorden 1 e -7 m/s, hvilket<br />

svarer til finkornet sand (Dahl et al., 2004: 63). Den fundne porøsitet lå på 51 – 53<br />

%, hvilket ligeledes er værdier for finkornet sand (Dahl et al., 2004: 63). Der blev<br />

fundet marint sand af forskellig farve og kornstørrelsesfordeling, hvilket vidner om<br />

forskellige aflejringsmiljøer. Skift i marine aflejringsmiljøer kan give tilnærmet<br />

impermeable horisontale lag, der virker bremsende for vertikal strømning.<br />

Undersøgelsen af hydraulisk ledningsevne blev gjort på intaktprøver, hvorved<br />

eventuelle lag kan have virket bremsende for strømningen. I boringerne ud mod<br />

Lindenborg Å blev der ikke boret forbi gytjelaget, men det antages, at der også her<br />

ligger marint sand. Dette støttes af fund ved Hølbækkens ådal, hvor det marine sands<br />

vertikale tykkelse er 1 – 2 m. I Hølbækkens ådal er det marine sand aflejret under<br />

hele ådalen, og det er rimeligt at antage, at dette ligeledes er tilfældet ved rigkæret.<br />

Det antages desuden, at det marine sands tykkelse stiger ud mod Lindenborg Å.<br />

Antagelsen bygger på, at den underliggende kalk formentlig er eroderet af<br />

smeltevandet, og at vandet har fulgt ådalen.<br />

Gytje kan aflejres på bunden af en sø eller i stillestående havvand, fx i en fjord. Det<br />

består af organisk og uorganisk materiale, der er genaflejret og herved blandet<br />

sammen, fx ved bioturbation (sediment blandet sammen af levende organismer)<br />

(Larsen et al., 1995: 48). I gytjen blev der fundet muslingeskaller, der stammer fra<br />

Litorinahavet (ca. 7.000 – 4.000 år siden). Denne konklusion blev truffet, idet<br />

Yoldiahavet var for koldt til den fundne art. Gytjens nuværende udbredelse svarer til<br />

det område, hvor der tidligere har været en fjord, og har en udbredelse, der stopper<br />

inden skræntfoden. Fjorden fulgte ådalene og det antages, at hele Lindenborg Ådal,<br />

Skriveren Ådal og Hølbækkens ådal inden for modelområdet har været dækket af<br />

fjordvand. Helt til 1100-tallet var der fjord i den nuværende Lindenborg Ådal, idet<br />

det var muligt at sejle ind til Buderup ved Lindenborg Å, 6 km opstrøms for rigkæret,<br />

med sten for at bygge Buderup kirke (SNS, 2005). Gytjelagets tykkelse øger ud mod<br />

Lindenborg Å, med fundne tykkelser på mindst 5 m (profil C, figur 3.5; Bismo et al.,<br />

2006: 41). Gytjelaget har desuden en tykkelse på 3 m i rigkæret (profil B).<br />

Tørven har sin horisontale udbredelse i hele ådalen, og laget er 0,5 – 2 m tykt. Tørv<br />

er dannet af planterester og indeholder over 50 % organisk materiale. Tørven i<br />

modelområdet er af typen lavmosetørv og indeholder svagt til moderat humificerede<br />

rester af siv og strå, samt rester af træer.<br />

I oplandsmodellen blev ådalen lagt ind som en samlet geologisk forekomst, og vil<br />

refereres til som ådalspakken.


Kote [m]<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

12<br />

9<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

A<br />

N<br />

N<br />

N<br />

Kapitel 3 Konceptuel forståelse af modelområdet<br />

-50 0<br />

50 100 150 200<br />

B<br />

C<br />

N<br />

N<br />

-50 0<br />

50 100 150 200<br />

D<br />

W W<br />

N N<br />

-50 0<br />

50 100 150 200<br />

W<br />

-50 0<br />

50 100 150 200<br />

N<br />

W<br />

N<br />

W W<br />

N<br />

Afstand fra skræntfoden [m]<br />

Muld<br />

Sand<br />

Morænesand<br />

Tørv<br />

Gytje<br />

Marint sand<br />

Fint ler<br />

Figur 3.5. Profil A, B, C og D. Rødt N er boring fortaget af Niras (2007a). Blåt W er boring fortaget<br />

af Westergaard et al. (2005).<br />

3.2.4 Opsummering<br />

Den konceptuelle forståelse af geologien i oplandsmodellens kan ses på figur 3.6.<br />

Hoveddelen af grundvandsmagasinet består af kalk med et lavpermeabelt kalklag,<br />

der deler magasinet i et nedre og et øvre magasin. Grundvandspotentialet er ca. 2 m<br />

Silt<br />

Kalk<br />

25


26<br />

højere i det nedre end det øvre magasin. I den østlige del dykker kalken, hvorved<br />

grundvandsspejlet ligger i morænen. Ådalen består af tre lag: tørv i 2 m tykkelse,<br />

gytje, hvis tykkelse stiger fra skræntfoden ud mod Lindenborg Å og bliver over 5 m<br />

tykt, og marint sand, hvis tykkelse ligeledes øges mod Lindenborg Å.<br />

Tørv Gytje Marint sand Moræne Kalk<br />

N<br />

Grøft / å<br />

Ø<br />

Grundvandsspejl<br />

Lavpermeabelt kalk<br />

Figur 3.6. Principskitse af den konceptuelle forståelse af geologien i modelområdet. Nord-syd gående<br />

tværsnit i hhv. den vestlige og østlige del af modelområdet.<br />

3.3 Hydrogeologi i modelområdet<br />

Som næste skridt i modelleringen vil de definerede geologiske enheders hydrauliske<br />

egenskaber præsenteres. I grundvandsmodellen er det vigtigt at estimere fornuftige<br />

værdier for lagenes konduktivitet, for at modellen bedst mulig kan gengive<br />

virkeligheden. Lagene i ådalen blev undersøgt for hydraulisk ledningsevne af Bismo


Kapitel 3 Konceptuel forståelse af modelområdet<br />

et al. (2006) ved gennemstrømningsforsøg på intaktprøver i laboratorium og in situ<br />

slugtests. En stationær grundvandsmodel blev derefter opstillet, og konduktivitet for<br />

alle geologiske forekomster blev kalibreret. Disse resultater har dannet<br />

udgangspunktet for vurderingen af lagenes konduktivitet og har desuden været<br />

startværdier i de opstillede grundvandsmodeller. I en dynamisk grundvandsmodel er<br />

magasineringen desuden vigtig, repræsenteret ved specifik ydelse og magasintal.<br />

Specifik ydelse angiver forholdstal for den vandmængde, der frigives fra et porøst<br />

medium grundet tyngdekraft, når grundvandsspejlet sænkes med 1 m (Jensen, 2005:<br />

4-5), og er i spil i frie magasiner. Specifik ydelse kommer til udtryk ved dræning fra<br />

porer, svarende til den effektive porøsitet. Magasintal defineres som den<br />

vandmængde 1 m 3 af magasinet kan frigive ved en sænkning i det hydrauliske<br />

trykniveau på 1 m. Ved et frit magasin er magasintallet sat lig med specifik ydelse.<br />

Ved spændte magasiner styres magasintallet af, hvor meget jordmatrixen udvider sig,<br />

og således hvor meget vand der frigives ved en sænkning af trykket (Spitz &<br />

Moreno, 1996: 38).<br />

3.3.1 Kalk<br />

Kalk er et porøst materiale, der kan holde meget vand, men da porestørrelsen er lille,<br />

er den hydrauliske ledningsevne for kalk lav. Gennem tektonisk aktivitet er der<br />

imidlertid opstået sekundær porøsitet i form af sprækker i kalken, hvori vandets<br />

strømning kan være op til 1000 gange større end i kalkens matrix (Jackson et al.,<br />

2006). Den konceptuelle forståelse af strømningen i kalken dikteres af sprækkerne,<br />

hvorfor det forventes, at den hydrauliske ledningsevne for kalken er høj, i<br />

størrelsesorden 0,0001 m/s (Bismo et al., 2006). Specifik ydelse i kalken er en vigtig<br />

parameter, da grundvandsspejlet ligger i kalken i store dele af modelområdet.<br />

Litteraturværdier for specifik ydelse i kalk ligger på 0,14 (Wikipedia, 2007d).<br />

Magasintal for kalk er vurderet til at være lavt, idet sprækkerne kun udgør en lille del<br />

af det totale volumen. Det har ikke været muligt at finde litteraturværdier for<br />

magasintal, men det forventes for de fleste jordtyper at ligge i intervallet 1 e -4 m -1 til 1<br />

e -3 m -1 .<br />

3.3.2 Moræne<br />

Konduktiviteten for morænen er sat til en startværdi på 4,6 e -6 m/s, som blev<br />

kalibreret for området af Bismo et al. (2006: 80). Grundvandsspejlet ligger i<br />

morænen i modelområdets østlige del, og specifik ydelse er sat til 0,16, baseret på<br />

litteraturværdi (Wikipedia, 2007d).<br />

27


28<br />

3.3.3 Tørv<br />

Intaktprøver af tørv fra Hølbækkens ådal har vist, at tørvens masse består af knapt 90<br />

% af organisk materiale (Bismo et al., 2006). Tørv er dannet af planterester og<br />

plantesamfundet, tørven er dannet af, har betydning for tørvens hydrauliske<br />

egenskaber. Tørven i modelområdet er lavmosetørv og indeholder rester af siv- og<br />

stråarter, samt rester efter træer. Undersøgelser af tørven i Hølbækkens ådal har givet<br />

en konduktivitet på 4,11 e -6 m/s og en porøsitet på 88-90 % (Bismo et al., 2006: 57-<br />

61). Begge værdier placerer tørven i kategorien ”moderat humificeret” lavmosetørv<br />

på en skala fra svagt over moderat til stærkt humificeret tørv (Dahl et al., 2004: 63).<br />

Det blev også vurderet i felten, at tørven som et gennemsnit var moderat humificeret,<br />

selvom der var forskelle både vertikalt og horisontalt. Dahl et al. (2004) sætter den<br />

effektive porøsitet for moderat humificeret lavmosetørv til 15-40 %. Dette giver et<br />

bud på tørvens specifikke ydelse.<br />

I tørven bliver den kapillære stighøjde desuden en interessant parameter, da<br />

størrelsen af denne dikterer, hvorvidt jordbunden i rigkæret fortsat vil have et højt<br />

vandindhold, selvom der sker en sænkning af grundvandsspejlet som følge af<br />

grundvandsindvindingen. Tørv har mange små porer og en høj<br />

vandholdningskapacitet, der bevirker, at tørvens kapillære stighøjde er høj,<br />

sammenlignet med fx sand (Wikipedia, 2007e). Efter samtale med P. Møldrup (pers.<br />

komm. 30.05.07) er det konkluderet, at en kapillær stighøjde på 30 cm er ikke<br />

overdrevet for den tørv, der findes i rigkæret, sandsynligvis ligger den nærmere 50<br />

cm.<br />

3.3.4 Gytje<br />

Gytjen har en lav hydraulisk ledningsevne. Laboratorieforsøg på intaktprøver viser<br />

5,97 e -8 m/s og 1,03 e -8 m/s hhv. øverst og nederst i gytjen, aflejret i Hølbækkens<br />

ådal (Bismo et al., 2006: 57-61). Det er valgt at se gytjen som et gennemsnit beregnet<br />

til 3,5 e -8 m/s. Specifik ydelse for gytjen er ikke vigtig, da grundvandsspejlet ligger<br />

over gytjelaget.<br />

3.3.5 Marint sand<br />

Konduktiviteten for det marine sand ved Hølbækken blev kalibreret til 1,89 e -7 m/s<br />

(Bismo et al., 2006: 57-61). Den lave konduktivitet kan skyldes de tidligere omtalte<br />

horisontale lag i det marine sand, eller der kan være iblandet silt- og lerpartikler, der<br />

begrænser strømningen. Specifik ydelse har ingen betydning, da laget altid er under<br />

grundvandsspejlet.


3.3.6 Opsummering<br />

Kapitel 3 Konceptuel forståelse af modelområdet<br />

En opsummering af værdier for de hydrogeologiske parametre er listet i tabel 3.1.<br />

Tabel 3.1. De fundne værdier for jordlagene i modelområdet.<br />

Konduktivitet [m/s] Specifik ydelse [m 3 /m 3 ] Magasintal [1/m]<br />

Kalk 0,0001 0,14 1 e -4 - 1 e -3<br />

Morænesand 4,6 e -6 0,16 1 e -4 - 1 e -3<br />

Tørv 4,11 e -6 0,15 – 0,4 1 e -4 - 1 e -3<br />

Gytje 3,5 e- 8 - 1 e -4 - 1 e -3<br />

Marint sand 1,89 e -7 - 1 e -4 - 1 e -3<br />

3.4 Konceptuel forståelse af strømningsforhold<br />

Med baggrund i den konceptuelle forståelse af geologien og hydrogeologien i<br />

modelområdet vil vandets strømning i modelområdet undersøges. Først vil de<br />

overordnede strømningsforhold i oplandsmodellen beskrives på baggrund af<br />

resultater fra Bismo et al. (2006), samt data fra sekundære kilder. I forhold til<br />

grundvandsindvindingens påvirkning af rigkæret er det særlig vigtigt at forstå<br />

strømningsvejene fra grundvandsmagasinet i kalken til ådalen og videre til<br />

Lindenborg Å, da dette beskriver forholdene ved rigkæret. Egne udførte<br />

observationer og undersøgelser ligger til grund for en vurdering af, hvilke<br />

strømningsveje der er dominerende fra magasinet til rigkæret.<br />

3.4.1 Oplandsmodellen<br />

Hovedstrømningsmønsteret i oplandsmodellen er vist i figur 3.7. Vandet ledes fra en<br />

potentialetop i det nordøstlige hjørne og forlader modelområdet med Lindenborg Å i<br />

det sydøstlige hjørne. Strømningen i hoveddelen af modelområdet foregår i kalken.<br />

Vertikalt findes to magasiner, adskilt af lavpermeabelt kalklag, som omtalt før.<br />

Vandet strømmer gennem ådalen for at nå ud til Lindenborg Å. Ådalen fungerer<br />

begrænsende for udstrømningen fra magasinet til Lindenborg Å på grund af den lave<br />

konduktivitet, og der er spændte forhold i ådalen, figur 3.8.<br />

29


30<br />

Figur 3.7. Principskitse for strømningsforholdene i oplandsmodellen. Grundvandsspejlets kotelinjer<br />

er en generalisering af modelberegninger fra Bismo et al. (2006).<br />

Kalk<br />

Figur 3.8. Principskitse over potentialeforholdene i oplandsmodellen.<br />

Trykniveau under lavpermeabelt kalk<br />

Trykniveau under ådalspakken<br />

Ådalspakken<br />

Grundvandsspejl<br />

Udstrømningen fra magasinet gennem ådalen til åen er i høj grad styret af kilder. Der<br />

findes mange kilder i modelområdet, Lindenborg Å udspringer bl.a. fra nogle af<br />

Nordjyllands kendte kilder Ravnkilde og Lille Blå Kilde. Målinger af Hølbækkens<br />

vandføring bekræfter, at kilder er styrende for udstrømningen til Lindenborg Å, figur<br />

3.9. På den øvre del af Hølbækken (måling 1-6) var der markante stigninger i<br />

vandføringen, og på samme strækning blev der observeret flere kilder. I den nedre<br />

del af Hølbækken (måling 6-9) var tilstrømningen lille og der blev ikke observeret<br />

kilder (Bismo et al., 2006).


Vandføring [l/s]<br />

90<br />

80<br />

70<br />

60<br />

50<br />

2<br />

40<br />

1<br />

30<br />

20<br />

3 4<br />

5<br />

0 200 400 600 800 1000<br />

Målingernes indbyrdes afstand [m]<br />

6<br />

Kapitel 3 Konceptuel forståelse af modelområdet<br />

2006<br />

2007<br />

Tendens 2006<br />

Tendens 2007<br />

Figur 3.9. Vandføringen i målepunkter langs Hølbækken. Målingerne fortaget den 27-28.02 2006 og<br />

23.02 2007.<br />

Fra ådalen afledes vandet via Lindenborg Å. Lindenborg Å er grundvandsfødt og har<br />

en gennemsnitsvandføring på 2.500 l/s, en basisvandføring på 2.000 l/s og<br />

medianminimumsvandføring på 1.700 l/s (udregnet på baggrund af data fra DMU i<br />

perioden 1985-2005). Basisvandføringen udgør derved 80 % af den samlede<br />

vandføring. Vandstanden i Lindenborg Å har en amplitude på 1,1 m ved Lindenborg<br />

Bro, 4 km nedstrøms for Hølbækken. Til tider står vandstanden i Lindenborg Å højt,<br />

og der sker en opstuvning af vand i tilløbsgrøfterne. Afstrømningen i grøfterne er<br />

altså påvirket af Lindenborg Ås vandstand.<br />

7<br />

8<br />

9<br />

31


32<br />

3.4.2 Rigkærsmodellen<br />

Strømningsvejene i og omkring rigkæret har været vigtig at få beskrevet detaljeret<br />

inden arbejdet med grundvandsmodellen, for at få en god gengivelse til modellen.<br />

Der blev udført vandføringsmålinger og pejlinger i rapportskrivningsperioden, figur<br />

3.10. Forsøgene er beskrevet i bilag B.<br />

Figur 3.10. Placering af pejlinger og vandføringsmålinger. Ved pejlepunkt 1, nord for rigkæret, stod<br />

desuden en regnmåler i rapportskrivningsperioden. Vandstandsmåler var placeret midt mellem V4 og<br />

V5. Å-tema fra TOP10DK (2000).<br />

For at gøre gennemgangen af strømningsveje i og omkring rigkæret mere overskuelig<br />

er det valgt at tage udgangspunkt i GOI-terminologien 1 , hvor der er defineret 4<br />

strømningsveje gennem ådale (Dahl et al., 2004: 41):<br />

Q1 – Diffus udstrømning<br />

Q2 – Overfladisk afstrømning (inkluderer kilder)<br />

Q3 – Direkte afstrømning (fra magasin til vandløb)<br />

Q4 – Afstrømning via grøfter og dræn<br />

De fire strømningsvarianter er illustreret på figur 3.11.<br />

1 Grundvand- Overfladevand Interaktion


Opland Ådal<br />

Tilgrænsende<br />

hydrologisk enhed<br />

Q2 Q2 Kilde<br />

Kapitel 3 Konceptuel forståelse af modelområdet<br />

Figur 3.11. Illustration af de fire strømningsvarianter i GOI-terminologien (efter Dahl et al., 2004:<br />

41).<br />

Q1 Diffus udstrømning<br />

I tørven strømmer grundvandet lateralt fra den tilgrænsende hydrologiske enhed<br />

(kalken) til grøfterne og til Lindenborg Å. Det lave relief i ådalen er imidlertid<br />

medvirkende til, at vandet kun langsomt bliver ledt ud til grøfterne og til Lindenborg<br />

Å, og jorden i ådalen kan derfor opretholde den kontinuerlige vandmætning. På<br />

baggrund af målte trykniveauer i projektperioden er strømningshastigheden i tørven i<br />

rigkæret beregnet til at være 1,6 e -8 m/s på langs af grøfterne og 1,2 e -7 m/s på tværs<br />

af grøfterne (princippet for udregningerne findes i bilag B).<br />

Vandføringen i grøfterne langs rigkæret blev målt ved lav vandstand i grøfterne<br />

(vandføringsmåling V3, V4, V6 og V7, figur 3.10) efter en længere periode uden<br />

nedbør. Opstrøms for rigkæret (V4 og V6) var vandet tilnærmet stillestående, og<br />

vandføringen blev målt til < 0,04 l/s. Nedstrøms for rigkæret blev vandføringen målt<br />

til at være 0,22 l/s i grøften øst for rigkæret og 0,17 l/s i grøften vest for rigkæret.<br />

Dette kan tolkes som det diffuse bidrag fra rigkæret, dvs. tørven, til grøften for strækningen.<br />

Ved at antage, at skillelinjen for grundvandsbidrag til grøfterne går midt<br />

gennem rigkæret, er strømningshastigheden ud mod grøfterne beregnet til 1,9 e -8 m/s<br />

og 1,8 e -8 m/s for hhv. den østlige og vestlige del af rigkæret. Dette er noget<br />

langsommere end strømningerne beregnet på baggrund af pejlinger. Tilsammen<br />

udgår beregningerne en indikation for intervallet for strømningshastigheder i tørven.<br />

Beregninger på grundvandspejlinger i tørven og gytjen, pejleboring 3, 4, 7 og 8,<br />

figur 3.10, viser, at der er et overtryk på mellem 0,32 m og 0,22 m i bunden af<br />

gytjelaget i rigkæret, figur 3.18, og tendensen i rapportskrivningsperioden var, at<br />

trykket i gytjen faldt, mens trykket i tørven var mere stabilt. Dette tyder på, at trykket<br />

Q4<br />

Drænrør/grøft<br />

Q1<br />

Ådalsmagasin<br />

Q1<br />

Vandløb<br />

Q3<br />

33


34<br />

i gytjen har en hurtigere reaktion på tørrere perioder. Det vertikale bidrag fra gytjen<br />

til tørven er beregnet til 0,04 – 0,07 l/s for hele ådalen, inden for rigkærsmodellen.<br />

Strømningshastigheden er på ca. 2 e -9 m/s vertikalt. Den horisontale diffuse<br />

strømning i gytjen er beregnet til 3,8 e -10 m/s.<br />

Strømningshastighederne sammenlignes på figur 3.12.<br />

Skræntfod<br />

Tørv<br />

Kalk<br />

2 e -9 m/s<br />

Grøft<br />

1,6 e -8 m/s<br />

3,8 e -10 m/s<br />

Marint sand<br />

Gytje<br />

Grøft<br />

1,2 e -7 m/s<br />

Lindenborg Å<br />

Figur 3.12. Horisontale og vertikale strømningshastigheder. Beregnet på baggrund af pejledata i<br />

rigkæret og målte konduktiviteter på intaktprøver (Bismo et al., 2006).<br />

Q2 Kilder<br />

Der findes en bassinkilde ved det nordøstlige hjørne af rigkæret. Det meste af vandet<br />

i kilden ledes via en betonrende nord om rigkæret til Trindbakhus Dambrug. I tillæg<br />

strømmer noget vand diffust fra kilden til den ene grøft, gennem ca. 2 m tørv, figur<br />

3.13. Bidraget fra kilden til betonrenden lå i projektperioden på 14 l/s - 15 l/s, målt<br />

ved vandføringsmålinger tæt på udløbet fra kilden. Bidraget fra kilden ligger lidt<br />

over det målte, da den diffuse udstrømning ikke kommer med i målingen. I grøften,<br />

lige nedenfor kilden, er der målt en vandføring på 0,86 l/s ved målepunkt V4, det<br />

meste af dette vand er sandsynligvis fra kilden. Der er ikke observeret flere kilder<br />

ved rigkæret.


Betonrende<br />

Kapitel 3 Konceptuel forståelse af modelområdet<br />

Figur 3.13. Skitse over bassinkildens forholdsmæssige bidrag til betonrenden og grøften.<br />

Q3 Direkte afstrømning<br />

Den direkte afstrømning sker fra den tilgrænsende geologiske enhed til åen, figur<br />

3.11. Dette ville i modelområdet betyde, at der skulle være direkte kontakt mellem<br />

kalken og åen. Dette vurderes som usandsynligt som følge af gytjen og det marine<br />

sand, der begrænser strømningen, og denne strømningsvej anses som fraværende i<br />

modelområdet.<br />

Q4 Grøfter og dræn<br />

Gravning af grøfter har bevirket en hurtigere afstrømning gennem ådalen ud mod<br />

Lindenborg Å og har derfor betydning for vandmætningen i tørven. Vandet fra<br />

bassinkilden ledes væk fra rigkæret via betonrenden til dambruget. Vandstanden i<br />

betonrenden varierer, og ved høj vandstand står vandspejlet højere end rendens<br />

kanter. Vandføringen i betonrenden blev målt ved høj (27.03) og lav (01.05)<br />

vandstand, med vandspejlet hhv. over og under kanten af renden, figur 3.14.<br />

Grunden til, at vandføringen var højere ved lav vandstand, var, at der mellem de to<br />

måledage blev beskåret grøde i renden. Måleresultaterne har en række usikkerheder i<br />

sig, fx blev der formentlig pumpet vand fra betonrenden over til dambruget under<br />

målingen af vandføring V15 den 01.05 (bilag B). Derfor anses målingen i V15 ikke<br />

for valid. Resultatet antyder, at der foregår et tab af vand fra renden til tørven på<br />

vandets vej fra bassinkilden til dambruget på 0,5-1 l/s, figur 3.15.<br />

Tørv<br />

Bassinkilde<br />

Rigkæret<br />

Vandføringsmåling<br />

(V4)<br />

Høj vandstand<br />

Lav vandstand<br />

Grøft<br />

Figur 3.14. Tværsnit af betonrende.<br />

Diffus strømning<br />

Jordoverfladen<br />

35


36<br />

19<br />

18<br />

17<br />

l/s 16<br />

15<br />

14<br />

13<br />

V15 V14 V13<br />

Figur 3.15. Vandføring målt i betonrenden.<br />

27.03<br />

01.05<br />

I grøfterne ud mod Lindenborg Å afledes vandet langsomt, eftersom de er ved at gro<br />

til. Grøften øst for rigkæret afleder, som nævnt, noget vand fra bassinkilden, der<br />

strømmer diffust gennem ca. 2 m tørv for at nå grøften. Denne kontakt styres<br />

formentlig af, hvor meget vand der bliver afledt gennem betonrenden, hvilket delvist<br />

afhænger af dambrugsdriften. Vandføringen i grøfterne langs rigkæret blev målt ved<br />

høj og lav vandstand, figur 3.16. Stigningen i vandføring er forholdsvis stabil,<br />

hvilket kan tolkes til det diffuse bidrag fra tørven fra den mellemliggende strækning.<br />

3,0<br />

2,5<br />

2,0<br />

l/s 1,5<br />

1,0<br />

0,5<br />

0,0<br />

0 50 100 150 200 250<br />

Afstand fra grøftens start [m]<br />

15-mar<br />

30-mar<br />

05-mar<br />

01-maj<br />

15-mar<br />

30-mar<br />

01-maj<br />

Figur 3.16. Vandføringen i grøften øst og vest for rigkæret. De røde grafer er fra grøften vest for<br />

rigkæret og de blå er for grøften øst for rigkæret.


Nedbør [mm/dag]<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

05-mar<br />

12-mar<br />

18-mar<br />

25-mar<br />

02-apr<br />

Kapitel 3 Konceptuel forståelse af modelområdet<br />

Nedbør<br />

Vandstand<br />

09-apr<br />

15-apr<br />

22-apr<br />

29-apr<br />

0,05<br />

0,04<br />

0,03<br />

0,02<br />

0,01<br />

0<br />

-0,01<br />

-0,02<br />

-0,03<br />

-0,04<br />

Figur 3.17. Nedbørshændelser og vandstanden i grøften neden for bassinkilden. Placeringen af<br />

nedbørsmåleren og vandstandsmåleren kan ses på figur 3.10.<br />

Kote [m]<br />

5,6<br />

5,5<br />

5,4<br />

5,3<br />

5,2<br />

5,1<br />

05-mar<br />

12-mar<br />

19-mar<br />

26-mar<br />

02-apr<br />

09-apr<br />

16-apr<br />

23-apr<br />

30-apr<br />

Relativ vandstand [m] .<br />

Gytje<br />

Tørve<br />

Figur 3.18. Pejlinger i rigkæret. Pejlingerne er filtersat i toppen af tørven og under gytjen, hhv.<br />

pejlepunkt 4 og 3 hhv. jf. figur 3.10.<br />

Kote [m]<br />

3,5<br />

3,4<br />

3,3<br />

3,2<br />

3,1<br />

3,0<br />

2,9<br />

05-mar<br />

12-mar<br />

19-mar<br />

26-mar<br />

02-apr<br />

Figur 3.19. Vandstanden i Lindenborg Å ved Lindenborg Bro. Data fra Miljøcenter Aalborg (2007).<br />

09-apr<br />

16-apr<br />

23-apr<br />

30-apr<br />

37


38<br />

I grøften lige nedenfor kilden er vandstanden blevet moniteret fra den 05.03.07 til<br />

den 01.05.07, figur 3.17. På figuren er vandstanden sammenlignet med<br />

regnhændelserne, der er målt i samme periode i målepunktet ved rigkæret. Der ses et<br />

sammenfald af regnhændelser efterfulgt af vandstandsstigning. Den 17.04 blev der<br />

skåret grøde i betongrøften, og herefter falder vandstanden ca. 3 cm. Faldet i<br />

vandstanden set over hele perioden skal også ses i forhold til faldet i<br />

grundvandsspejlet og vandstanden i Lindenborg Å over samme periode, figur 3.18<br />

og figur 3.19. De tre kurver har samme faldende tendens og kurveforløb, men det<br />

relative fald er forskellige. Det hele er en del af det samme system og derfor påvirker<br />

de hinanden.<br />

For at undersøge strømningsvejene i ådalen blev der foretaget temperaturmålinger af<br />

overfladevandet, figur 3.20. I grundvandsmagasinet ligger vandets temperatur stabilt<br />

på ca. 8° C, og når vandet kommer til overfladen, vil temperaturen indstille sig efter<br />

omgivelserne. Lufttemperaturen var nær frysepunktet under målingerne.<br />

Temperaturmålingerne kan tolkes som, at vandet fra bassinkilden (Q2) hurtigt ledes<br />

væk via betonrenden (Q4), idet vandet holder den samme høje temperatur. Fra<br />

betonrenden (Q4) og/eller via diffus udstrømning (Q1) langs skræntfoden strømmer<br />

vandet ud til de flade marker i ådalen. Vandet strømmer hurtigere i grøfterne end<br />

gennem markens topjord, hvorfor vandet i grøfterne kan holde på varmen længere.<br />

Figur 3.20. Temperaturmålinger i overfladevandet (Johansen & Simonsen, 2007; Niras, 2007a).<br />

Målingerne er foretaget over flere dage, hvor lufttemperaturen var mellem 0-2 o C. Baggrundstemaer<br />

fra TOP10DK (2000).


Kapitel 3 Konceptuel forståelse af modelområdet<br />

Opsummering<br />

Figur 3.21 viser en opsummering af, hvordan grundvandsstrømningerne fordeler sig<br />

på de forskellige strømningsvarianter gennem rigkæret. Summen af afstrømningen<br />

fra kilden og grøfterne er på 16,2 l/s. Ved antagelsen om, at indstrømningen og<br />

udstrømningen i området er den samme, vil bidraget fra kalken være 16,2 l/s.<br />

Qtotal: 16,2<br />

Tørv<br />

Gytje<br />

Marint sand<br />

Moræne<br />

Kalk<br />

Rigkær<br />

Q2: 13,5<br />

Strømning<br />

Grundvandsspejl<br />

Grøft<br />

Q2: 14,5<br />

< 0,04<br />

0,9<br />

V: 1,6e-8<br />

Q1: 0,04-0,07<br />

V: 2e-9<br />

Figur 3.21. Strømningsmønstre gennem rigkæret.<br />

V: 1,2e-7<br />

Q4: 0,2<br />

Q4: 0,2<br />

V: Strømningshastighed [m/s]<br />

Q: Vandmængder [l/s]<br />

Q4: 1,1<br />

Q4: 0,2<br />

39


4<br />

Hydrologisk modellering<br />

For at beskrive det fysiske system er der i denne rapport brugt en numerisk dynamisk<br />

grundvandsmodel, opstillet i Mike SHE. I grundvandsmodellen er den konceptuelle<br />

model, beskrevet i kapitel 3 (Konceptuel forståelse af modelområdet), omsat til et<br />

dynamisk system, hvor grundvandsindvindingens indflydelse på grundvandsstanden,<br />

afstrømningen og gennemstrømningen i rigkæret gennem året modelleres. I dette<br />

kapitel vil valg i forbindelse med modelopsætning og modelkørsel præsenteres og<br />

begrundes. Valgene er truffet efter princippet i figur 2.7, og de valg som præsenteres<br />

i kapitlet er de endelige valg, i de fleste tilfælde truffet efter flere tilgange er prøvet<br />

af. I bilag C findes en kronologisk gennemgang af kalibrerings- og valideringsprocessen.<br />

Data fra sekundære kilder der indgår i modellerne er beskrevet i bilag D,<br />

egne data er behandlet i kapitel 3 (Konceptuel forståelse af modelområdet).<br />

Grundvandmodelleringen er, som tidligere beskrevet, opsplittet i to modeller, en<br />

oplandmodel, der beskriver ændringerne i oplandet som følge af vandindvindingen<br />

og en rigkærsmodel, der beskriver grundvandsforholdene lokalt i rigkæret. Disse vil i<br />

dette kapitel gennemgås separat. Ved at opdele i to modeller kan opløsningen være<br />

forskellig, hvilket er ønskelig, da grundvandsstrømningerne og ændringerne er på<br />

forskellige skala; ændringerne i grundvandspotentialet i Volsted Plantage er på meter<br />

skala, mens ændringerne i grundvandspotentialet i rigkæret forventes at være ned til<br />

decimeter. Oplandsmodellen er sat op for et større areal og de fleste af dataene har en<br />

grov opløsning. Rigkærsmodellen modellerer et mindre areal, for hvilket der er<br />

indsamlet detaljerede data med finere opløsning. Diskretiseringen og beregningstiden<br />

følges ad ved grundvandsmodellering, og ved høj opløsning er beregningstiden lang.<br />

Det er kun ved rigkæret, at der er lavet detaljerede undersøgelser, der muliggør en<br />

finere opløsning. Ved at opdele i to modeller bliver oplandsmodellen ikke belastet af<br />

at skulle beregne uforholdsmæssigt mange små celler. Oplandsmodellen er opsat for<br />

at beskrive hovedstrømningerne i grundvandsmagasinet. Derfor er det fx muligt, at<br />

generalisere ådalens opbygning i oplandsmodellen, da hovedstrømningerne stadig<br />

væk repræsenteres ved en sådan generalisering. Ådalens opbygning er central at få<br />

beskrevet i rigkærsmodellen, da ådalens opbygning har betydning for de lokale<br />

strømningsmønstre.<br />

41


42<br />

Lokale forskelle i jorden og dermed konduktiviteten kan også få betydning, når der<br />

modelleres på forskellige skala. Fx kan der i kalken forekomme lokale store<br />

sprækker, der midlet over et større område giver én konduktivitet, men ses der på et<br />

mindre område, hvor forekomsten af større sprækker er mindre, vil gennemsnitskonduktiviteten<br />

blive mindre. Dette betyder, at det ikke altid er muligt at overføre<br />

parametre bestemt på en skala til en model på en anden skala, og derfor bliver<br />

oplandsmodellen og rigkærsmodellen kalibreret separat.<br />

Fra oplandsmodellen overføres en simuleret trykrand til rigkærsmodellen og de<br />

fundne strømningsretninger bruges til at trække nul fluks grænser. Heri ligger det<br />

potentielle overførelsesproblem mellem de to modeller, og nøjagtigheden her er et<br />

fokus i oplandsmodellen. For at finde ud af, hvorvidt eventuelle skalaforskelle i<br />

trykniveauet forplanter sig fra oplandsmodellen til rigkærsmodellen, er der kørt<br />

følsomhedsanalyse på variationen i trykniveauet i randen til rigkærsmodellen,<br />

beskrevet i bilag E.<br />

4.1 Opsætning af oplandmodellen<br />

Afgrænsning af modelområde<br />

Afgrænsningen til oplandmodellen er blevet gjort i afsnit 3.1 (Afgrænsning af<br />

oplandsmodellen), jf. figur 3.1. Grænsen er hele vejen rundt defineret som nul fluks<br />

rand, under antagelse af, at alt vand, der forlader området, gør det via Lindenborg Å.<br />

Vertikal diskretisering<br />

Med udgangspunkt i den konceptuelle model er det valgt at inddele kalken i 3 lag<br />

vertikalt, der også er beregningslagene i modellen:<br />

• Kalklag 1 fra terræn til -45 m, med indslag af moræne og ådalsjord<br />

• Kalklag 2 fra -45 m til -55 m, repræsenterer det lavpermeable kalklag<br />

• Kalklag 3 fra -55 m til -140 m, bundniveauet er saltvandsgrænsen<br />

Under kalibreringen blev det endvidere valgt at opdele kalklag 1 i to dele, figur 4.1.<br />

Grundvandspotentialets gradient er stejlere i den østlige del end i den vestlige,<br />

hvilket tolkes som, at kalkens konduktivitet er lavere i øst end i vest. Det er valgt at<br />

dele med en lige linie, da dataene, som opdelingen er baseret på, ikke er tilstrækkelig<br />

til at trække en mere nøjagtig grænse. Opdelingen er i tråd med tidligere<br />

modelopsætninger for området (Bismo et al., 2006; Jensen et al., 2007).


Kapitel 4 Hydrologisk modellering<br />

Figur 4.1. Horisontal opdeling af kalken. Potentialetema fra NJA (2005). Lokaliseringen af rigkæret<br />

er markeret med den sorte cirkel.<br />

De to andre geologiske enheder, moræne og ådal er indlagt som linser 1 i modellens<br />

øverste lag, figur 4.2. Morænens vertikale udstrækning er fra terræn og ned til den<br />

prækvartære overflade. Det er valgt at tolke ådalen under et, og give hele<br />

ådalspakken en samlet konduktivitet. Dette valg er truffet, idet det væsentlige for<br />

ådalspakken i oplandsmodellen er, at den fungerer begrænsende for udstrømningen<br />

fra det regionale grundvandsmagasin i kalken til Lindenborg Å. Ådalen udgør<br />

desuden så lille et område i forhold til hele modelområdet, at en detaljeret<br />

modellering her ikke ville gavne modellens pålidelighed, men snarere give<br />

unødvendig mange parametre at kalibrere på. Ådalspakken er sat til en vertikal<br />

tykkelse på 10 m.<br />

Horisontal diskretisering<br />

Mike SHE tillader kun horisontal diskretisering i kvadratiske celler. Det er valgt at<br />

benytte 100 x 100 m celler. Inputdata for de geologiske enheder har en nøjagtighed<br />

på 200 m (bilag D), hvorfor det ikke forventes at give et bedre resultat ved en finere<br />

opløsning. 100 m er samtidig ca. bredden på Hølbækkens ådal, hvorfor den kan<br />

repræsenteres af en række celler.<br />

1 Grundvandsmodelteknisk er en linse, i modsætning til lag, en geologisk enhed der kun har begrænset<br />

horisontal udbredelse.<br />

43


44<br />

Kalklag 2, lavpermeabelt<br />

Kalklag 1<br />

Kalklag 3<br />

Figur 4.2. Vertikal inddeling af modelområdet. Ådal og moræne er indlagt som linser. Skematisk<br />

tværsnit vest-øst gennem midten af modelområdet.<br />

Temporal diskretisering<br />

Infiltrationen er det eneste inputdatasæt med en temporal opløsning, og det tilgængelige<br />

datasæt er for perioden 1990 – 1999 (bilag D). Dette datasæt har en<br />

opløsning på en dag. Det blev valgt at modellere på ugebasis. På baggrund af<br />

modelresultaterne på ugebasis er der så mulighed for, at definere en finere temporal<br />

diskretisering ved fund af kritiske perioder. En øgning af tidsskridt mod fx en måned<br />

ville medføre, at vigtige udsving, der er relevante for overlevelsen af planterne i<br />

rigkæret, kunne overses. Der blev ikke fundet anledning til, at simulere perioder med<br />

kortere tidsskridt.<br />

Afstrømning<br />

Afstrømning er i hele modellen indlagt sådan, at grundvandet kan strømme ud når<br />

det kommer tættere end 10 cm på jordoverfladen. Dette forekommer kun i ådalene,<br />

da grundvandsspejlet ligger dybere i resten af modelområdet. Vand, der afstrømmer,<br />

bliver fjernet fra modellen. Afstrømningen og vandføringen beregnes da ved at<br />

summere afstrømningen fra udvalgte celler, fx bestemmes vandføringen i Hølbækken<br />

ved at summere de celler, som indeholder udstrømningsområde (ådalen) for<br />

Hølbækken. Det er valgt ikke at lade en drænkonduktans 2 begrænse udstrømningen,<br />

da det antages, at det hovedsageligt er ådalspakkens konduktivitet, der er<br />

begrænsende for udstrømningen.<br />

2 Maksimal afstrømningshastighed pr. meter grøft.<br />

Terræn<br />

Vest Moræne<br />

Øst<br />

Ådal, 10 m<br />

Kote<br />

-45<br />

-55<br />

-140


4.2 Kalibrering af oplandsmodellen<br />

Kapitel 4 Hydrologisk modellering<br />

Konduktiviteterne for de geologiske lag og linser er blevet kalibreret ved brug af<br />

stationære simuleringer. Til kalibreringen er grundvandsspejlets beliggenhed<br />

sammenlignet i 18 pejlepunkter i modelområdet, figur 4.3. Pejlingerne er hentet fra<br />

GEUS’ borearkiv (bilag D). Pejlingerne er foretaget til forskellig tid på året og<br />

forskellige årstal, og kan variere med +/- 2 m (Bismo et al., 2006 på baggrund af<br />

Søndergaard, 2003: B4). At måletidspunktet er tilfældig medfører, at boringerne<br />

samlet giver en gennemsnitssituation (Sonnenberg, 2001: 4).<br />

I figur 4.3 er det simulerede potentiale sammenlignet med det målte, og det ses<br />

hvilke pejlepunkter der blev simuleret for højt og for lavt, samt størrelsen for<br />

afvigelsen. Pejlepunkterne 7, 8 og D3 ligger tæt på og i Volsted Plantage. Pejlepunkt<br />

8 og D3 er simuleret ca. 1 m for lavt, mens pejlepunkt 7 er simuleret knapt 1 m for<br />

højt. Pejlepunkterne 4, 5 og 6 ligger forholdsvis tæt, og det har ikke været muligt at<br />

få alle til at passe på en gang, da der er mere end 2 m forskel mellem pejlingerne.<br />

Lige ved siden af pejlepunkt 12 ligger det dynamiske pejlepunkt D2, med en<br />

gennemsnitlig afvigelse på 0,4 m. Afvigelsen i pejlepunkt 12 kan skyldes et lavt<br />

grundvandsspejl på målingsdagen. Pejlepunkt 9 ligger ved vandværket i Volsted, den<br />

målte kote synes at være for lav. Den lokale sænkning kan genfindes i NJAs<br />

potentialedata, jf. figur 4.1, men kan ikke umiddelbart forklares. Det er ikke et<br />

rumlig distribueret mønster i afvigelsen mellem det simulerede og målte potentiale<br />

der tilsiger, at den konceptuelle model bør revurderes.<br />

Magasintal og specifik ydelse er blevet kalibreret mod tre observationsboringer (D1,<br />

D2 og D3), figur 4.3, hvor der fandtes tidsserier inden for modelområdet.<br />

Tidsserierne dækkede ikke perioden 1990-1999, som er modelleringsperioden, men<br />

det fandtes månedlige tidsserier for årene 2002 og 2003, som ud fra pejleserierne så<br />

ud til at repræsentere hhv. et vådt og et tørt år. I perioden 1990-1999 var 1994, 1995<br />

og 1999 våde år, hvorfor gennemsnittet af maksimums- og minimumspejlingen samt<br />

amplituden fra disse år blev sammenlignet med 2002, tabel 4.1. De resterende år<br />

blev sammenlignet på tilsvarende måde med 2003 (bilag F). I tørre år er dynamikken<br />

i D2 simuleret med kun 10 cm fejl, hvilket er tilfredsstillende. For D1 er afvigelsen<br />

på 30 cm. For de våde år er afvigelsen for D2 igen lille, mens D1 og D3 er simuleret<br />

med for lille en amplitude. Sammenligningen skal ikke læses bogstavelig, da<br />

datasættet for observationerne er for andre år end de simulerede. Sammenligningen<br />

gøres for at se om dynamikken i grundvandsspejlets bevægelse er repræsenteret i<br />

modellen. Sammenligningen viser, at dynamikken ligger inden for en afvigelse på<br />

0,7 m i amplitude, og at alle maksimums- og minimumspejlinger ligger godt inden<br />

for nøjagtighedskriteriet på 2 m. Imidlertid blev sammenligningen vurderet til ikke at<br />

være tilfredsstillende alene, da den netop var mellem forskellige år.<br />

45


46<br />

Afvigelse [m]<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 16 D1 D2 D3<br />

Figur 4.3. Målt og simuleret potentiale. Pejlepunkternes placering ses i kortet med det målte<br />

potentiale, på det simulerede potentialekort kan det ses, hvilke pejlepunkter der er simuleret for højt<br />

og lavt. Afvigelsens størrelse kan ses i diagrammet. Målingerne i pejlepunkterne 1-16 er fra GEUS<br />

(2007). D1, D2 og D3 er gennemsnittet fra dynamiske måleserier lavet af Aalborg Kommunes<br />

Vandforsyning i perioden 1962-2006.


Kapitel 4 Hydrologisk modellering<br />

Tabel 4.1. Sammenligning af gennemsnitlige målte og simulerede maks.- og min. pejlinger samt<br />

amplituder for tørre og våde år. Våde år i modellen er 1994, 1995, 1999, tørre år er 1991-1993 og<br />

1996-1998. Målt vådt år er 2002, tørt 2003.<br />

Kote [m] D1 sim. D1 målt D2 sim. D2 målt D3 sim. D3 målt<br />

Maks. 9,1 9,5 7,7 7,7 6,5 Ingen data<br />

Tørt år Min. 8,3 8,5 7,1 7,0 6,1 Ingen data<br />

Amplitude 0,7 1,0 0,6 0,7 0,4 Ingen data<br />

Maks. 10,1 10,7 8,5 8,4 7,0 8,2<br />

Vådt år Min. 9,0 8,9 7,5 7,3 6,4 7,2<br />

Amplitude 1,1 1,8 1,0 1,2 0,6 0,9<br />

Da det ikke fandtes pejlinger for simuleringsperioden (1990-1999), blev amplituden i<br />

afstrømningen undersøgt, som et andet mål for den tidslige dynamik i modellen.<br />

Forholdet mellem gennemsnittet og hhv. den maksimale og minimale afstrømning<br />

antages at være den samme for modelafstrømning som for basisvandføringen i<br />

Lindenborg Å. Dette er sammenlignet i tabel 4.2. Modellen simulerer en basisvandføring<br />

der genspejler den årlige dynamik. Tallene for afstrømning er, i<br />

modsætning til pejlingerne, sammenlignet for samme periode (1990-1999). For at få<br />

variationen i afstrømning til at passe var det nødvendigt at sætte værdierne for<br />

specifik ydelse og magasintal op. Dermed passede dynamikken med pejlingerne<br />

dårligere. På baggrund af, at sammenligningen med afstrømning er gjort for den<br />

samme periode kom dette til at veje tungere i kalibreringen af specifik ydelse og<br />

magasintal. De kalibrerede værdier ses i tabel 4.3.<br />

Tabel 4.2. Sammenligning af basisføring i Lindenborg Å og modelleret afstrømning i modellen.<br />

Basisvandføring i Lindenborg Å Afstrømning i modellen<br />

m 3 /s % af gennemsnit % af gennemsnit<br />

Maksimum 3,05 156 154<br />

Minimum 1,37 70 71<br />

Gennemsnit 1,95<br />

Tabel 4.3. Kalibrerede værdier for oplandmodellen. *Konstant vandmættet, hvorfor værdien ingen<br />

betydning har.<br />

Materiale Konduktivitet [m/s] Specifik ydelse [m 3 /m 3 ] Magasintal [1/m]<br />

Moræne 4,6 e-6 0,16 0,006<br />

Ådalspakke 6 e-7 0,2 1 e-4<br />

Kalklag 1, vest 4 e-4 0,2 0,006<br />

Kalklag 1, øst 1 e-5 0,3 0,006<br />

Kalklag 2 1 e-8 * 0,006<br />

Kalklag 3 5 e-4 * 0,006<br />

47


48<br />

4.3 Validering af oplandsmodellen<br />

Valideringen er den del af modelleringen hvor det sikres, at kalibreringsresultatet<br />

genspejler virkeligheden og ikke er et tilfældigt sammentræf. Oplandsmodellen er<br />

kalibreret på trykniveau i 18 pejlepunkter. Dette antal blev ikke anset som<br />

tilstrækkeligt til at uddrage målinger fra, for så at validere på disse (split-sample<br />

test). Derimod blev det valgt at bruge afstrømning til validering. Den stationære<br />

model blev valideret ved sammenligning af modelleret gennemsnitsvandføring i<br />

Hølbækken og feltmålinger af vandføringen, tabel 4.4. Den simulerede vandføring<br />

ligger tæt på de to målinger foretaget i februar 2006 og 2007. I forhold til<br />

gennemsnittet af de tre målinger simuleres vandføringen med 108 %, og anses derfor<br />

et rimeligt resultat.<br />

Tabel 4.4. Målt og modelleret vandføring ved Hølbækkens udløb, stationær simulering.<br />

Vandføringsmålingerne i Hølbækken er fortaget ved vandstandsstationen, jf. målepunkt 6 figur 3.9.<br />

Hølbækken<br />

Måledato Målt [l/s] Simuleret [l/s]<br />

Jan. 2006 (Jensen et al., 2007) 43<br />

Ultimo feb. 2006 58<br />

Ultimo feb. 2007 69<br />

Bassinkilde og grøfter Marts 2007 18 17<br />

Figur 4.4 viser modellens simulering af Hølbækkens vandføring over tid.<br />

Hølbækkens vandføring er målt til 43 l/s i januar og ca. 60 l/s i februar. På den<br />

simulerede vandføring for Hølbækken ses der om vinteren i de fleste år en<br />

vandføring på godt 40 l/s. Dette gælder vintrene i årene 90-94og 96-98, altså 6 ud af<br />

de 10 år. Ligeledes er der i 6 ud af 10 år i tidligt forår simuleret ca. 60 l/s. De<br />

resterende år er vandføringen højere, hvilket hænger sammen med, at der faldt mere<br />

nedbør disse år. Den simulerede vandføring for Hølbækken i de tørre år stemmer<br />

altså godt overens med de målte vandføringer, både i årlig svingning og i absolutte<br />

værdier.<br />

Magasintal og specifik ydelse blev yderligere valideret mod variationen i Lindenborg<br />

Ås basisvandføring for perioden 1990-1999. Korrelationen mellem modellens<br />

afstrømning og basisvandføringen ved Lindenborg Bro blev fundet til 0,74. For at<br />

undersøge resultatet blev den simulerede afstrømning desuden tjekket mod<br />

infiltration, da det kunne tænkes, at korrelationen mellem modelleret og målt<br />

afstrømning skyldtes en fælles korrelation med infiltration. Dette er ikke tilfældet.<br />

Korrelationen mellem infiltrationen og simuleret afstrømning er på 0,50 og<br />

korrelationen mellem infiltrationen og den målte basisvandføring er på 0,64.<br />

Variation i den modellerede afstrømning er altså ikke direkte en følge af<br />

61


Kapitel 4 Hydrologisk modellering<br />

infiltrationsdata. Derfor anses den modellerede variation i afstrømningen at gengive<br />

virkeligheden.<br />

l/s<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

jan-91 jan-92 jan-93 jan-94 jan-95 jan-96 jan-97 jan-98 jan-99<br />

Figur 4.4. Simuleret vandføring i Hølbækken.<br />

4.4 Opsætning af rigkærsmodellen<br />

Afgrænsning af rigkærsmodellen<br />

Strømningsvejene i oplandsmodellen danner grundlaget for at afgrænse rigkærsmodellen,<br />

figur 4.5. Det blev valgt at lægge grænserne så tæt på rigkæret som<br />

muligt, for at kunne opnå en høj opløselighed uden unødvendig lang beregningstid.<br />

Samtidig var det vigtigt, at randen ikke lå for tæt på rigkæret, for at undgå, at randen<br />

dikterede resultatet af simuleringerne. Mod syd er modellen afgrænset af<br />

vandstanden i Lindenborg Å. Fra Lindenborg Å mod nordvest er modelområdet<br />

afgrænset af to grøfter langs markerne i ådalen. Videre op til Volsted Plantage følger<br />

afgrænsningen grundvandets strømningsretning, modelleret af oplandsmodellen.<br />

Mod nord er modelområdet afgrænset som trykgrænse på langs af grundvandets<br />

potentialelinier, også hentet fra oplandsmodellens simulering.<br />

49


50<br />

Figur 4.5. Rigkærsmodellens afgrænsning. Strømningsretninger beregnet med oplandsmodellen.<br />

Vertikal diskretisering<br />

Rigkærsmodellens nedre vertikale grænse er sat ved det lavpermeable kalklag.<br />

Bidraget herfra er beregnet til 0,3 l/s, hvilket er 2 % af det vand, der strømmer<br />

igennem modellen, og da det ikke er mere, vælges det at se bort fra dette bidrag. Det<br />

øverste kalklag udgør således bunden i hele området. Den vertikale diskretisering er<br />

vist på figur 4.6. På skrænten er morænen lagt ind som linse og morænens nedre<br />

afgrænsning er sat ved den prækvartære overflade. Ådalspakken er repræsenteret så<br />

detaljeret som mulig, med baggrund i resultater fra arbejdet med den konceptuelle<br />

model. Tørven er lagt ind med 2 m tykkelse. Gytjens tykkelse går fra 2 m ved øvre<br />

grænse til 7 m mod Lindenborg Å. Det marine sand følger samme tykkelsesfordeling<br />

som gytjen.<br />

Horisontal diskretisering<br />

Der er valgt en cellestørrelse på 10 x 10 m. Dette gav en rimelig beregningstid og<br />

ikke for få celler i rigkæret.


Relativ højde [m]<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

500<br />

460<br />

420<br />

380<br />

340<br />

300<br />

Skræntfod<br />

260<br />

220<br />

Kapitel 4 Hydrologisk modellering<br />

Figur 4.6. Princippet for den vertikale diskretisering i ådalen. Kalken forsætter i dybden og til venstre.<br />

Temporal diskretisering<br />

Ligesom i oplandsmodellen, er det valgt en temporal diskretisering på en uge. En<br />

øgning af tidsskridt mod fx en måned ville medføre, at vigtige udsving, der er<br />

relevante for overlevelsen af planterne i rigkæret, kunne overses. På baggrund af<br />

modelresultaterne på ugesbasis var der mulighed for, at definere en finere temporal<br />

diskretisering ved fund af kritiske perioder. Kritiske perioder for planterne ville være<br />

ændringer i grundvandsspejlet som skilte sig ud fra den gennemsnitlige tendens. Det<br />

blev ikke fundet sådanne perioder.<br />

Afstrømning<br />

Afstrømningsbidraget fra hhv. kilden, grøfter og diffus udstrømning er fundet ved at<br />

summere afstrømningen indenfor de respektive celler, figur 4.7. Når vandet når<br />

drænniveauet i cellerne, bliver det fjernet fra cellen og ledes ikke videre. Dette<br />

betyder, at eventuelt overløb eller diffus udstrømning fra bassinkilden til grøften<br />

umiddelbart syd for bassinkilden ikke er medregnet til grøften, men som afstrømning<br />

fra kilden. Ligesom i oplandsmodellen er der ikke benyttet en drænkonduktans, da<br />

det antages, at afstrømningen til grøfterne hovedsageligt bliver begrænset af tørvens<br />

konduktivitet. Drænniveauet for celler med grøfter er sat til 0,4 m.u.t. Bassinkildens<br />

celler har et drænniveau på 1 m.u.t. Kilden er lagt dybere for at gengive en bedre<br />

kontakt til grundvandsmagasinet. I resten af modellen er der lagt et drænniveau på<br />

0,01 m.u.t. Det antages, at når grundvandet når dette niveau, er der mulighed for<br />

afstrømning på overfladen.<br />

180<br />

140<br />

Længde fra Lindenborg Å [m]<br />

100<br />

60<br />

20<br />

Tørv<br />

Gytje<br />

Marint sand<br />

Moræne<br />

Kalk<br />

_Lag 1<br />

_Lag 2<br />

_Lag 3<br />

Lag 4<br />

51


52<br />

750 m<br />

0 m 700 m<br />

Figur 4.7. Drænzoner der bruges til at summere afstrømningen fra cellerne.<br />

4.5 Kalibrering af rigkærsmodellen<br />

Den eneste periode der forelå data for potentialet i rigkæret var foråret 2007,<br />

perioden 10. marts til 23. april, lavet af Niras (2007a) og Johansen og Simonsen<br />

(2007). Derfor var det nødvendigt at kalibrere modellen over denne periode. Der<br />

fandtes imidlertid ikke data for den nordlige trykrand i denne periode. I pejlepunkt<br />

B1 var der data for trykniveau for 2007. For at overføre variationen i trykniveau fra<br />

B1 til randen, blev det valgt at sammenligne trykket ved randen og B1 fra<br />

oplandsmodellen for perioden 1991-1999, figur 4.8. Sammenligningen viste, at<br />

trykranden var ca. 0,87 gange potentialet i B1. Dermed var der fundet et udtryk for<br />

trykranden i foråret 2007.<br />

Kote [m]<br />

7,5<br />

7,0<br />

6,5<br />

6,0<br />

5,5<br />

5,0<br />

4,5<br />

jan-<br />

91<br />

jan-<br />

92<br />

jan-<br />

93<br />

jan-<br />

94<br />

jan-<br />

95<br />

Kilde<br />

Diffus<br />

Grøfter<br />

B1 x 0,87 Trykrand rigkær<br />

Figur 4.8. Trykrand fra oplandsmodellen og B1 x 0,87 for perioden 1991-1999.<br />

jan-<br />

96<br />

jan-<br />

97<br />

jan-<br />

98<br />

jan-<br />

99


Kapitel 4 Hydrologisk modellering<br />

Startpotentiale for simuleringerne blev indsat fra den stationære simulering. Kalkens<br />

konduktivitet blev indledningsvis bestemt ved analytiske betragtninger. Randbetingelsen<br />

i nord og dræningsniveauet i ådalen dikterer et potentialefald gennem<br />

modelområdet. Hvis potentialefaldet skulle opretholdes og afstrømningen ud af<br />

modellen skulle passe, krævede det en bestemt konduktivitet for kalken, beregnet ved<br />

Darcy’s ligning. Kalibreringen af ådalspakken blev gjort på baggrund af stationære<br />

modelberegninger mod 11 pejlepunkter i og ved rigkæret, figur 4.9. De forventede<br />

ændringer ved indvindingen ligger på decimeterskala og derfor var målet at kalibrere<br />

modellen indenfor 10 cm nøjagtighed af observationerne.<br />

I profil A ses det, at grundvandsspejlet er simuleret for lavt i pejlepunkt 5. Dette<br />

hænger sammen med potentialefaldet ud mod grøften og det indlagte dræningsniveau<br />

for grøften har derfor betydning. Dette kan betyde, at der er en afvigelse i forhold til<br />

virkeligheden i beskrivelsen af overgangen mellem tørven og grøften, måske som<br />

følge af, at der ikke er benyttet drænkoefficienter. Pejlepunkterne 9, 10 og 11 (profil<br />

B) er alle simuleret for højt, disse ligger dog udenfor rigkæret. Potentialet i gytjen<br />

(pejlepunkt 3 og 7) er modelleret for højt og med for lille amplitude, figur 4.10. Den<br />

tidslige tendens til fald i potentialet fra pejlepunkterne gengives ikke i modellen.<br />

Grundvandsspejlet i tørven (pejlepunkt 4 og 6) passer med pejlingerne inden for<br />

nøjagtighedskriteriet på 10 cm. I modsætning til potentialet i gytjen, simuleres der i<br />

tørven en større faldene tendens end pejlingerne viste, figur 4.10. Grundvandsspejlet<br />

i tørven er vigtigst for at planterne kan få nok vand, og derfor er pejlingerne i<br />

rigkæret prioriteret højest. At overtrykket ikke passer kan få indirekte betydning, da<br />

et større overtryk vil give anledning til hurtigere gennemstrømning af vand i gytjen<br />

og derved fx ændret pH. Med undtag af pejlepunkt 5 ligger alle simulerede tryk i<br />

rigkæret inden for nøjagtighedskriteriet på 10 cm.<br />

53


54<br />

5.8<br />

5.6<br />

5.4<br />

5.2<br />

5.0<br />

4.8<br />

4.6<br />

5.8<br />

5.6<br />

5.4<br />

5.2<br />

5.0<br />

4.8<br />

4.6<br />

5.8<br />

5.6<br />

5.4<br />

5.2<br />

5.0<br />

4.8<br />

4.6<br />

A<br />

B<br />

C<br />

5 10<br />

5 10<br />

1<br />

A<br />

C<br />

20 40<br />

3<br />

B<br />

4 6<br />

2<br />

9 10<br />

7<br />

8<br />

3<br />

11<br />

Terræn<br />

Sim. Potential lag 1 (Tørv)<br />

Sim. Potential lag 2 (Gytje)<br />

Målt potential, kort boring<br />

Målt potential, dyb boring<br />

Figur 4.9. Pejlepunkternes placering i rigkæret og det simulerede grundvandsspejls afvigelser.<br />

Akserne er i m, på x-aksen er kun de to første tal gengivet, y-aksen er koten.<br />

4<br />

5<br />

10<br />

5.8<br />

5.6<br />

5.4<br />

5.2<br />

5.0<br />

4.8<br />

4.6<br />

5.8<br />

5.6<br />

5.4<br />

5.2<br />

5.0<br />

4.8<br />

4.6<br />

5.8<br />

5.6<br />

5.4<br />

5.2<br />

5.0<br />

4.8<br />

4.6


Kote [m]<br />

5,8<br />

5,7<br />

5,6<br />

5,5<br />

5,4<br />

5,3<br />

5,2<br />

5,1<br />

09-mar 19-mar 29-mar 08-apr 18-apr 28-apr<br />

Kapitel 4 Hydrologisk modellering<br />

3 målt<br />

3 sim.<br />

7 målt<br />

7 sim.<br />

6 målt<br />

6 sim.<br />

4 målt<br />

4 sim.<br />

Figur 4.10. Simulerede potentialer sammenlignet med målt i rigkæret. Den 27.03 blev der pumpet i<br />

P6, i et forsøg på at rense filtret, derfor mangler data. Data fra Niras (2007a).<br />

De kalibrerede værdier ses i tabel 4.5.<br />

Tabel 4.5. Kalibrerede værdier for rigkærsmodellen. *Konstant vandmættet, hvorfor værdien ingen<br />

betydning har.<br />

Materiale Konduktivitet [m/s] Specifik ydelse [m 3 /m 3 ] Magasintal [1/m]<br />

Tørv 4,8 e-6 0,3 0,003<br />

Gytje 1 e-8 * 0,003<br />

Marint sand 1,9 e-7 * 0,0001<br />

Moræne 4,6 e-6 0,2 0,0001<br />

Kalk 5 e-4 0,2 0,0001<br />

4.6 Validering af rigkærsmodellen<br />

Til validering af modellen er de målte vandføringer fra bassinkilden og grøfterne<br />

benyttet. Figur 4.11 viser den modellerede afstrømning sammenlignet med den<br />

målte. Den simulerede afstrømning via grøfterne dækker over det, der kommer ud<br />

via cellerne gennem grøfter og diffus udstrømning. Den målte afstrømning fra<br />

grøfterne er summeret op for alle fire grøfter i modelområdet, dog er kun halvdelen<br />

af vandføringen fra grøfterne langs modelgrænsen taget med.<br />

Modellen simulerede den forholdsmæssige fordeling af afstrømning mellem kilden<br />

og grøfterne, men de simulerede afstrømninger lå lidt højere end det målte. Modellen<br />

55


56<br />

simulerede 104 og 108 % af afstrømningen fra kilden 3 . For grøfterne var afvigelsen<br />

større, det målte var mere end det dobbelte af det simulerede. Dette skal ses i lys af,<br />

at de mængder der er tale om er små. Yderligere var der for de målte vandføringer i<br />

grøfterne et bidrag med fra overløb og diffus afstrømning fra kilden, hvilket ikke er<br />

gengivet i modellen. Ved den sidste måling af grøfterne var der ikke observeret noget<br />

direkte overløb fra kilden og grøftens vandføring ligger på 0,6 l/s, hvilket svarer til<br />

basisvandføringen simuleret i grøfterne. Der er derfor tilfredsstillende overensstemmelse<br />

mellem de simulerede vandføringer og de målte.<br />

Vandføringen i kilden blev simuleret med gennemsnitlig 13,5 l/s for foråret 2007,<br />

som modellen er kalibreret over, hvilket svarede godt til det målte på gennemsnitlig<br />

14,5 l/s. Efter randbetingelsen for 1990-1999 var indsat, simuleredes kilden<br />

imidlertid til gennemsnitlig 6,5 l/s. Afstrømningen i grøfterne og diffus afstrømning,<br />

blev formindsket med ca. det samme forhold. Analytisk set skyldes dette, at<br />

potentialet ved randen for 1990-1999 var lavere end 2007, hvorfor grundvandsgradienten<br />

blev mindre og dermed ligeledes strømningshastigheden. Den indbyrdes<br />

fordeling i afstrømning mellem kilden, grøfter og diffus blev bibeholdt og derfor er<br />

det ikke noget problem, jf. følsomhedsanalysen (bilag E).<br />

l/s<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

09-mar 19-mar 29-mar 08-apr 18-apr 28-apr<br />

Sim. kilden<br />

Sim. grøfter<br />

Målt kilden<br />

Målt grøfter<br />

Figur 4.11. Simuleret afstrømning sammenlignet med målt. Kortudsnittet viser drænzonerne i<br />

rigkærsmodellen. På figuren dækker grafen for grøfterne både afstrømningen via grøfter og diffus,<br />

dvs. både de røde og grønne områder.<br />

3 Målingen foretaget den 01.05 2007 er sammenlignet med den simulerede afstrømning for 23.04<br />

2007, som var målingen tættest på i tid.


Kapitel 4 Hydrologisk modellering<br />

4.7 Simulerede strømningshastigheder og potentiale<br />

ved rigkæret<br />

I kapitel 3 (Konceptuel forståelse af modelområdet) blev den målte strømningshastigheder<br />

ved rigkæret præsenteret. På figur 4.12 er de målte strømninger<br />

sammenlignet med de simulerede strømninger i rigkærsmodellen. De mest markante<br />

afvigelser er:<br />

1) I grøften langs rigkærets østlige grænse blev afstrømningen målt til 1,06 l/s, mens<br />

modellen simulerede 0,41 l/s. Forskellen kan skyldes, bl.a. at overløbet og den<br />

diffuse tilstrømning fra kilden ikke blev repræsenteret i modellen.<br />

2) Den simulerede afstrømning i grøfterne er på figuren lidt højere. Dette skyldes, at<br />

tallene på figuren er fra én dag (23.05.07). Den samlede basisvandføring fra<br />

grøfterne, simuleret for foråret 2007, passede dog med målingerne, jf figur 4.11.<br />

3) Mængden af vand, der strømmer fra gytjen til tørven, blev simuleret omkring<br />

dobbelt så stor som det målte. Dette bidrag udgør 10 % af grøfternes samlede<br />

vandføring i virkeligheden, mens det er 20 % i modellen.<br />

4) Strømningshastigheden på langs i tørven blev modelleret lavere end det beregnede,<br />

mens hastigheden på tværs blev modelleret lidt større end estimeret ud<br />

fra pejlingerne. I modellen tager det altså lidt længere tid for vandet at strømme<br />

mod grøfterne. Det ser dog ikke ud til, at strømningshastighederne bliver<br />

væsentlig påvirket af den øgede diffuse udstrømning fra gytjen.<br />

Opsummeres alle afstrømningerne på figur 4.12, afstrømmer der i alt 14,6 l/s. I<br />

kapitel 3 (Konceptuel forståelse af modelområdet) blev det antaget, at afstrømningen<br />

i modellen var lig indstrømningen. I modellen er indstrømningen (Qtotal) simuleret til<br />

14,9 l/s. De manglende 0,3 l/s skyldes diffus udstrømning (over trykranden) til<br />

Lindenborg Å.<br />

Sammenligningen mellem de simulerede vandføringer og de målte, viser at der er<br />

god overensstemmelse i kildens vandføring, idet der blev simuleret 104-108 % af det<br />

målte. Grøfternes samlede vandføring blev simuleret til 0,6 l/s, hvilket svarer til<br />

målingerne af grøfterne, den dag hvor der ikke var målt strømning i den øverste del<br />

af grøften var minimal. Der er derfor tilfredsstillende overensstemmelse mellem<br />

afstrømningen simuleret i modellen og de målte vandføringer.<br />

57


58<br />

Qtotal: 16,2<br />

14,9<br />

Tørv<br />

Gytje<br />

Marint sand<br />

Moræne<br />

Kalk<br />

Rigkær<br />

Q2: 14,5 13,6<br />

Strømning<br />

Grundvandsspejl<br />

Grøft<br />

V: 1,6e-8<br />

2,2e-8<br />

Q1: 0,04-0,07<br />

0,16<br />

V: 1,2e-7<br />

3,8e-8<br />

Q4: 0,1 0,1<br />

Q4: 0,2 0,3<br />

Q4: 0,1 0,2<br />

Q4: 1,1 0,4<br />

V: Målt strømningshastighed [m/s]<br />

Q: Målte vandmængder [l/s]<br />

Simuleret<br />

Figur 4.12. Målt og simulerede strømninger i rigkærsmodellen. De simulerede tal er for den 23.04.<br />

2007. For grøfterne langs randen på modelområdet er kun halvdelen af den målte vandføring taget<br />

med, da modellen kun indeholder halvdelen af deres dræningsområde.<br />

Det simulerede grundvandsspejl i rigkærsmodellen ses på figur 4.13. Kilden trækker<br />

vand til sig fra øst og vest for kilden. Det er mulig, at afgrænsningen af<br />

modelområdet er blevet gjort for tæt på kilden, og at der også tilføres noget vand fra<br />

længere øst for kilden. Dette ville, alt andet lige, have givet en større vandføring i<br />

kilden. Dette havde ført til en anden kalibreret konduktivitet for kalken, da<br />

vandbalancen skulle være den samme. Nede i ådalen er strømningsvektorerne små,<br />

hvilket indikerer en langsom strømning. I ådalen ses grøfterne gengivet med lavere<br />

potentiale og udstrømningen sker ved grænsen til Lindenborg Å.


750 m<br />

6307080<br />

6307060<br />

6307040<br />

6307020<br />

6307000<br />

6306980<br />

6306960<br />

6306940<br />

6306920<br />

6306900<br />

6306880<br />

6306860<br />

6306840<br />

6306820<br />

6306800<br />

6306780<br />

6306760<br />

6306740<br />

6306720<br />

6306700<br />

6306680<br />

6306660<br />

6306640<br />

6306620<br />

6306600<br />

6306580<br />

6306560<br />

6306540<br />

6306520<br />

6306500<br />

6306480<br />

6306460<br />

6306440<br />

6306420<br />

6306400<br />

6306380<br />

6306360<br />

0 m<br />

Kapitel 4 Hydrologisk modellering<br />

Figur 4.13. Grundvandsspejlet simuleret i rigkærsmodellen d. 23.04.07 (lag 1). Pilene er strømningsretninger<br />

og -hastigheder i relative størrelser.<br />

4.8 Opsummering<br />

head elevation in saturated zone.REV<br />

[m]<br />

7,25 - 7,5<br />

7,0 - 7,25<br />

6,75 - 7,0<br />

6,5 - 6,75<br />

6,25 - 6.5<br />

6,0 - 6,25<br />

5,75 - 6,0<br />

5,5 - 5,75<br />

5,25 - 5,5<br />

5,0 - 5,25<br />

4,75 - 5,0<br />

4,5 - 4,75<br />

4,25 - 4,5<br />

4,0 - 4,25<br />

Under 4,0<br />

700 m<br />

Opsætningen og kalibreringen af oplandsmodellen og rigkærsmodellen er gennem<br />

kapitlet blevet beskrevet. Oplandsmodellen simulerede grundvandspotentialet<br />

indenfor det opsatte nøjagtighedskrav i området ved Volsted Plantage. Der var god<br />

overensstemmelse mellem variation i Lindenborg Ås vandføring og variationen i<br />

afstrømningen fra oplandsmodellen, forskellen lå på 2 procentpoint.<br />

Valideringstesten af oplandsmodellen viste, at Hølbækken blev simuleret med<br />

gennemsnitlig 108 % af det målte, og at den målte dynamik i vanføringen blev<br />

gengivet i modellen.<br />

59


60<br />

Rigkærsmodellen simulerede grundvandsspejlet i tørven i rigkæret indenfor<br />

nøjagtighedskravet på 10 cm. Potentialet i gytjen blev dog simuleret lidt højere end<br />

det målte, men i forhold til afstrømningsmængderne og -forholdet mellem kilden,<br />

grøfterne og diffus afstrømning, var disse ikke bemærkelsesværdigt påvirket heraf.<br />

Rigkærsmodellens valideringstest på afstrømningsmængden og indbyrdes forhold af<br />

afstrømning viste god overensstemmelse, kilden blev simuleret med 104 % til 108 %.<br />

Basisvandføringen i grøfterne og diffus afstrømning blev simuleret til 0,6 l/s, hvilket<br />

var den målte basisvandføring.<br />

Der er udført følsomhedsanalyse på parametre, der var væsentlige eller usikkert<br />

bestemt (bilag E). Parametre som blev testet var infiltration, ådalspakkens tykkelse,<br />

trykrand i rigkærsmodellen, både Lindenborg Å og trykranden fra oplandsmodellen,<br />

samt dræningsniveau. Analysen viste, at infiltrationen er en følsom parameter i begge<br />

modeller. Det anvendte infiltrationsdatasæt er dog det mest detaljerede, der har været<br />

tilgang til, og det anses at give det mest præcise billede infiltrationen. Lindenborg Å<br />

som trykrand blev varieret for rigkærsmodellen, og følsomhedsanalysen viste, at<br />

trykranden er følsom når vandstanden blev sat +/- 0,5 m. Dette blev dog afskrevet<br />

som ekstremscenarier, da transformationen af randen blev gjort ud fra grundige<br />

overvejelser. Der blev herudfra lavet et nyt scenario, hvor har randen blev varieret<br />

indenfor realistiske rammer. Dette scenario viste, at randen ikke var følsom.<br />

Potentialeranden i rigkærsmodellen beregnet fra oplandsmodellen blev fundet til at<br />

være delvis følsom, da det stort set kun var kildens vandføring, der blev påvirket. Af<br />

denne grund vil det ene scenario (R15) trækkes frem i kapitel 5<br />

(Konsekvensvurdering af ændringen i de hydrologiske forhold i rigkæret) når<br />

indvindingens påvirkning af kilden vurderes. Tykkelsen af ådalspakken og<br />

dræningsniveauet i rigkærsmodellen er ufølsomme parametre.<br />

Det konkluderes, ud fra følsomhedsanalysen, at modellen har givet et stabilt resultat,<br />

i rigkæret simuleres grundvandsstanden og strømningsforholdene tilfredsstillende og<br />

er kun minimalt påvirket af de følsomme parametre. For begge modeller gælder, at<br />

trykforholdene i Volsted Plantage og tørven i rigkæret blev kalibreret til at passe med<br />

de målte pejlinger og at valideringen på afstrømningen viste, at modellerne gengav<br />

de væsentlige mængder og variationer.


5<br />

Konsekvensvurdering af ændringen<br />

i de hydrologiske forhold i rigkæret<br />

Formålet med dette kapitel er at vurdere de hydrologiske konsekvenser i rigkæret<br />

som følge af etableringen af grundvandsindvindingen i Volsted Plantage. Først<br />

beskrives indvindingens effekt på det regionale grundvandspotentiale i området.<br />

Herefter følger resultaterne af modelsimuleringerne, der er rapportens bidrag til en<br />

konsekvensvurdering af indvindingen. Det første resultat er den modellerede<br />

reducering af medianminimumsvandføringen for Hølbækken, der er et bonusresultat,<br />

ud over rapportens fokus. Herefter ses der konkret på forholdene i rigkæret.<br />

Planternes præferencer for de hydrologiske forhold blev gennemgået i kapitel 2<br />

(Feltlokalitet og metode). Rigkærsvegetationen kræver, at jorden er konstant<br />

vandmættet, dette er specielt vigtigt gennem vækstsæsonen (marts til august).<br />

Gennem simuleringerne undersøges ændring i afstrømning fra rigkæret, ændring i<br />

strømningshastighed gennem rigkæret og ændring af vandspejlets beliggenhed og<br />

dynamik før og efter en indvinding. Rigkærsplanterne har præferencer i forhold til<br />

næringsstoffer og pH. En vurdering af, hvorledes pH og næringsstofsammensætningen<br />

i jorden vil ændre sig som følge af grundvandsindvindingen, er uden for<br />

fokus for denne rapport. Imidlertid kan den hydrologiske modellering anvendes som<br />

et redskab for, at lave en konsekvensvurdering på disse parametre, idet både<br />

strømningshastighed og sænkning af vandspejl er simuleret. Afslutningsvis<br />

undersøges to mulige afbødende foranstaltninger.<br />

5.1 Ændring i regionale grundvandsstrømninger ved<br />

indvinding<br />

Niras har anbefalet en placering af indvindingsboringerne i Volsted Plantage, figur<br />

5.1 (Jensen & Mortensen, 2005). I modellen er indvindingsboringerne indlagt efter<br />

Niras’ anbefaling. Indvindingen er sat til konstant 200.000 m 3 /år på hver af de fem<br />

61


62<br />

boringer, i alt 1 mio. m 3 /år. Der indvindes fra kote -40 m til -20 m dvs. i det øvre<br />

magasin lige over det lavpermeable kalklag.<br />

Figur 5.1. Placering af indvindingsboringer (Jensen & Mortensen, 2005).<br />

Indvindingen af grundvand i Volsted Plantage vil føre til en sænkning i<br />

grundvandsspejlet. Sænkningen vil være størst ved indvindingsboringerne og aftage<br />

med afstanden derfra, figur 5.2. Indvindingsboringerne ligger på grundvandets<br />

strømningsvej fra det regionale magasin til rigkæret. Derfor vil en del af det vand,<br />

der ellers vil været strømmet til rigkæret, blive pumpet op og afstrømningen bliver<br />

mindre i rigkæret.<br />

Trykniveauet for den øvre randbetingelse til rigkærsmodellen, overført fra oplandsmodellen,<br />

er simuleret før og efter indvinding, figur 5.3. Indvindingen i Volsted<br />

Plantage sænker trykniveauet for randbetingelsen med gennemsnitlig 0,26 m. Denne<br />

størrelse varierer i beregningsperioden 1991-99 mellem 0,25 og 0,29 m, altså kun en<br />

lille variation. Korrelationen mellem før- og eftersituationen er 0,99.


Kapitel 5 Konsekvensvurdering af ændringen i de hydrologiske forhold i rigkæret<br />

Figur 5.2. Sænkning i grundvandsspejlet som følge af grundvandsindvindingen, modelleret for 01.07<br />

1999. Indvindingsoplandet er bestemt på baggrund af simulerede potentialelinjer. Rigkæret er<br />

markeret med den sorte cirkel.<br />

Kote [m]<br />

7,0<br />

6,8<br />

6,6<br />

6,4<br />

6,2<br />

6,0<br />

5,8<br />

5,6<br />

5,4<br />

5,2<br />

5,0<br />

jan-91<br />

jan-92<br />

jan-93<br />

jan-94<br />

jan-95<br />

jan-96<br />

Indvindingsopland<br />

Figur 5.3. Variation i randen til rigkærsmodellen fra oplandsmodellen.<br />

5.2 Reduktion i Hølbækkens vandføring<br />

Tidligere modelopsætninger for området har haft som formål at estimere ændringen i<br />

Hølbækkens medianminimumsvandføring, som følge af grundvandsindvindingen i<br />

Volsted Plantage (Jensen & Mortensen, 2005; Bismo et al., 2006). Dette har ikke<br />

jan-97<br />

1 km<br />

jan-98<br />

jan-99<br />

[m]<br />

> 0,48<br />

0,44 – 0,48<br />

0,4 – 0,44<br />

0,36 – 0,4<br />

0,32 – 0,36<br />

0,28 – 0,32<br />

0,24 – 0,32<br />

0,2 – 0,24<br />

0,16 – 0,2<br />

0,12 – 0,16<br />

0,08 – 0,12<br />

0,04 – 0,08<br />

0 – 0,04<br />

-0,04 – 0<br />

-0,08 – -0,04<br />

< -0,08<br />

Før<br />

Efter<br />

63


64<br />

været muligt, da modellerne har været stationære, men gennemsnitspåvirkningen er<br />

beregnet til en reduktion på 20 % og 12-27 % for Hølbækken (Jensen & Mortensen,<br />

2005: 97; Bismo et al., 2006: 50). Hølbækkens B1-målsætning tilsiger, at<br />

påvirkningen skal være på maksimalt 10 %, hvilket ifølge de stationære<br />

betragtninger må vurderes overskredet. Med den foreliggende dynamiske model er<br />

medianminimums-vandføringen i Hølbækken for perioden 1991-99 undersøgt og<br />

reduktionen i median-minimumsvandføring er beregnet til 21 %, tabel 5.1. Samme<br />

udregning er gjort for alle scenarier fra følsomhedsanalysen, og her ligger resultatet<br />

mellem 17,9 - 24,6 %, med et gennemsnit over alle scenarier på 20,8 %.<br />

Gennemsnitsvandføringen bliver reduceret med 22 % og minimumsvandføringen<br />

reduceres med 18 %. Resultaterne lægger sig derfor op ad tidligere antagelser om, at<br />

reduktionen i medianminimums-vandføring som følge af indvinding i Volsted<br />

Plantage, overskrider vandløbets målsætning.<br />

Tabel 5.1. Påvirkning af Hølbækkens vandføring.<br />

Vandføring Før [l/s] Efter [l/s] Reduktion [%]<br />

Medianminimum 43,4 34,4 21<br />

Gennemsnit 61,5 47,8 22<br />

Minimum 39,0 32,2 18<br />

5.3 Ændring af de hydrologiske forhold ved rigkæret<br />

Dette afsnit beskriver ændringen i de hydrologiske forhold i rigkæret som følge af<br />

etableringen af grundvandsindvindingen. Afsnittet er delt op i tre dele, der behandler<br />

ændring i afstrømning, strømningshastighed og vandspejl. Resultaterne fra de tre<br />

dele har betydning på forskellige forhold. Afstrømningen beskriver ændringen i<br />

strømningsmønstret, her er ændringen ved kilden, der ligesom rigkærene er beskyttet<br />

under Natura 2000, i fokus. Strømningshastigheden har betydning for kemien i<br />

grundvandet og overfladevandet, og derfor er disse resultater mest rettet mod en<br />

senere vurdering af ændringen i næringsstofferne og pH. Grundvandsspejlets<br />

beliggenhed og ændringer i trykniveauerne i rigkæret har i tørven betydning for<br />

vegetationens mulighed for at få vand, og her vil tråde trækkes til model for<br />

tålegrænser, præsenteret i kapitel 2 (Feltlokalitet og metode). Herudfra vurderes<br />

påvirkningen af indvindingen på vegetationen i rigkæret.<br />

5.3.1 Afstrømning fra rigkæret<br />

Etableringen af grundvandsindvindingen resulterer i en reduktion i afstrømningen<br />

ved rigkæret. Reduktionen er fordelt forskelligt på de tre afstrømningsmuligheder<br />

(kilde, grøfter og diffus afstrømning), tabel 5.2. Den største reduktion sker i kildens


Kapitel 5 Konsekvensvurdering af ændringen i de hydrologiske forhold i rigkæret<br />

vandføring, der reduceres med 19 %. Den diffuse udstrømning og grøfternes<br />

vandføring reduceres begge med 5 %.<br />

I følsomhedanalysen (bilag E) blev det konkluderet, at i forhold til indvindingens<br />

påvirkning af kilden, var scenario R15 1 realistisk i forhold til kilden, idet<br />

afstrømningen lå tættere på det målte. Scenariet er derfor blevet simuleret for at<br />

undersøge effekten på kilden. I scenariet kommer der mere vand til alle de tre<br />

afstrømningsvarianter. Fordelingen i reduktionen ændres imidlertid, ved at afstrømningen<br />

gennem kilden kun reduceres med 10 %, mens den diffuse afstrømning<br />

reduceres med 11 %. Dette betyder, at reduktionen i kildens afstrømning, vist i tabel<br />

5.2, må ses som en maksimumsreduktion, og at reduktionen som følge af<br />

indvindingen vil ligge i intervallet 10-19 %.<br />

Tabel 5.2. Afstrømningen før og efter indvindingen af grundvand.<br />

Kilden Grøfter Diffus<br />

Før [l/s] 6,52 0,32 0,08<br />

Efter [l/s] 5,27 0,30 0,07<br />

Reduktion [%] 19,1 5,0 4,6<br />

Forskellen i afstrømningen før og efter etableringen af grundvandsindvindingen<br />

varierer minimalt over tid, figur 5.4. Kilden reduceres konstant med ca. 1,2 l/s.<br />

Afstrømningens tidslige dynamik bibeholdes efter indvindingen for hver af de tre<br />

afstrømningsveje.<br />

Kilden [l/s]<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

jan-91<br />

jan-92<br />

jan-93<br />

jan-94<br />

jan-95<br />

jan-96<br />

dec-96<br />

dec-97<br />

dec-98<br />

dec-99<br />

0,40<br />

0,35<br />

0,30<br />

0,25<br />

0,20<br />

0,15<br />

0,10<br />

0,05<br />

0,00<br />

Figur 5.4. Afstrømningen før og efter etableringen af vandindvindingen.<br />

1 Scenario R15: Potentialerand fra oplandsmodellen modificeret efter målt pejleserie.<br />

Grøfter og diffus [l/s].<br />

Kilden før<br />

Kilden efter<br />

Grøfter før<br />

Grøfter efter<br />

Diffus før<br />

Diffus efter<br />

65


66<br />

Figur 5.5 viser et gennemsnitsår 2 for beregningsperioden og sætter afstrømningen i<br />

relation til vækstsæsonen. Kildens vandføring topper i april og falder herfra frem til<br />

oktober. Den diffuse udstrømning stiger gennem blomstringsperioden (maj til<br />

august) og videre til slutningen af september. I grøfterne er afstrømningen konstant<br />

gennem året, og reduktionen i afstrømning efter indvindingen er ligeledes konstant.<br />

Det interessante ved dette er reduktionen i afstrømning gennem kilden. Kildens<br />

kontakt med afstrømningen gennem rigkæret er begrænset, idet det meste af vandet<br />

afledes fra området gennem betonrenden. Der foregår imidlertid en diffus<br />

udstrømning på 0,8 l/s fra bassinkilden gennem tørven til den nærmeste grøft, som<br />

det ikke har været muligt at modellere. Der foregår et vist tab fra betonrenden til<br />

tørven, målt til 0,5-1 l/s. Disse bidrag vil sandsynligvis formindskes som følge af<br />

grundvandsindvindingen. Reduktionen i kildens vandføring må desuden vurderes i<br />

forhold til, at kilden gennem Natura 2000 Habitatdirektivet er en beskyttet naturtype.<br />

Kilden [l/s]<br />

8,0<br />

7,5<br />

7,0<br />

6,5<br />

6,0<br />

5,5<br />

5,0<br />

4,5<br />

4,0<br />

3,5<br />

3,0<br />

01-jan<br />

05-feb<br />

12-mar<br />

16-apr<br />

21-maj<br />

25-jun<br />

30-jul<br />

03-sep<br />

08-okt<br />

12-nov<br />

17-dec<br />

0,40<br />

0,35<br />

0,30<br />

0,25<br />

0,20<br />

0,15<br />

0,10<br />

0,05<br />

0,00<br />

Grøfter og diffus [l/s] .<br />

Kilden (før)<br />

Kilden (efter)<br />

Grøfter (før)<br />

Grøfter (efter)<br />

Diffus (før)<br />

Diffus (efter)<br />

Figur 5.5. Gennemsnitsår for afstrømningen ved rigkæret. Vækstsæsonen (marts-august) er indtegnet.<br />

Maksimumsbidraget fra kilden (april) ligger efter indvinding på niveau med<br />

minimumssituationen inden for vækstsæsonen før indvinding. Ifølge figuren vil<br />

observationer i et gennemsnitsår udenfor vækstsæsonen kunne bruges til en<br />

indikation for kildens strømningsmønstre efter etablering af vandindvindingen i en<br />

forårssituation. Den største ændring i afstrømningsmønstret i rigkæret er en konstant<br />

reduktion af bassinkildens vandføring på ca. 1,2 l/s, hvilket er 10-19 % af<br />

vandføringen før grundvandsindvindingen er startet. Afstrømningen via grøfter og<br />

den diffuse udstrømning reduceres med 5 % som følge af etableringen af<br />

grundvandsindvinding i Volsted Plantage.<br />

2 Beregnet gennemsnit for hver kalenderdag i beregningsperioden 1991-1999.


Kapitel 5 Konsekvensvurdering af ændringen i de hydrologiske forhold i rigkæret<br />

5.3.2 Strømningshastigheder<br />

På baggrund af trykniveauer beregnet i modellen, er strømningshastigheder i tørven<br />

ved rigkæret beregnet, tabel 5.3 (jf. bilag B). Grundvandet strømmer hurtigere mod<br />

grøfterne (på tværs) end på langs, som også beregnet på baggrund af<br />

observationspejlinger i felten i kapitel 3 (Konceptuel forståelse af modelområdet).<br />

Strømningshastigheden på langs i tørven efter indvindingen er 83 % af hastigheden<br />

før indvindingen, mens den på tværs er 93 %. Den vertikale strømning fra gytjen<br />

reduceres til 63 % i forhold til før indvinding.<br />

Tabel 5.3. Gennemsnitlig strømningshastighed gennem tørv (horisontal strømning) på langs og tværs<br />

af grøfterne og gytje (vertikal strømning).<br />

Før indvinding Efter indvinding<br />

Tørv på langs 1,8 e -08 m/s 1,5 e -08 m/s 83<br />

Tørv på tværs 6,0 e -08 m/s 5,6 e -08 m/s 93<br />

Gytje vertikalt 1,6 e -9 m/s 1,0 e -9 m/s 63<br />

Strømningshastighed<br />

efter indvinding<br />

som % af før<br />

Det vertikale bidrag fra gytjen varierer over tid, idet trykket varierer over tid, figur<br />

5.6. Trykket bliver mindre efter indvindingen indsættes, forskellen er forholdsvis<br />

konstant mellem de to kurver, gennemsnitlig 21 cm. Forskellen mellem det laveste<br />

og højeste tryk i hele perioden er størst i pejlepunkt 3. Denne forskel forøges fra 27<br />

cm til 32 cm efter indvindingen. Resultatet skal ses i forhold til trykket i tørven, da<br />

det er denne forskel som skaber strømningen. Overtrykket i gytjen opretholdes, og<br />

trykforskellen mellem tørven og gytjen går gennemsnitlig fra at være 30 cm før til 14<br />

cm efter indvindingen.<br />

meter over terræn<br />

0,4<br />

0,3<br />

0,2<br />

0,1<br />

0,0<br />

-0,1<br />

-0,2<br />

jan-91<br />

jan-92<br />

jan-93<br />

jan-94<br />

Figur 5.6. Relativt potentiale over tid ift. terræn i de to dybe pejlepunkter i rigkæret.<br />

jan-95<br />

jan-96<br />

jan-97<br />

jan-98<br />

jan-99<br />

3 før<br />

7 før<br />

3 efter<br />

7 efter<br />

67


68<br />

Grundvandets forlængede opholdstid i rigkæret vil kunne bruges i en analyse af<br />

ændringer i næringsstofsammensætningen og pH i rigkæret som følge af<br />

grundvandsindvindingen. Hvorvidt de forlængede opholdstider giver anledning til<br />

ændret pH og næringsstofsammensætning må en senere analyse heraf afgøre.<br />

5.3.3 Grundvandsspejlet<br />

Grundvandsspejlets beliggenhed i tørven har betydning for vandmætningen og om<br />

planternes rødder kan nå grundvandet eller det kapillære vand. Figur 5.7 viser<br />

grundvandsspejlets beliggenhed under terræn over beregningsperioden. Det ses, at<br />

variationen i grundvandsspejlet varierer mere fra år til år end indenfor samme år.<br />

Dynamikken i årsvariationerne er mindre end trykket i gytjen, figur 5.6, men 1995<br />

og 1999 som våde år kan genfindes også i grundvandsspejlet i tørven. Den<br />

gennemsnitlige reduktion i grundvandsspejlet i tørven som følge af<br />

grundvandsindvindingen, for de tre pejlepunkter over hele beregningsperioden, er 8<br />

cm. Den gennemsnitlige beliggenhed går fra at være 15 cm til 20 cm under terræn.<br />

Amplituden over beregningsperioden bliver større efter indvindingen er startet,<br />

denne går fra gennemsnitlig at være 5 cm til 9 cm.<br />

meter over terræn<br />

0,00<br />

-0,05<br />

-0,10<br />

-0,15<br />

-0,20<br />

-0,25<br />

-0,30<br />

-0,35<br />

jan-91<br />

jan-92<br />

jan-93<br />

jan-94<br />

Figur 5.7. Grundvandsspejlets relative beliggenhed i midten af rigkæret.<br />

jan-95<br />

jan-96<br />

jan-97<br />

jan-98<br />

jan-99<br />

4 før<br />

6 før<br />

8 før<br />

4 efter<br />

6 efter<br />

8 efter<br />

Samlet set betyder dette en generel sænkning af grundvandsspejlet i rigkæret og<br />

intervallet som grundvandsspejlet svinger inden for, bliver større. Figur 5.8 viser<br />

maksimale og minimale kurver for de simulerede forhold med og uden<br />

grundvandsindvinding, dvs. det interval, inden for hvilket grundvandsspejlet svinger.<br />

Denne figur svarer til en kvantificering af figur 2.6 (i kapitel 2, Feltlokalitet og


Kapitel 5 Konsekvensvurdering af ændringen i de hydrologiske forhold i rigkæret<br />

metode), der er modellen for rigkærets tålegrænse. Kurvernes øvre grænse svarer til<br />

de våde år, mens den nedre grænse svarer til de tørre år. Svingningen pr. år for hhv.<br />

minimal- og maksimalkurverne er på under 2 cm. Årsvariationen i forhold til<br />

vækstsæsonen behøves derfor ikke at undersøges nærmere. På baggrund af figur 5.8<br />

kan det udledes, at der med sikkerhed kan opretholdes rigkær indenfor den blå grafs<br />

grænser, da det er netop indenfor dette interval, der i dag findes rigkær. Det interval,<br />

hvor der kan opstå problemer for opretholdelsen af rigkærsvegetationen, er nedenfor<br />

den blå graf. Altså kan der være problemer i de områder hvor modellen simulerer<br />

grundvandsspejlet lavere end ca. 24 cm under terræn efter indvindingens start.<br />

Pejlepunkt 4 ligger efter indvindingen konstant under denne kritiske grænse, mens<br />

sænkningen i grundvandsspejlet i pejlepunkt 6 og 8 forbliver over 24 cm under<br />

terræn. Set i lys af, at den kapillære stighøjde for tørv er > 30 cm for tørven, vil<br />

grundvandet kunne trækkes op til planterne, og derfor kan grundvandsindvindingen i<br />

Volsted Plantage, i forhold til sænkningen i grundvandsspejlet, igangsættes, uden at<br />

det vil forringe rigkærsvegetationens levevilkår.<br />

Meter over terræn<br />

0,00<br />

-0,05<br />

-0,10<br />

-0,15<br />

-0,20<br />

-0,25<br />

-0,30<br />

-0,35<br />

Måned<br />

j f m a m j j a s o n d<br />

Vækstperiode<br />

Figur 5.8. Intervaller for grundvandsniveau før og efter grundvandsindvinding. Maksimale og<br />

minimale værdier i tidsserierne fra pejlepunkterne 4, 6 og 8, jf. figur 5.7.<br />

5.4 Reducerede dræningsforhold<br />

Foregående afsnit beskrev hvordan etableringen af grundvandsindvindingen ville<br />

sænke grundvandsspejlet i rigkæret. Dette afsnit vil vise hvordan det med reduceret<br />

dræningsforhold er mulig at hæve grundvandsniveauet. Der er opstillet to scenarier,<br />

der kunne være afbødende foranstaltninger for at sikre overlevelsen af vegetationen i<br />

rigkæret på tros af grundvandsindvindingen. Scenarierne er som følger:<br />

Før<br />

Efter<br />

69


70<br />

G1: Reduceret dræning, dræningsniveau i grøfterne sat til 0,1 m.u.t. Simulerer hvad<br />

der vil ske, hvis grøfterne gror til og dræningen via grøfterne besværliggøres.<br />

G2: Sløjfning af grøfter. Simulerer forholdene der vil opstå hvis grøfterne gror helt<br />

til. Det eneste der antyder grøfterne, er terrænet, ved den sænkning der evt. er i<br />

højdemodellen ved grøfterne. Dræningsniveauet er i hele ådalen 0,01 m.u.t.,<br />

der gengiver overfladeafstrømningen.<br />

Ved de to scenarier ændres afstrømningsforholdene i rigkæret, og der sker et skift i<br />

afstrømningen fra grøfterne over til diffus udstrømning, mens kildens afstrømning<br />

forbliver den samme, tabel 5.4.<br />

Tabel 5.4. Afstrømningens relative fordeling, procent af total afstrømning.<br />

Scenario Grøfter Kilden Diffus<br />

Oprindelig før 4,6 94,3 1,1<br />

Oprindelig efter 5,4 93,3 1,3<br />

G1 Drænniveau 0,1 m.u.t. (efter) 3,9 94,0 2,1<br />

G2 Sløjfning af dræn (efter) 3,3 94,1 2,6<br />

Drænkoten i scenarierne hæves og dermed hæves grundvandsspejlet, da grundvandet<br />

skal stå højere for at strømme af. Figur 5.9 viser hvordan intervallet, hvor<br />

grundvandet svinger indenfor, er blevet hævet i de to scenarier. Det ses, at det med<br />

scenarierne er muligt at hæve intervallet for grundvandsniveauet højere end det er<br />

modelleret ved situationen før indvindingen er etableret. Scenario G1 hæver<br />

grundvandsniveauet mindre end scenario G2. Scenario G1, hvor grøfterne er groet<br />

til, er ifølge simuleringerne mere end nok til at få grundvandsspejlet hævet op til et<br />

niveau, hvor rigkærsvegetationen kan bestå.<br />

Meter over terræn<br />

0,05<br />

0,00<br />

-0,05<br />

-0,10<br />

-0,15<br />

-0,20<br />

-0,25<br />

-0,30<br />

-0,35<br />

Måned<br />

j f m a m j j a s o n d<br />

Før<br />

Efter<br />

Scenario G1<br />

Scenario G2<br />

Figur 5.9. Intervaller for grundvandsniveauet efter grundvandsindvindingen er påbegyndt ved<br />

scenario G1 og G2, sammenlignet med det oprindelige resultat. Maksimale og minimale værdier i<br />

tidsserierne fra pejlepunkterne 4, 6 og 8.


Kapitel 5 Konsekvensvurdering af ændringen i de hydrologiske forhold i rigkæret<br />

Ved de to scenarier som afbødende foranstaltning vil imidlertid strømningshastigheden<br />

for grundvandet reduceres, tabel 5.5. Hvorvidt dette vil være fatalt for<br />

rigkærsvegetationen bør undersøges før de afbødende foranstaltninger godkendes.<br />

Scenarierne har ingen effekt på den reducerede afstrømning fra kilden som følge af<br />

vandindvindingen, og kan således ikke bruges som afbødende foranstaltning med<br />

henblik på at beskytte denne i noget der ligner en naturlig tilstand.<br />

Tabel 5.5. Gennemsnitlig strømningshastighed i tørven ved scenario G1 og G2, sammenlignet med<br />

strømningshastighed efter indvinding.<br />

G1, % af G2, % af<br />

Efter<br />

strømningsstrømnings- indvinding Scenario Scenario hastighed ”efter hastighed ”efter<br />

[m/s] G1 [m/s] G2 [m/s] indvinding" indvinding”<br />

På langs 1,5 e -08 8,1 e -09 6,5 e -09 53 43<br />

På tværs 6,0 e -08 3,8 e -08 3,1 e -08 62 51<br />

Scenarierne G1 og G2 viser, at det er muligt at hæve grundvandsspejlets niveau selv<br />

om der indvindes grundvand i Volsted Plantage. Får grøfterne, der i dag findes ved<br />

rigkæret, lov til at gro til, vil det kunne opretholde grundvandsspejlet i rigkæret og<br />

endda hæve det i forhold til grundvandsniveauet i dag.<br />

71


6<br />

Konklusion<br />

Aalborg Kommune planlægger at indvinde 1 mio. m 3 grundvand pr. år fra en<br />

kildeplads placeret i Volsted Plantage. Dette har betydning for den beskyttede<br />

naturtype rigkær som findes i Lindenborg Ådal. Dette er blevet undersøgt ud fra<br />

problemformuleringen:<br />

Hvordan vil de hydrologiske forhold i rigkæret ændre sig ved<br />

etablering af kildeplads med årlig indvinding på 1 mio. m 3 i<br />

Volsted Plantage?<br />

Hvilken indflydelse vil dette have på vegetationen i rigkæret?<br />

Der er opstillet to grundvandsmodeller; en oplandsmodel, der beskriver de regionale<br />

ændringer i grundvandsstrømningen og en rigkærsmodel, der beskriver de lokale<br />

hydrologiske forhold ved rigkæret.<br />

Hølbækkens medianminimumsvandføring, der maksimalt må reduceres med 10 %, er<br />

simuleret før og efter indvinding, og der er fundet en reduktion på 21 %. Indvinding<br />

på 1 mio. m 3 vand pr. år fra Volsted Plantage er derfor i interessekonflikt med<br />

Hølbækkens B1-målsætning.<br />

Ved rigkæret er afstrømningsforholdene blevet undersøgt med en opdeling på bassinkilden,<br />

grøfterne og diffus udstrømning. Der er simuleret en reduktion i bassinkildens<br />

vandføring på gennemsnitlig 19 % ved indvindingen. Følsomhedsscenarier har vist,<br />

at dette kan være overestimeret, men at reduktionen ligger inden for et interval på 10-<br />

19 %. Kilden er beskyttet gennem Natura 2000 Habitatdirektivet, og det må vurderes,<br />

om denne påvirkning er for stor, før indvindingen eventuelt kan igangsættes.<br />

Strømningshastighederne nedsættes som følge af indvindingen. Strømningshastigheden<br />

i tørven, det øverste jordlag i ådalen, reduceres med 7 – 17 %. Den<br />

vertikale strømningshastighed af grundvand til tørven fra det underliggende gytjelag<br />

reduceres med 37 %. Overtrykket i gytjen opretholdes, men bliver mindre. Hvorvidt<br />

73


74<br />

de reducerede strømningshastigheder har betydning for vegetationen, må afgøres<br />

igennem en kemisk analyse af effekten som de vil have på næringsstof og pH.<br />

Grundvandsspejlets beliggenhed har betydning for vandmætningen, og i rigkæret<br />

skal jorden være konstant vandmættet. Der er simuleret et nuværende grundvandsspejl<br />

beliggende i intervallet 5 cm til 25 cm under terræn. Som følge af<br />

grundvandsindvindingen vil intervallet for grundvandsspejlets beliggenhed falde til<br />

mellem 8 cm og 33 cm under terræn. Set i lys af den kapillære stighøjde i tørv på ><br />

30 cm, er dette ikke fatalt for rigkærsplanterne.<br />

Simulering af tilgroning af grøfterne ved rigkæret viser, at det hermed er muligt at<br />

modvirke faldet i grundvandsspejlet. Det vil derfor være muligt at opretholde<br />

grundvandsniveauet i rigkæret ved at lade grøfterne gro til. Tilgroningsscenariet og<br />

scenariet med sløjfning af grøfterne viser, at grundvandsniveauet kan hæves til over<br />

dagens niveau.<br />

På baggrund af konsekvensanalysens resultater kan det konkluderes, at det er muligt<br />

at indvinde grundvand fra Volsted Plantage, uden at det vil få betydning for<br />

vegetationen i rigkæret, hvis grundvandsstanden opretholdes ved tilgroning af<br />

grøfterne. Der kan dog være afledte effekter i de kemiske forhold som følge af<br />

reduktionen i strømningshastighederne, disse er dog ikke undersøgt her.


7<br />

Perspektivering<br />

Konklusionerne i denne rapport bidrager med en solid del til beslutningsgrundlaget i<br />

forhold til miljøkonsekvenser, når Aalborg Kommune skal afgøre, hvorvidt der skal<br />

indvindes grundvand fra Volsted Plantage. Kommunen har ytret et ønske om at<br />

kortlægge konsekvenserne i forhold til de fem beskyttede rigkær syd for plantagen,<br />

og resultaterne præsenteret i nærværende rapport giver støtte i vurderingen af, om der<br />

bør igangsættes afbødende foranstaltninger i forhold til den hydrologiske påvirkning<br />

af rigkærene.<br />

Da det i starten af rapporten blev udvalgt et fokusrigkær at arbejde videre med, var<br />

det formålet, at resultatet skulle kunne overføres til de andre fire rigkær udpeget syd<br />

for Volsted Plantage. Modelområdet for rigkærsmodellen dækker kun det ene rigkær,<br />

og det findes derfor ikke noget numerisk resultat for de andre rigkær. Under<br />

undersøgelserne af området er det imidlertid ikke fundet markante skift i<br />

undergrunden som skulle tilsige, at andre forhold gør sig gældende ved de andre<br />

rigkær. Der er ikke registreret nogen kilder ved de andre rigkær, men da vandet fra<br />

bassinkilden ledes udenom fokusrigkæret, skulle dette ikke gøre den store forskel.<br />

Ud fra disse betragtninger vurderes det, at resultaterne fra nærværende rapport kan<br />

bruges som beslutningsgrundlag også for de andre rigkær.<br />

Kulturbetinget ”natur”<br />

Rigkær er en beskyttet naturtype, på grund af de specielle rigkærsplanter. Rigkæret<br />

som naturtype er, som tidligere beskrevet, ikke en statisk naturtype, men er<br />

kulturpåvirket, idet den er afhængig af menneskelig indgriben for at bestå. Hvis den<br />

ikke vedligeholdes ved slåning eller græsning, vil de højere plantearter overtage,<br />

hvorved de lavere rigkærsplanter ikke kan overleve. Rigkæret følger den naturlige<br />

succession og udvikles til krat eller rørsump. Det står ikke helt klart hvor længe der<br />

har været rigkærsvegetation som den ser ud i dag i det undersøgte rigkær. Samtaler<br />

med dambrugsejeren antyder, at der siden starten af 90'erne er blevet mere vådt i<br />

rigkæret og at der tidligere har været tørt nok til at der kunne slås hø. Hvis den<br />

historiske udvikling skulle klarlægges, kunne en interviewundersøgelse af<br />

lokalbefolkningen benyttes, for at kaste lys over den tidslige dynamik i rigkæret.<br />

75


76<br />

Det er en tankevækkende, at man ønsker at bevare et ”stillbillede” af en naturtype, at<br />

fastlåse området i dagens udgave, et område som, uden menneskenes indgriben, ville<br />

ændres. Beslutningen om at bevare rigkærene hænger sammen med ønsket om at<br />

bevare biodiversitet, og med stadig flere (modstridende) interesser i naturområder<br />

(og kulturområder), kan det være svært at få nye rigkærsområder til at vokse frem,<br />

som de ville have gjort, uden menneskenes indgriben. Derfor beskyttes mindre<br />

områder, hvor naturtypen er udpeget.<br />

En mere holistisk tilgang<br />

Der kan stilles spørgsmål ved, hvor bæredygtig det er som bevaringsstrategi at<br />

bevare små afgrænsede områder af en naturtype, i stedet for at afgrænse større (og<br />

færre) områder. Planter er afhængige af spredningskilder, hvilket ikke fremmes ved<br />

at isolere 100 x 100 m naturtype, mens de omkringliggende områder ikke understøtter<br />

rigkærsplanterne. De fem rigkær er på ca. 0,5 ha hver. Habitatdirektivets<br />

formål med udpegningen er, at beskytte og fremme rigkær som naturtype. Et<br />

alternativ til den nuværende ”opstykkede” bevaringsstrategi ville være at afsætte et<br />

større sammenhængende område, fx i Lindenborg Ådal ved Volsted Plantage, hvor<br />

der findes lignende geologiske forhold, og vedligeholde rigkærsvegetationen her. Der<br />

kunne fås storskalafordele på flere områder ved at have rigkær på større områder.<br />

Udover en sikrere spredningskilde for planterne, og således en mere ”robust” natur,<br />

ville det formentlig være billigere og lettere at forvalte og vedligeholde området, da<br />

tiltag for at bevare rigkærene kunne udføres for hele området samtidigt, fx i<br />

forbindelse med en grundvandsindvinding.<br />

Hølbækken er klassificeret til B1 (gyde- og yngleopvækstvand for laksefisk). Hvis<br />

der ses på en større del af Lindenborg Å, kunne det vurderes, om der var andre<br />

tilløbsåer, hvor der var mulighed for, at laksefisk kunne gyde og yngle vokse op.<br />

Findes der flere sådanne strækninger i nærheden, kunne det overvejes, om der skulle<br />

”ses stort” på Hølbækkens målsætning, da fiskene derved har andre muligheder. Der<br />

kunne også undersøges, fx ved brug af habitatmodellering, om der selv efter<br />

etableringen af indvindingen ville være mulighed for fiskene at gyde og yngelen at<br />

vokse op.<br />

I kapitel 1 (Problemanalyse) blev alle de forskellige beskyttede områder i<br />

Lindenborg Ådal ved Volsted Plantage ridset op. Både Hølbækken, Lindenborg Å,<br />

bassinkilden og rigkærene er beskyttet, og derudover er der begrænsninger for<br />

arealanvendelsen i hele denne strækning af ådalen. Det kunne vurderes, om det ikke<br />

også ville være storskalfordele ved at modellere hele dette område og se effekten på<br />

alle de beskyttede områder samlet, for dermed at få det mere overordnede billede af,<br />

hvilke påvirkninger der vil ske.<br />

Grundvandsindvindingen influerer på et område på omkring 1.000.000 m 2 . Rigkæret<br />

er på 4.800 m 2 . I dette rigkær er det især Kær-Gyldenmos, der er fundet på 1 m 2 i


Kapitel 7 Perspektivering<br />

rigkæret, der er særlig interessant at beskytte. Dette kan virke som en uforholdsmæssig<br />

lille forekomst til at stoppe/bremse en grundvandsindvinding, der kommer<br />

mange mennesker til gode. Det er imidlertid svært at kvantificere goderne ved at<br />

bevare biodiversiteten, og resultaterne fra grundvandsmodellen siger, at det er muligt<br />

at tilgodese begge interesser. Igen kan det tænkes, at et større sammenhængende<br />

rigkærsområde ville veje tungere i beslutningsprocessen. Ved kun at se på rigkærene<br />

har vi afgjort, hvad vi syns det er vigtigst at modellere. En mere holistisk tilgang til<br />

effekten af indvindingen ville sandsynligvis i sidste ende være mere gavnlig at tage<br />

beslutninger på grundlag af, frem for flere opstykkede analyser, der grunder i det<br />

samme problem.<br />

Overføre resultatet til andre områder<br />

Modellen viste, at grundvandsstanden i rigkæret er stabilt, og at grundvandsstanden i<br />

ådalen influeres minimalt af årstidsvariationer. Mod ådalen er der en grundvandsgradient,<br />

der sikrer vandtilstrømningen, der er overtryk i ådalen, der presser grundvandsstanden<br />

op, og det er dræning i ådalen, der er styrende for grundvandsstanden<br />

og dermed vandmætningen i topjorden. Under arbejdet med den konceptuelle model<br />

blev ådalen i modelområdet klassificeret i forhold til GOI-terminologien, og placeret<br />

i kategorien morænelandskab, type 4 til 5. Under lignende geologiske og hydrologiske<br />

forhold, fx ådale der er klassificeret under samme kategori i GOIterminologien,<br />

kunne det være muligt, at lade grøfterne gro til, eller sløjfe dem,<br />

hvormed der ville opnås en konstant vandmætning og dermed mulighed for rigkærsvegetationen.<br />

På denne måde kan resultatet i nærværende rapport overføres til andre<br />

områder. Dette kræver dog, at pH og næringsstofsammensætningen er på et passende<br />

niveau for rigkærsvegetationen.<br />

Hvordan kan rapportens idéer bruges?<br />

For at kunne bruge undersøgelser af vandmætningen i andre rigkær til at vurdere de<br />

hydrologiske forhold, fx efter etablering af en grundvandsindvinding, er det ønskeligt<br />

at kende til rigkærsvegetationens tålegrænser for vandmætning. I rapporten er<br />

problemet grebet an ved at modellere forholdene i rigkæret som det ser ud i dag, for<br />

derved at sige, at dette grundvandsniveau er ”sikkert” for vegetationen i rigkæret.<br />

Ved at lave lignende undersøgelser for andre rigkær, kan de ”sikre” grundvandsniveauer<br />

lægges sammen til et mere generelt ”sikkert” interval for grundvandsstanden<br />

til rigkærsvegetationen. Dette grundvandsstandsinterval for rigkær vil da<br />

kunne bruges i forvaltningssammenhæng, når det skal vurderes, om grundvandsstanden<br />

bliver for lav til rigkærsvegetationen.<br />

En anden tilgang ville være forskning i planternes præferencer og tålegrænser for<br />

variationer i grundvandsniveauet. Hvis et interval kunne defineres for de enkelte<br />

planter eller for rigkærsvegetationen som helhed, som var det oprindelige mål i<br />

denne rapport, ville tålegrænserne kunne kædes sammen med hydrologernes<br />

modellering af sænkningen. Dette kunne give et mere standardiseret beslutningsgrundlag<br />

for forvaltere. De dynamiske simuleringer i denne rapport viste, at det ikke<br />

77


78<br />

er årsvariationen, der betyder mest, men tørre år, hvor der falder lidt nedbør. Derfor<br />

ville det i første omgang være vigtigere at undersøge en generel tålegrænse for<br />

planterne, end de årlige variationer.<br />

Afbødende foranstaltninger<br />

I rapporten er det set på tilgroning af grøfter som afbødende foranstaltning for at<br />

holde vandstanden inden for et for rigkærsplanterne ”sikkert” interval. Et andet tiltag<br />

kunne være at variere pumpningen af grundvand hen over året. Dette kunne gøres<br />

med henblik på at sikre tilstrækkelig vandføring i Hølbækken når fisken yngler og<br />

gyder. For at finde den bedste løsning med hensyn til vandføring i Hølbækken ville<br />

det være oplagt at bruge habitatmodeller. Samtidigt kunne der sikres, at vandstanden<br />

i rigkæret var tilstrækkelig høj gennem vækstsæsonen. Dette vil kræve et kendskab<br />

til hvad der er ”tilstrækkelig høj” grundvandstand, hvorfor videre forskning i<br />

rigkærernes tålegrænser er vigtig. Yderligere tilsiger en tidslig variation i<br />

pumpningen, at det er ønskeligt, at kende rigkærsvegetationen tidslige variation i<br />

tålegrænser.<br />

Simuleringerne i denne rapport tilsiger, at Hølbækken vil blive hårdt ramt af<br />

konsekvenserne af indvindingen, set i forhold til målsætningen. Den østlige<br />

indvindingsboring ligger kun ca. 100 m fra Hølbækkens udspring. Flyttes boringerne<br />

længere væk, ville det, alt andet lige, medføre en mindre påvirkning af Hølbækken.<br />

En anden løsning vil være at reducere indvindingsmængden. Tidligere modelleringer<br />

har vist, at en indvinding på 500.000 m 3 pr. år vil påvirke Hølbækkens gennemsnitsvandføring<br />

med 10 %, dvs. ca. den maksimale tilladte påvirkning ift, målsætningen.<br />

En tredje løsning vil være at pumpe vand til Hølbækken i perioder med lav<br />

vandstand. Dermed sikres vandføringen i kritiske perioder.<br />

Klimaændringer<br />

I disse klimaændringstider bør det nævnes, at modeller for fremtidig klima i<br />

Danmark viser en stigning i årlig nedbørsmængde. Når nedbøren blev sat op i<br />

følsomhedsanalysen, reagerede systemet med en forøget afstrømning og en højere<br />

grundvandsstand. Øgningen i nedbør i fremtidig-klima-scenarier vil imidlertid ske<br />

om vinteren, mens der i sommerhalvåret vil være noget reduceret nedbør, og længere<br />

perioder uden nedbør, samtidigt som vækstsæsonen vil blive længere (DMI, 2007).<br />

Jordfugtigheden vil aftage især i sommermånederne, som en konsekvens af en<br />

kombination af mindre nedbør og noget højere temperaturer. Alt andet lige vil disse<br />

ændringer medføre en større amplitude i grundvandsspejlets beliggenhed i rigkæret,<br />

og grundvandsstanden vil formentlig sænkes yderligere i vækstsæsonen, noget der,<br />

alt efter størrelsen på sænkningen i forhold til den kapillære stighøjde, ikke er<br />

ønskeligt. Et sandsynligt fremtidsscenario er, at grøfterne ved rigkæret får gro til,<br />

noget der vil modvirke den større amplitude. Det er imidlertid svært at forudsige,<br />

hvordan rigkæret vil reagere på de globale klimaændringer, og de potentielle<br />

ændringer i biodiversiteten som følge af klimaændringer overgår langt 1 m 2 mos i et<br />

lille rigkær i Jylland.


Kapitel 7 Perspektivering<br />

Afrunding<br />

Resultatet fra denne rapport kan ikke direkte overføres til andre rigkærsområder med<br />

lignende problemstilling, idet der vil være for mange stedspecifikke faktorer der vil<br />

spille ind. Idéen med at bruge tålegrænser for at vurdere sikre intervaller for<br />

grundvandssvingninger, kan imidlertid overføres til andre rigkærsområder og for<br />

øvrig naturtyper hvor det er vigtigt at hydrologiske forhold holdes inden for et vist<br />

interval. Kombinationen mellem en numerisk modellering af hydrologiske forhold og<br />

grænser for hvad organismer kan tåle i forhold til de hydrologiske forhold kunne<br />

være et mødepunkt for hydrologien på den ene side og biologien på den anden side,<br />

og kunne give beslutningstagere et holdepunkt i afgørelsen om, hvorvidt et tiltag bør<br />

igangsættes. Et resultat som nærværende rapport fremlægger, ville give forvaltningen<br />

et beslutningsgrundlag der kunne efterses og der ville være trygt at forvalte efter.<br />

79


Aalborg Kommune, 2004<br />

Aalborg Kommune, Bæredygtig forsyning i Aalborg, Aalborg Kommune,<br />

Forsyningsvirksomhederne<br />

Litteraturliste<br />

AIS, 2005<br />

Areal Informations Systemet, Danmarks Miljøundersøgelser,<br />

http://www.dmu.dk/Udgivelser/Kort_og_Geodata/AIS/, Metadata:<br />

http://www2.dmu.dk/1_viden/2_miljoe-tilstand/3_samfund/ais/3_Metadata/AISmetadata.pdf<br />

AK regionplan, 2005<br />

Aalborg Kommune regionplan, 2005<br />

Andersen et al., 2005<br />

Andersen, H., Juul, K., Nielsen, A. M., 2005, Trykforskel i nordjysk Skrivekridt - findes der<br />

adskilte grundvandsmagasiner?, Geologisk nyt,<br />

http://www.geologisknyt.dk/fileadmin/user_upload/GeologiskNyt/Artikler/2005/3/Trykforskel_i<br />

_nordjysk_Skrivekridt.pdf<br />

Baird, 2005<br />

Baird, A. J., 2005, Modelling, i: Harper, D. M., 2005, Ecohydrology : processes, models and<br />

case studies, CABI<br />

Biopix, 2007<br />

http://www.biopix.dk/, hver plante er søgt efter på siden<br />

Bismo et al., 2006<br />

Bismo, M., Jensen, B. E., <strong>Rasmussen</strong>, S. H., Thorsøe, M., 2006, Vandindvinding i Volsted<br />

Plantage<br />

- Numerisk modellering af vandføringen i Hølbækken, Aalborg Universitet<br />

Boesen, 1973<br />

Boesen, D. F., 1973, Dansk mosflora: de pleurokarpe bladmosser, Københavns Universitet<br />

Buchwald & Søgaard, 2000<br />

Buchwald, E., Søgaard, S., 2000, Danske naturtyper i det europæiske NATURA 2000<br />

netværk, Miljø- og Energiministeriet, http://www.sns.dk/udgivelser/2001/87-7279-400-<br />

3/helepubl.pdf<br />

Cowi, 1999<br />

Danmarks Digitale Ortofoto 1999<br />

http://geodatabiblioteket.dk/index.php?option=content&task=view&id=74&Itemid=56, Cowi<br />

Cowi, 2007a<br />

Højdemodel fra COWI<br />

81


82<br />

COWI, 2007b<br />

http://www.cowi.dk/cowi/da/menu/projects/samfund/kortlaegning/ddhdanmarksdigitalehoejde<br />

model.htm, COWI<br />

Dahl et al., 2004<br />

Dahl, M., Langhoff, J. H., Kronvang, B., Nilsson, B., Christensen, S., Andersen, H. E.,<br />

Hoffmann, C. C., <strong>Rasmussen</strong>, K. R., von Platen-Hallermund, F., Refsgaard, J. C.,<br />

Videreudvikling af ådalstypologi - Grundvand- Overfladevand Interaktion (GOI),<br />

Miljøstyrelsen Nr. 16, 2004, http://www2.mst.dk/udgiv/publikationer/2004/87-7614-492-<br />

5/pdf/87-7614-493-3.pdf<br />

DJF-geodata, 1996<br />

Landskabselementer, Institut for Jordbrugsproduktion og Miljø, Århus Universitet, http://djfgeodata.dk/datasaml/jord4.html<br />

DMI, 2007<br />

http://www.dmi.dk/dmi/index/viden/fremtidens_klima-2/aendringer_i_danmark.htm,<br />

Danmarks Meteorologiske Institut<br />

DMU, 2005<br />

Vandstand og Vandføring, Lindenborg bro, Lindenborg Å, Nordjyllands Amt 1989-2005,<br />

Danmarks Miljøundersøgelser, Fagdatacenter for Hydrometri,<br />

http://www2.dmu.dk/1_Om_DMU/2_tvaer-funk/3_fdc_hyd/hyd_db/oversigt.asp<br />

DN, 2007<br />

http://www.dn.dk/sw3500.asp#23, Danmarks Naturfredningsforening<br />

EU, 2007<br />

http://europa.eu/scadplus/leg/da/lvb/l32042.htm, EU<br />

Fjorback et al., 2000<br />

Fjorback, C., Kronvang, B., Friberg, N., Pedersen, M. L., Danske vandløb og habitatmodeller<br />

– en opfølgning på DVK temamødet d. 22. marts 2000, Danmarks Miljøundersøgelser<br />

Fyns Amt, 2006<br />

Fyns Amt, 2006, Natura 2000 basisanalyse. Habitatområde H103 Storelung. Natur- og<br />

Vandmiljøafdelingen<br />

Geodata, 2007<br />

www.geodata-info.dk, Kort & matrikelstyrelsen<br />

Geodatabibliotek, 2007<br />

Digitale jordartskort, 1:200.000. De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og<br />

Grønland, 1999. Metadata:<br />

http://www.geodatabiblioteket.dk/index.php?option=content&task=view&id=51&Itemid=46<br />

GEUS, 1996<br />

Prækvartæroverfladens højdeforhold, De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark<br />

og Grønland, 1996, Metadata: http://www.geodata-info.dk/asHtml.aspx?DS=46<br />

GEUS, 2007<br />

Jupiter, boredatabase, De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland,<br />

opdateres løbende, http://www.geus.dk/jupiter/index-dk.htm<br />

IMV, 2003<br />

Institut for miljøvurdering, Forsigtighedsprincippet i praksis,<br />

http://www.imv.dk/files/Filer/IMV/Publikationer/Rapporter/2003/forsigtighdsprincippet.pdf


Jackson et al., 2006<br />

Jackson, B. M., Wheater, H. S., Mathias, S. A., McIntyre, N., Butler, A. P., 2006, A simple<br />

model of variable residence time flow and nutrient transport in the chalk, Journal of<br />

Hydrology (2006) 330, 221– 234<br />

Litteraturliste<br />

Jensen, 2005<br />

Jensen, K. H., 2005, Kapitel 5 Matematisk og numerisk grundlag for grundvandsmodellering,<br />

i: Sonnenborg, T., Henriksen, H. J., 2005, Håndbog i grundvandsmodellering, De Nationale<br />

Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland<br />

Jensen et al., 2007<br />

Jensen, J. B., Mortensen, M., Bliksted, T., Grønvald, P., Nyt kildepladsområde i nærhed af<br />

EU Habitat område – metoder til konsekvensvurdering, Niras A/S, Aalborg Kommune,<br />

Vandforsyningen<br />

Jensen & Mortensen, 2005<br />

Jensen, J. B., Mortensen, M., 2005, Ressourceundersøgelse Volsted Plantage fase 2,<br />

udarbejdet af Niras for Aalborg Kommune vandforsyningen<br />

Johansen & Simonsen, 2007<br />

Feltundersøgelser foretaget af medstuderende Ole Munch Johansen og Minna Ørberg<br />

Simonsen, foråret 2007<br />

KMS, 1999<br />

TOP10DK-Højder, Kort & matrikelstyrelsen, 1999, Metadata: http://www.geodatainfo.dk/asHtml.aspx?DS=2964<br />

KMS, 2007<br />

http://www.kms.dk/Sepaakort/Danmark+f%C3%B8r+og+nu/, Danmark før og nu, Kort &<br />

matrikelstyrelsen<br />

Knudsen, 2007<br />

Claus Riber Knudsen, 2007, mail med floraliste<br />

Larsen et al., 1995<br />

Larsen, G., Frederiksen, J., Villumsen, A., Fredericia, J., Graversen, P., Foegd, B.,<br />

Baumann, J., 1995, A guide to engineering geological soil description, DGF Bulletin 1<br />

Miljøcenter Aalborg, 2007<br />

Vandstand- og vandføringsdata tilsendt fra Bjarne Aabrandt Jensen, GIS<br />

Kompetencecenteret, Miljøcenter Aalborg<br />

Mossberg et al., 1994<br />

Mossberg, B., Stenberg, L., Ericsson, S., 1992, Den store nordiske flora, Wahlström &<br />

Widstrand. Oversat og bearbejdet til dansk af Feilberg, J. & Løjtnant, B., 1994, G. E. C.<br />

Gads Forlag<br />

Mälson & Rydin, 2007<br />

Mälson, K., Rydin, H., 2007, The regeneration capabilities of bryophytes for rich fen<br />

restoration,<br />

Biological Conservation, Volume 135, Issue 3, March 2007, Pages 435-442<br />

Nilsson et al., 2003<br />

Nilsson, B., Refsgaard, J. C., Dahl, M., Møller, I., Kronvang, B., Andersen, H. E., Hofmann,<br />

C. C., Christensen, S., Langhoff, J. H., <strong>Rasmussen</strong>, K. R., 2003, HYdrokemisk interaktion<br />

mellem Grundvand og Overfladevand (HYGRO) - En metode til klassificering af ådale i<br />

typeområder, Danmarks og Grønlands Geologiske Undersøgelse, Danmarks<br />

Miljøundersøgelser, Aarhus Universitet<br />

83


84<br />

Niras, 2007a<br />

Data fra Niras, udleveret via vejleder Jensen, J. B.<br />

Niras, 2007b<br />

Infiltraionsdata, Daisy-simuleringer. Fået i 2007, beregnet for 1990-1999.<br />

NJA, 2003<br />

Infiltrationskort, 2003, Regionalt kortlægningen af infiltrationen og sårbarhed på grundlag af<br />

vandbalance for den umættede zone, Nordjyllands Amt.<br />

NJA, 2005<br />

Grundvandspotentialekort for Nordjyllands Amt, Nordjyllands Amt, 2005. Metadata:<br />

http://geodatabiblioteket.dk/index.php?option=content&task=view&id=149&Itemid=46<br />

Refsgaard, 2001<br />

Refsgaard, J. C., 2001, Kapitel 0, Indledning, i Henriksen, H.J., Refsgaard, J.C., Brun, A.,<br />

Sonnenborg, T., Jensen, K.H., Refsgaard, A. og Gravesen, P. Ståbi i<br />

grundvandsmodellering, De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland,<br />

2001, http://www.vandmodel.dk/staabi_2000.htm<br />

Refsgaard et al., 2002<br />

Refsgaard, J. C., Henriksen, H. J., Nilsson, B., <strong>Rasmussen</strong>, P., Kronvang, B., Skriver, J.,<br />

Jensen, J. P.,<br />

Dalsgaard, T., Søndergaard, M., Christian Hoffmann, C. C., 2002, Vidensstatus for<br />

sammenhængen mellem tilstanden i grundvand og overfladevand, De Nationale Geologiske<br />

Undersøgelser for Danmark og Grønland, Danmarks Miljøundersøgelser<br />

Reinau, 2005<br />

Reinau, K. H., Havspejlsstigninger og Skovbrug, 2005, 7. semester SIM projekt, Aalborg<br />

Universitet.<br />

Sonnenberg, 2001<br />

Sonnenberg. T. O., 2001, Kapitel 12, Modellens repræsentivitet, i Henriksen, H.J.,<br />

Refsgaard, J.C., Brun, A., Sonnenborg, T., Jensen, K.H., Refsgaard, A. og Gravesen, P.<br />

Ståbi i grundvandsmodellering, De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og<br />

Grønland, 2001, http://www.vandmodel.dk/staabi_2000.htm<br />

SNS, 2005<br />

Buderup Ødekirke, 2005, Info-folder udgivet af: Støvring Kommune og Skov- og<br />

naturstyrelsen.<br />

SNS, 2007a<br />

http://www.skovognatur.dk/Emne/Natura2000/Habitat/Habitatdirektivet/, Skov- og<br />

naturstyrelsen<br />

SNS, 2007b<br />

http://www.skovognatur.dk/Emne/Natura2000/Lovgivning/, Skov- og naturstyrelsen<br />

Spitz & Moreno, 1996<br />

Spitz, K., Moreno, J., 1996, A practical guide to groundwater and solute transport modelling,<br />

John Wiley & Sons, Inc.


Søgaard et al., 2003<br />

Søgaard, B., Skov, F., Ejrnæs, R., Nielsen, K.E ., Pihl, S., Clausen, P., Laursen, K.,<br />

Bregnballe, T., Madsen, J, Baatrup-Pedersen, A., Søndergaard, M., Lauridsen, T.L., Møller,<br />

P.F., Riis- Nielsen, T., Buttenschøn, R.M., Fredshavn, J., Aude, E., Nygaard, B., 2003,<br />

Kriterier for gunstig bevaringsstatus. Naturtyper og arter omfattet af EF-habitatdirektivet &<br />

fugle omfattet af EF-fuglebeskyttelsesdirektivet, 2. udgave. Danmarks Miljøundersøgelser.<br />

462 s. – Faglig rapport fra DMU, nr. 457, http://faglige-rapporter.dmu.dk<br />

TOP10DK, 2000<br />

TOP10DK, Danmarks Topografiske Grundkortdatabase 1:10.000, KMS, 2000, Metadata:<br />

http://www.geodata-info.dk/asHtml.aspx?DS=103<br />

Vinther, 1985<br />

Vinther, E., 1985, Moseplejebogen, Fredningsstyrelsen<br />

Watertech, 2005<br />

Notat vedrørende TEM-måling i Volsted Plantage, 2005, Watertech<br />

Westergaard et al., 2005<br />

Westergaard, M., Holmgren, F., Linneberg, M., 2005, Ændring i tilførslen af grundvand til<br />

Trindbakshus Dambrug ved etablering af ny kildeplads i Volsted Plantage, Aalborg<br />

Universitet<br />

Wikipedia, 2007a<br />

http://en.wikipedia.org/wiki/Precautionary_principle, Wikipedia<br />

Wikipedia, 2007b<br />

http://en.wikipedia.org/wiki/Helodium_blandowii, Wikipedia<br />

Wikipedia, 2007c<br />

http://da.wikipedia.org/wiki/V%C3%A6ksts%C3%A6son, Wikipedia<br />

Wikipedia, 2007d<br />

http://en.wikipedia.org/wiki/Specific_yield#Specific_yield, Wikipedia, henviser til Johnson,<br />

A.I., 1967, Specific yield — compilation of specific yields for various materials, U.S.<br />

Geological Survey Water Supply Paper 1662-D, 74 p.<br />

Wikipedia, 2007e<br />

http://en.wikipedia.org/wiki/Water_retention_curve, Wikipedia<br />

Personlig kommunikation<br />

Hans Peter Jepsen Pedersen, 17.04.07, Dambrugsejer<br />

Bettina Nygaard, 29.04.07, forsker ved Danmarks Miljøundersøgelser, mail<br />

Per Møldrup, 30.05.07, professor, Sektion for Miljøteknik, Aalborg Universitet<br />

Litteraturliste<br />

85


Bilag A<br />

Floraliste<br />

Tabel A.1. Floraliste (Mossberg et al., 1994).<br />

Højde<br />

Navn Latinsk navn Familie (cm) Blomstringstid Voksested Hyppighed Årig<br />

Almindelig Filipendula<br />

Fugtig-våd bund på eng, i ellesump, askeskov<br />

Mjødurt Ulmaria Rosen 50-150 Juni-aug og ved vandløb Alm. i DK Flere<br />

Almindelig Star Carex Nigra Halvgræs 10-50 Juni-juli Fugtig bund M.alm. i DK Flere<br />

Bidende<br />

Fugtig bund på eng, overdrev, i krat og åbne<br />

ranunkel Ranunculus acris Ranunkel 20-60 Maj-juni skove M.alm. i DK Flere<br />

Fugtig, næringsrig bund på enge, i ellesump,<br />

Eng-nellikerod Geum Rivale Rosen 20-40 Maj-juni lyse skove og ved vandløb Alm. i DK Flere<br />

Violaceae viola<br />

Fugtig, mager bund i kær, enge, krat, på<br />

Eng-viol Palustris Viol 5-20 Maj-juni søbredder og grøfter Alm. i DK ?<br />

Hierochloë<br />

Fløjlsgræs Lanatus Græs 30-80 Juni-juli Halvtør, mager bund på enge og vejkanter Alm. i DK Flere<br />

Glanskapslet Juncaceae<br />

Fugtig, mager bund på søbredder,<br />

Siv<br />

Articulatus Siv 15-70 Juni-aug grøftekanter, overdrev, i kær og langs stier Alm. i DK Flere<br />

Fugtig, næringsrig bund på enge, i kær,<br />

Gråpil Salix Cinerea Pile 100-600 April-maj grøfter, skovsumpe, grusgrave Alm. i DK Flere<br />

Fugtig-våd, humusrig bund i kær, højmoser,<br />

Kær-Dueurt Epilobium Palustre Natlys 15-50 Juni-aug grøfter og ved kildevæld Alm. i DK Flere<br />

Fugtig bund på søbredder, eng, i grøfter, kær<br />

Kær-Snerre Galium Palustre Krap 10-30 Juni-aug og skovsumpe Alm. i DK Flere<br />

Åbent, fugtig tørvebund på overdrev, enge,<br />

Kær-Tidsel Cirsium Palustre Kurvblomst 50-200 Juli-sep søbredder og i kær Alm. i DK 2<br />

Juncaginaceae<br />

Fugtig-våd, næringsrig, gerne saltrig bund på<br />

Kær-Trehage triglochin Palustris Trehage 15-40 Juni-juli søbredder, strandenge, i rigkær og hængesæk T.alm. i DK Flere<br />

Sj. i N & V.<br />

Dactylorhiza<br />

Fugtig, oftest kalkrig bund i kær og på frodig Jyll., hh. i<br />

Maj-Gøgeurt Majalis Gøgeurt 15-40 Maj-juni eng<br />

øvrig DK


Fugtig-tør, mager, tørve- eller sandbund på<br />

enge, heder, rygninger, i klitter, skov og på<br />

vejkanter T.alm. i DK Flere<br />

Fugtig-våd, ret næringsrig humusbund på enge,<br />

grøfter, vejkanter, søbredder og i parker T.alm. i DK Flere<br />

Mangeblomstret<br />

Frytle Luzula Multiflora Siv 10-50 Maj-juni<br />

Nyse-Røllike Achillea Ptarmica Kurvblomst 25-60 Juli-aug<br />

Våd, dynd- eller oftes tørverig bund i kær,<br />

Næb-Star Carex Rostrata Halvgræs 25-100 Juni-juli damme, grøfter, ved sø- og åbredder T.alm. i DK Flere<br />

Fugtig-tør bund på enge, strandenge, overdrev,<br />

Rød Svingel Festuca Rubra Græs 25-80 Juni-juli på vejkanter, ruderater, græsplæner og klitter M.alm. i DK Flere<br />

Smalbladet Eriophrum<br />

Våd, næringsfattig tørvebund i hedekær,<br />

Kæruld Augustifolium Halvgræs 20-60 April-juni højmoser, grøfter og tørvegrave Alm. i DK Flere<br />

T.sj. i N & V.<br />

Våd, næringsrig, ofte vældpræget tørvebund i Jyll., alm. i<br />

Top-Star Carex Paniculata Halvgræs 50-100 Maj-juni kær, skovsumpe og på enge<br />

øvrig DK Flere<br />

Fugtig, oftest mager bund i hedekær, vældkær,<br />

Stjerne-Star Carex Echinata Halvgræs 10-40 Maj-juni grøfter, skovsumpe, på søbredder og enge Hh. i DK Flere<br />

Alm. i N & V<br />

Sump- Lotus<br />

Fugtig, ikke for mager bund i enge, kær og Jyll., hh. i<br />

Kællingetand Pedunculatus Ærteblomst 20-60 Juni-aug kildevæld<br />

øvrige DK Flere<br />

Hh. i N. & V.<br />

Tør-fugtig, humusrig bund i kær, enge, Jyll., t.alm. i<br />

Sump-Snerre Galium Uliginosum Krap 10-40 Juni-aug rørsumpe, strandkrat, på overdrev og vejkanter øvrige DK Flere<br />

T.sj. i N & V.<br />

Næringsrig, fugtig bund i kær, skovsumpe, Jyll., t.alm. i<br />

Toradet Star Carex Disticha Halvgræs 30-90 Maj-juni grøfter og på enge<br />

øvrig DK Flere<br />

Fugtig-våd, mager, gerne tørveagtig bund i<br />

skove på morbund, egekrat, på enge,<br />

Tormentil Potentilla Erecta Rosen 15-40 Juni-aug søbredder og på heder T.alm. i DK Flere<br />

Trævlekrone Lychnis Flos-cuculi Nellike 20-70 Juni-juli Fugtig-våd bund i kær og på enge Hh. i DK Flere<br />

Vellugtende Anthoxanthum<br />

Tør-fugtig bund på græsmarker, overdrev,<br />

Gulaks Odoratum Græs 10-40 Maj-juni søbredder, vejkanter og i skove M.alm. i DK Flere<br />

Clusiaceae<br />

Sj. i N & V.<br />

hypericum<br />

Våd, kalkrig tørve- eller lerbund i kær,<br />

Jyll., hh. i<br />

Vinget Perikon Tetrapterum Perikon 30-60 Juli-sep kildevæld, grøfter og på sø- og åbredder øvrig DK Flere<br />

Bladmos


Bilag B<br />

Feltforsøg<br />

I dette bilag beskrives forsøgsopstilling og faktorer som kan have haft en indflydelse<br />

på resultatet af forsøgene. Rådata og udregninger findes i vedlagt på CD-rom.<br />

B.1 Vandføring Hølbæk<br />

Vandføringen i Hølbæk blev målt ved 9 lokaliteter, figur B.1, ved to anledninger.<br />

Første gang var i februar 2006. Målingerne blev foretaget af Bismo et al. (2006),<br />

efter en periode med frost, hvilket gav et estimat af basisvandføringen i en<br />

vintersituation. Vandføringen blev målt i de samme punkter i februar 2007, hvor<br />

vandføringen var 15 % større. Forud for målingerne i 2007 havde der været mere<br />

nedbør og mindre frost end i 2006. Målingerne er fortaget med nedstikning af propel<br />

flere steder i et tværsnit og vandføringerne er beregnet ved at summere<br />

arealhastighederne. (Cd-rom: Vandføring.xls)<br />

Figur B.1. Placering af vandføringsmålinger i Hølbækken.


B.2 Vandføring grøfter og betonrende<br />

Vandføringen i grøfterne langs rigkæret var så lav, at det ikke var muligt at måle den<br />

ved nedstik af propel som i Hølbækken. Derfor blev der konstrueret en plade, der<br />

blev placeret i grøften, figur B.2. I pladen blev der lavet et hul med diameter = 8 cm,<br />

hvor vandet kunne strømme igennem. Herved blev der etableret et kendt tværsnit.<br />

Propellen blev placeret midt i hullet for at den målte vandgennemstrømning skulle<br />

være mindst mulig påvirket af vandets friktion med kanterne. Anordningen blev<br />

kalibreret i en strømningsrende, hvor propellens hastighed pr. tidsenhed blev målt<br />

ved kendte vandføringer. Der blev samtidig udført sensitivitetsanalyse for placering<br />

af propellen til en af siderne i hullet. Resultatet viste en afvigelse på mellem 2 og 13<br />

% for vandføringer mellem 1,2 og 1,9 l/s, mens afvigelsen var på 23 % for en<br />

vandføring på 0,3 l/s.<br />

Plade 1a<br />

Plade 2<br />

Plade 1b<br />

Figur B.2. Principskitse af plade, konstrueret for at måle vandføring i grøfterne. Plade 1a og 1b er<br />

justerbare i forhold til plade 2, for at kunne benytte anordningen på delstrækninger med forskellig<br />

bredde. Mål: Plade 1a og 1b: b = 50 cm, h = 100 cm. Plade 2: b top = 50 cm, b bund = 70 cm, h = 100<br />

cm. Hul: Ø = 8 cm.<br />

I betonrenden blev vandføringen målt med 3 x 3 nedstik i renden, hvis areal blev<br />

udregnet. Placeringen af vandføringsmålinger i grøfterne og betonrenden kan ses i<br />

figur B.3.


Figur B.3. Placering af vandføringsmålinger i grøfter og betonrende.<br />

Inden målingerne i grøfterne blev foretaget, fik anordningen lov til at stå til der ikke<br />

var tegn til opstuvning. Der blev målt minimum tre gange, for at tjekke, at<br />

vandføringen var stabil. Ved målinger i grøfterne var der nogle steder svært at få<br />

afgrænset al strømning i siderne. Dette blev minimeret ved at stoppe til med tørv.<br />

Ved de laveste vandføringer kunne det ses, at vandet strømmede en lille smule, dette<br />

var imidlertid ikke tilstrækkelig til at få propellen til at dreje, hvilket betyder en<br />

vandføring på < 0,04 l/s.<br />

Vandføring i betonrenden blev målt ved to anledninger, ved høj (27.03.07) og lav<br />

(01.05.07) vandstand. I tidsrummet mellem de to målinger blev der skåret grøde i<br />

renden, hvilket har bevirket en højere vandføring ved den lave vandstand. Da<br />

målingen den 01.05 blev foretaget, blev der samtidig pumpet vand over til<br />

dambruget. Dette antages at være grunden til, at målingerne viser en mindste<br />

vandføring i den midterste måling. (Cd-rom: Vandføring.xls)<br />

B.3 Vandstand grøft<br />

En vandstandslogger blev opstillet i grøften øst for rigkæret, mellem<br />

vandføringsmåling V4 og V5, figur B.3. Vandstandsloggeren var mekanisk og<br />

tegnede med tusch på millimeterpapir, der senere blev digitaliseret ved aflæsning.<br />

(Cd-rom: Vandstand.xls)


B.4 Pejlinger, manuelle og logger<br />

Gennem projektperioden blev vandstanden målt i 11 pejlepunkter i og ved rigkæret,<br />

figur B.4. Målingerne blev foretaget manuelt. I perioden 09.03 til 01.05 blev<br />

vandstanden i 6 pejleboringer (1, 2, 5, 6, 8, 9) målt ved vandstandsloggere. De dybe<br />

pejleboringer (3 og 8) er placeret under gytjen, hhv. 3,5 og 4,8 m.u.t.. (Cd-rom:<br />

Pejlinger_1_11.xls)<br />

Figur B.4. Placering af pejleboringer.<br />

B.5 Beregning af strømningshastighed<br />

Strømningshastigheden (l/s) i rigkæret blev udregnet ved brug af Darcy:<br />

Q = -K dh/dl<br />

Udregningerne blev gjort for strømning på langs af grøfterne (mellem pejlepunkt 1,<br />

4, 6, 7, 10) og på tværs af grøfterne (mellem pejlepunkt 2, 3, 4 og pejlepunkt 9, 10,<br />

11). Vertikal strømning blev beregnet ud fra en kort og en dyb boring (mellem<br />

pejlepunkt 3 og 4 og mellem pejlepunkt 7 og 8). Resultatet fremkom ved at beregne<br />

et gennemsnit mellem alle mulige kombinationer af boringerne hhv. på langs og på<br />

tværs. Konduktiviteten, der er benyttet, er værdier målt på intaktprøver (Bismo et al.,<br />

2006). Lignende beregninger er også lavet ud fra modellens simulerede potentialer,<br />

hertil er de kalibrerede konduktiviteter i modellen benyttet. (Cd-rom:<br />

Strømningshastighed.xls)


Bilag C<br />

Fremgangsmåde for kalibrering<br />

Dette bilag beskriver kronologisk fremgangsmåden i kalibreringen af de to opstillede<br />

modeller. Der indgår tre parametre i hver af modellerne, som ikke er kendt og derfor<br />

skal kalibreres. Dette er konduktiviteten, der kan kalibreres ud fra ligevægtssimuleringer,<br />

samt specifik ydelse og magasintal, der har betydning når modellen<br />

kører dynamisk, idet de styrer jordens magasineringsevne.<br />

Til de stationære modelberegninger er der benyttet en gennemsnitlig infiltrationsmængde<br />

på 0,87 mm/dag (308 mm/år), udregnet som afstrømningen pr. areal i<br />

oplandet til Lindenborg Å ved Lindenborg Bro (Bismo et al., 2006: 54).<br />

C.1 Oplandsmodel<br />

Konduktivitet<br />

Udgangspunktet for kalibreringen var de fundne konduktiviteter fra Bismo et al.<br />

(2006). Observationspunkterne var ligeledes de samme, disse består af grundvandspejlinger.<br />

I Bismo et al. (2006) blev det vurderet, at den årlige grundvandsvariation i<br />

området ligger på ca. 2 m. Derfor var målet med kalibreringen af konduktiviteterne,<br />

at forskellen mellem det simulerede og observerede grundvandspotentiale skulle<br />

være under 2 m.<br />

I første omgang blev konduktiviteten for kalken i øvre og nedre magasin holdt ens,<br />

mens de resterende lag havde frie parametre med et tilpas bredt interval. Herpå blev<br />

der kørt automatisk kalibrering, med kontrol på RMSE (Root Mean Square Error) af<br />

alle observationspunkter. Kontrol af autokalibreringens resultat blev gjort på fejlen i<br />

hvert enkelt observationspunkt.<br />

Der kunne ikke findes noget resultat der kunne tilgodese observationspunkterne i<br />

både den østlige og vestlige halvdel af modelområdet. Derfor blev kalken i det øvre<br />

magasin delt op i to, hvorefter der blev autokalibreret. Det beregnede ligevægtspotentiale<br />

passede bedre ift. observationspunkterne, og blev indlæst som<br />

startpotentiale.


Der blev skiftet fra at repræsentere moræne og ådal som lag til linser. Dermed blev<br />

tørre beregningsceller undgået, fx i områder hvor grundvandsspejlet ligger lavere end<br />

morænelaget. Autokalibreringen fungerede dermed bedre, da grundvandsspejlet altid<br />

lå i det øverste lag. Der blev eksperimenteret med forskellige tykkelser på<br />

ådalspakken (-5 m, -10 m og -20 m), -10 m gav det bedste resultat.<br />

Beregnet potentiale blev indlæst som startpotentiale. For det lavpermeable kalklag og<br />

kalken i det nedre magasin blev der lagt 2 m til potentialet.<br />

Det impermeable kalklag blev holdt konstant på 1 e -8 m/s for at være sikker på, at det<br />

var lavpermeabelt. Konduktiviteten i det nedre kalkmagasin blev sat lig kalken i den<br />

øvre vestlige del. Da autokalibreringen havde fundet et resultat hvor konduktiviteterne<br />

syntes rimelige, blev der autokalibreret nogle runder hvor forskellige<br />

konduktiviteter blev hhv. fastholdt og holdt frie. Først fik kalken variere, mens de<br />

andre jordlag og det lavpermeable kalklag blev fastholdt. Grunden til kalken blev<br />

kalibreret først er, at den har den største udbredelse og derved har stor betydning for<br />

de regionale grundvandsstrømme. Herefter blev ådalspakken og morænen kalibreret,<br />

af disse har specielt ådalspakken betydning for udstrømningsmønsteret.<br />

Et resultat der syntes rimelig blev opnået og der blev fortsat med kalibrering af<br />

konstanterne til den dynamiske opsætning. Efter den dynamiske kalibrering og<br />

sammenkørslen af oplandsmodellen med rigkærsmodellen, blev konduktiviteterne<br />

revurderet, og kalken i den øvre vestlige del blev sat lidt ned. Grunden var, at det<br />

simulerede grundvandspotentialet under Volsted Plantage lå lidt for lavt i forhold til<br />

observationerne.<br />

Specifik ydelse og magasintal<br />

Startværdier for kalibreringen af specifik ydelse er hentet fra Spitz & Moreno (1996)<br />

og Dahl et al. (2004). Magasintallet blev kalibreret ved trial and error metoden.<br />

Der var kun tre observationspunkter med tidsserier fra NJAs pejleboringer. Disse lå<br />

tæt på hinanden, jf. figur 4.3, og gav derfor kun en indsigt i variationen i én del af<br />

området. Yderligere var der ingen målinger fortaget i perioden 1990-99, hvor der<br />

forelå infiltrationsdata fra. Derfor blev der lavet en gennemsnitlig årsvariation ud fra<br />

gennemsnittet af hver måned i året. Som følge af de mangelfulde data kunne der ikke<br />

køres autokalibrering af konstanterne. Derfor blev kalibreringen fortaget manuelt,<br />

hvor trykniveauerne blev sammenlignet med de statiske observationer, der var brugt<br />

til at kalibrere konduktiviteterne, og variationerne i punkterne med årsvariationsdata<br />

blev sammenlignet visuelt. Amplituderne for grundvandspotentialet er efterfølgende<br />

blevet sammenlignet for hhv. våde og tørre år.<br />

Specifik ydelse blev kalibreret til noget der kunne svare til effektiv porøsitet, kalken<br />

var dog noget lavere. De vandmættede kalklag (det lavpeameable lag og det nedre<br />

magasin) er konstant vandmættet og derfor har specifik ydelse ingen betydning.


Magasintal for det øvre kalkmagasin og morænen har kun ringe betydning, og<br />

værdien kunne uden betydelige ændringer i resultatet ændres fra værdien for specifik<br />

ydelse og ned til 1 e -4 m/s, 100 til 1000 gange lavere. Magasintal i det dybe magasin<br />

havde mest betydning for variationen i observationspunkterne, ådalspakkens<br />

magasintal havde kun nogen betydning.<br />

Amplituderne i svingningerne i grundvandsspejlet blev urealistiske når de blev<br />

overført til rigkærsmodellen. Derfor blev specifik ydelse og magasintal revurderet og<br />

kalibreret på ny, med henblik på at simulere rimelige amplituder. Til mål for<br />

amplituden blev den procentvise forskel mellem maksimal og gennemsnitlig<br />

basisvandføring i Lindenborg Å (månedsminimum) fundet, til at sammenligne med<br />

lignende procentvise forskel i den totale afstrømning fra hele modelområdet. Et andet<br />

mål for variationen i afstrømningen har været variationen i Lindenborg Ås<br />

basisvandføring. Basisvandføringen for Lindenborg Å er blevet beregnet som<br />

månedsminimum og for at kunne sammenligne er modellens tidslige opløsning<br />

midlertidig ændret til en måned.<br />

C.2 Rigkærsmodellen<br />

Konduktivitet<br />

Startværdierne for moræne og kalk var de kalibrerede værdier fra oplandsmodellen.<br />

For jordlagene i ådalen blev værdier fra laboratoriumsmålinger på intaktprøver<br />

(Bismo et al., 2006) benyttet. Til observationspunkter for grundvandspotentialet er<br />

målte trykniveauer i rigkæret benyttet. I første omgang blev der benyttet relative<br />

koter i forhold til terræn. Grunden til, at der blev brug relative koter er, at KMS'<br />

højdemodel, der blev benyttet i starten, angiver terrænkoter ca. 0,5 m lavere end de<br />

udførte GPS-målinger i 2007.<br />

Det blev forsøgt at autokalibrere konduktiviteterne, men resultaterne var ikke<br />

gyldige. Derfor blev autokalibreringen brugt som generator for en række tilfældige<br />

bud, der efterfølgende kunne ses igennem og benyttes som startværdier til finkalibrering.<br />

Valideringen af kalibreringen på afstrømningen i kilden og via grøfter<br />

slog fejl, idet afstrømningen var for lille.<br />

Strømningerne i modellen blev anskuet analytisk. I modellen er trykrand indsat som<br />

grænse i de to modstående grænser af modellen og dermed er grundvandsgradienten<br />

givet. Det som styrer strømningshastigheden er derfor konduktiviteten. Størstedelen<br />

af magasinet består af kalk, og derfor er kalkens konduktivitet styrende for, hvor<br />

meget vand der strømmer gennem modellen. Er konduktiviteten for lav, bliver<br />

strømningshastigheden for lav, da gradienten, som følge af randbetingelserne, er den<br />

samme.


Konduktiviteten i jordlagene i ådalen bestemmer fordelingen på afstrømningsvejene.<br />

Tørvens konduktivitet begrænser udstrømningen til grøfterne og gytjen sammen med<br />

det marine sand skaber overtrykket med deres lave konduktivitet. Kalkens<br />

konduktivitet blev først kalibreret så det ønskede afstrømningsniveau blev nået.<br />

Tørvens konduktivitet blev tilpasset så grundvandsspejlets gradient blev tilpasset<br />

gradienten vinkelret på grøfterne, så der netop ikke var afstrømning på jordoverfladen<br />

i rigkæret. På figur 4.9 kan princippet ses, her er der ved profil A<br />

afstrømning på overfladen, mens grundvandsspejlet ved profil B ligger lige under<br />

jordoverfladen midt mellem grøfterne. Autokalibreringen blev herefter benyttet til at<br />

give bud på konduktiviteten i gytjen og det marine sand.<br />

Værdier som ikke gav kontinuerlig afstrømning på jordoverfladen i rigkæret blev<br />

valgt. Ændring i morænens konduktivitet gav ingen forskel i modellens resultater, og<br />

blev sat til det samme som i oplandsmodellen.<br />

Cowis højdemodel blev indsat, denne lå i koordinatsystemet ETRS i stedet for ED50.<br />

Dette betød, at nogen af dataene skulle transformeres, mens andre, fx observationspunkterne,<br />

kunne bruges uden den tidligere transformation. Observationspunkterne<br />

kunne indsættes med brug af kote i stedet for relativ ift. terræn. Her efter blev<br />

konduktiviteterne kaliberet igen trinvis, først kalken, herefter tørven og til sidst blev<br />

gytjen og marint sand.<br />

Specifik ydelse og magasintal<br />

Startværdi for specifik ydelse blev taget fra oplandsmodellen hvor det var muligt, og<br />

fra litteratur for lag der ikke var separat repræsenteret i oplandsmodellen. For<br />

magasintal blev startværdier hentet fra oplandsmodellen.<br />

I første omgang fandtes der ikke dynamiske måleserier, så variationen blev skønnet.<br />

Kalibreringen måtte derfor også foretages manuelt. Da pejleserierne for<br />

observationspunkterne i rigkæret forelå, blev kalibreringen testet. Trykranden i<br />

Volsted Plantage blev ligeledes opdateret. Der blev foretaget en pejleserie i en boring<br />

(B1) i Volsted Plantage, i oplandmodellen blev tidsserier for samme punkt som<br />

boringen og randen til rigkærsmodellen sammenlignet. Sammenhængen mellem de<br />

to tidsserier kan tilnærmelsesvis beskrives med en lineær formel. Pejleserien fra<br />

boringen blev hermed transformeret til trykranden til rigkærsmodellen. Testen af<br />

kalibreringen på data fra foråret 2007, viste sig at fejle. De nye data for foråret 2007<br />

blev da brugt til at kalibrere modellen på. Et problem var dog, at infiltrationsdata er<br />

nedbørsdata der er nedskaleret. Skaleringen er fortaget efter sammenligning af<br />

gennemsnitlig nedbør i forhold til gennemsnitlig infiltration i perioden 1990-99 fra<br />

Daisy-simuleringerne. Derfor er der ikke en udjævning i dataene, som en infiltration<br />

gennem jorden ville gøre. Dette betyder, at toppene i infiltrationsdataene er for høje<br />

og varer kortere tid. Den første halvdel af dataene (10.03-26.03) blev brugt til<br />

kalibrering, for herefter at teste på den sidste halvdel (27.03-23.04).


Specifik ydelse for tørven og magasintal for tørv og gytje har betydning for<br />

variationen i rigkæret. Udenfor ådalen, har kalkens specifikke ydelse betydning.<br />

Resten af konstanterne er af mindre betydning.<br />

Rigkærsmodellen og oplandsmodellen blev testet samlet, og på baggrund heraf måtte<br />

specifik ydelse og magasintal revurderes. De fundne værdier var for lave, idet<br />

svingningen blev for stor. Da modellerne blev sat sammen blev et overførelsesproblem<br />

ved randbetingelsen opdaget.<br />

Sammenlignes gennemsnittet af randbetingelsen til rigkærsmodellen for 1991-1999,<br />

simuleret med oplandsmodellen, og randbetingelsen for foråret 2007, beregnet ud fra<br />

observationsboringen i Volsted Plantage (B1), ses en forskel. Gennemsnittet for<br />

1991-1999 er 6,1 m, mens foråret 2007 er 7,6 m, altså en forskel på 1,5 m. Denne<br />

forskel kan forklares ved flere faktorer:<br />

1) I simuleringen af randbetingelsen 1991-1999 er potentialet er størst i foråret. I de<br />

tre våde år 1994, 1995 og 1999 er potentialet simuleret til omkring 6,6 m. En del af<br />

forskellen kan derved forklares ved, at målingerne fra 2007 er i foråret i et vådt år.<br />

2) I højdemodellen fra KMS, som er benyttet i oplandsmodellen, ligger koterne<br />

generelt 0,5 m lavere end målt med GPS og ud fra Cowis højdemodel. Denne fejl<br />

korrigeres der for, ved at med addere 0,5 m, når randen overføres fra oplandsmodellen<br />

til rigkærsmodellen.<br />

3) Ved sammenligning af oplandsmodellens simulerede stationære potentiale og det<br />

målte grundvandsspejl, jf. figur 4.3 punkt 8, ses det, at potentialet ved Volsted<br />

Plantage er simuleret 1,5 m for lavt.<br />

Disse usikkerheder på randbetingelsen har gjort, at der er beregnet<br />

følsomhedsscenarier på randbetingelsen. Med de overstående forklaringer tyder det<br />

på, at randbetingelsen til rigkærsmodellen er simuleret for lavt i oplandsmodellen.<br />

Resultatet af, at randen er simuleret for lavt, er, at afstrømningen bliver simuleret for<br />

lille. I oplandsmodellen passer afstrømningen med virkeligheden. Følsomhedsanalysen<br />

for oplandsmodellen viste, at ændringen i randens beliggenhed er den<br />

samme uanset hvilket følsomhedsscenario der er kørt. Yderligere viser følsomhedsanalysen<br />

for rigkærsmodellen, at ændringen i randen stort set kun har betydning for<br />

kildens afstrømning og trykforholdene ændrer sig kun lidt. Variationen bliver lidt<br />

større og gennemsnitstrykket falder lidt. Følsomhedsanalysen viser dog at disse<br />

størrelser kun er at ringe betydning for selve resultatet.


Bilag D<br />

Inputdata<br />

Dette kapitel beskriver de data, der kommer fra sekundære kilder, som er benyttet i<br />

modelopsætningerne. For hvert datasæt beskrives indhold, nøjagtigheder og hvordan<br />

det er benyttet i modellerne. Visse data er blevet behandlet før de kunne sættes ind i<br />

modellerne, denne behandling og eventuelle usikkerheder der har kunnet fremkommet<br />

herved, er også beskrevet. Modellernes begrænsninger på baggrund af<br />

datasættene er behandlet i selve rapporten.<br />

D.1 Terræn<br />

Der er i de to modeller benyttet to forskellige højdemodeller. Dette skyldes dels<br />

tilgængelighed og dels nøjagtighedskrav. I oplandsmodellen er højdemodellen fra<br />

KMS benyttet (KMS, 1999), mens der i rigkærmodellen er benyttet Cowis nyeste<br />

højdemodel (Cowi, 2007a).<br />

KMS’ højdemodel består af punkter i et 25 * 25 m grid. Højden har en unøjagtighed<br />

på 2 m (Reinau, 2005: 54), dog er koten angivet i meter med to decimaler. Den<br />

relative nøjagtighed fra punkt til punkt, skønnes til at være mindre, da det formentlig<br />

er ca. den samme fejl der går igen.<br />

Cowis højdemodel består af punkter i 2 * 2 m grid. Koterne er angivet i millimeter.<br />

Nøjagtigheden på højden ligger på 10-25 cm (Cowi, 2007b). Højdemodellen er lavet<br />

ud fra laserscanninger, hvor vegetation, bebyggelse mm. er sorteret fra ved automatisk<br />

databehandling.<br />

I rigkæret er koterne i KMS’ højdemodel ca. 0,5 m højere end koterne i Cowis<br />

højdemodel. Niras har fortaget nogle målinger med GPS ved rigkæret, disse målinger<br />

passer overens med Cowis højdemodel. Nøjagtigheden af GPS-målingerne ligger på<br />

ca. 2 cm. Cowis højdemodel anses derfor at give det mest rigtige billede af<br />

virkeligheden. Som følge af, at den relative nøjagtighed mellem punkterne i KMS’<br />

højdemodel er lille, er problemet med afvigelsen på 0,5 m ikke lokalt. Derfor antages<br />

det at være gældende for hele modelområdet og er dermed en ”nulpunktsfejl”. Dette


etyder, at der skal lægges 0,5 m til alle koterne i KMS’ højdemodel, for at give den<br />

rigtige kote.<br />

D.2 Prækvartær overflade<br />

Den prækvartære overflade bruges til at beskrive morænens nedre grænse mod<br />

kalken i oplandsmodellen og rigkærsmodellen. Den prækvartære overflade består af<br />

højdekurver med ækvidistance på 25 m. De landsdækkende digitale data bygger på<br />

analoge kort i målestoksforholdet 1:250.000, begge lavet af GEUS (Geodata, 2007).<br />

Den vertikale opløsning giver rum for højdeforskelle på under 25 m der ikke<br />

defineres. For at forbedre den vertikale opløsning er kalkoverfladens kote fra<br />

boringer i GEUS’ Jupiter database taget med (se afsnit D.8 GEUS’ borearkiv).<br />

D.3 Jordarter<br />

Der er benyttet to datasæt til general tolkning af jordartenes udbredelse i<br />

modelområderne. Det ene er landskabselementdata, der beskriver jordens<br />

dannelsesmiljø og det andet er GEUS' jordartskort, der kortlægger jordens øverste<br />

meter. Landskabselementkortet bygger på højdekurver fra Geodætisk Instituts kort i<br />

1:100.000 samt forskellige kilders tolkninger af landskabet, bl.a. Per Smeds<br />

Landskabskort over Danmark, 1:360.000 (DJF-geodata, 1996). GEUS' jordartskort er<br />

lavet til målestok 1:200.000, og er lavet ud fra karteringskort, GEUS' borearkiv,<br />

fotogeologisk tolkning og litteratur (Geodatabibliotek, 2007). Karteringsprøverne er<br />

taget med 100 til 200 m mellemrum, hvorfor der kan være optil 200 m usikkerhed<br />

(AIS, 2005: 48).<br />

I oplandsmodellen er moræne indlagt i den østlige del af modelområdet, hvor der er<br />

potentiel mulighed for, at grundvandsspejlet når op til morænen og derfor kan få<br />

betydning. Ådalspakken er antaget afgrænset af skræntfoden, jf. afsnit 3.2.3 (Ådal). I<br />

rigkærsmodellen er morænen kun indlagt på den nedre del af skrænten. Ådalspakken<br />

er bestemt ud fra håndboringer, der er beskrevet i rapporten under afsnit 3.2.3 (Ådal).<br />

D.4 Skræntfod<br />

Niras har ved GPS-målinger opmålt skræntfoden fra øst for Hølbækken til vest for<br />

rigkæret. Nøjagtigheden i GPS-målingerne overstiger usikkerhederne i bestemmelsen<br />

af skræntfoden i felten. Det antages at nøjagtigheden er under 1 m. Skræntfoden er


forlænget til hele oplandsmodellens område. Dette er gjort ud fra vandliniedata fra<br />

TOP10DK, og det er antaget, at grøfterne starter umiddelbart nedenfor skrænten.<br />

Skræntfoden benyttes til at afgrænse ådalen i begge modeller. I rigkærsmodellen er<br />

skræntfoden ændret efter håndboringer i området, hvor den er svær at observere i<br />

felten. Skræntfoden er benyttet som grænsen mellem moræne og tørv og er derfor<br />

delvis bestemt af topografien og jordtypen.<br />

D.5 Infiltration<br />

Niras har lavet Daisy-simuleringer til at bestemme infiltrationen af nedbør ned til<br />

grundvandet, for perioden 01.01 1990 til 31.12 1999 i Nordjyllands Amt (Niras,<br />

2007b). Infiltrationen er sat til at variere med jordtype, dræningsforhold og<br />

arealanvendelse, figur D.1. Klasser på under 10 celler blev slået sammen med den<br />

dominerende naboklasse. Til hver kombination af de tre variable er der lavet en<br />

tidsserie for infiltrationen.<br />

Figur D.1. Infiltrationsklasser. Kategorierne er lavet ved at give følgende koder: jordtype 1 (humus),<br />

2 (ler), 3 (sand), dræningsforhold: 20 (fri dræning), 30 (ikke fri dræning), arealanvendelse 100<br />

(landbrug), 200 (nåleskov), 300 (løvskov), 400 (§ 3). Klassen 900 (bebyggelse) er bebyggelse og har<br />

en given infiltration.


Der er defineret tre jordtyper: sand, ler og humus. Klasserne er tolket ud fra GEUS'<br />

jordartskort, se D.3 (Jordarter). Områder hvor jordtypen var klassificeret til kridt blev<br />

tolket til en af de tre kategorier ud fra den omkringliggende jordtype. Jordtypen i<br />

ådalene er sat til humus. Jorden i det resterende område er sat til sand, med<br />

undtagelse af et mindre område med ler i syd-øst.<br />

Dræningsforholdene er fri/ikke fri, alt efter om der er hhv. mere eller mindre end 75<br />

cm fra jordoverfladen til grundvandet. Dræningsforholdene er beregnet ud fra<br />

forskellen mellem terrændata og NJA's potentialedata (for beskrivelse, se D 7<br />

Grundvandspotentiale og D.1 Terræn).<br />

Arealanvendelsestyper er: landbrug (kvægbrug), nåleskov, løvskov, §3-områder 1 og<br />

bebyggelse. Datasæt anvendt er Corine fra DMUs Arealinformationsystem (AIS).<br />

Dette er fremstillet på baggrund af KMS' topografiske kort (TOP10DK, 2000),<br />

scannet kort fra KMS, registrerede §3-områder fra amterne (AIS, 2005),<br />

markblokkort fra Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri og Land Cover<br />

Map, der er arealklassifikation på baggrund af satellitfotos (AIS, 2005: 23-25).<br />

Corine er benyttet til at definere klasserne landbrug, nåleskov og løvskov. Data til<br />

§3-områder findes hovedsageligt i ådalene. Områder i ådalene som er registreret som<br />

landbrugsområder er tolket til at være §3-områder, da det vurderes, at områderne er<br />

mere vådområde/eng end landbrugsområde. Bebyggede områder er taget fra<br />

TOP10DK, hvor klassen af samme navn er valgt. Klassen afgrænser hus og have, og<br />

dækker således over flere grader af infiltration, fra 0 infiltration under bygninger til<br />

grus- og vegetationsdækkede haver.<br />

Infiltrationsdatasættet er det mest detaljerede som har været tilgængeligt og det<br />

eneste der beskriver infiltrationen med en dags opløsning. Der er taget højde for<br />

mange variable i modelleringen og derfor antages det at give et rimeligt nøjagtigt<br />

billede af de faktiske forhold.<br />

De Daisy-simulerede infiltrationsdata er benyttet for begge modeller når der<br />

simuleres dynamisk i perioden 1990 til 1999. Til de stationære simuleringer, under<br />

kalibreringen af konduktiviteterne, er der benyttet en infiltration på 308 mm/år. Dette<br />

er gennemsnitsværdien i modelområdet fra Nordjyllands Amts infiltrationskort<br />

(Bismo et al., 2006: 54; NJA, 2003). Dette er lidt lavere end gennemsnits-<br />

1<br />

Naturbeskyttelsesloven, § 3. ... ”Stk. 2. Der må ikke foretages ændringer i tilstanden af<br />

1) heder,<br />

2) moser og lignende,<br />

3) strandenge og strandsumpe samt<br />

4) ferske enge og biologiske overdrev,<br />

når sådanne naturtyper enkeltvis, tilsammen eller i forbindelse med de søer, der er nævnt i stk. 1, er<br />

større end 2.500 m 2 i sammenhængende areal.<br />

Stk. 3. Der må heller ikke foretages ændring i tilstanden af moser og lignende, der er mindre end 2.500<br />

m 2 , når de ligger i forbindelse med en sø eller et vandløb, der er omfattet af beskyttelsen i stk. 1.” …


infiltrationen i modelområdet med Daisy-simuleringen, der er beregnet til 354<br />

mm/år.<br />

D.6 Nettonedbørsfaktor<br />

Nedbøren, der er blevet målt i rigkæret og Volsted Plantage, er blevet omsat til<br />

infiltration for at kunne bruges til kalibreringen af rigkærsmodellen. Dette er gjort<br />

ved en nettonedbørsfaktor der siger, hvor stor andel af nedbøren der infiltrerer.<br />

Faktoren er beregnet som gennemsnitsnedbøren målt rigkæret og Volsted Plantage i<br />

målingsperioden i forhold til gennemsnitsinfiltrationen fra Daisy-simuleringerne.<br />

Denne er beregnet til 0,8.<br />

D.7 Grundvandspotentiale<br />

Potentialekort, lavet af Nordjyllands Amt, er benyttet til at afgrænse modelområdet<br />

til oplandsmodellen. Korttemaet består af potentiale-isolinier, der er interpoleret ud<br />

fra pejledata fra boringer i GEUS’ boredatabase og koter på vandspejlet i åer, hvor<br />

der er skønnet god kontakt med grundvandsmagasinet. Da det er interpolerede data,<br />

kan der forekomme interpoleringsfejl og derfor er der set på de generelle tendenser i<br />

grundvandsstrømningen. Yderligere er der sørget for, at oplandet til indvindingsboringerne,<br />

Hølbækken og rigkæret ikke ligger op ad randen, der er defineret<br />

herudfra.<br />

D.8 GEUS’ borearkiv<br />

Data fra GEUS’ borearkiv er anvendt til kalibrering af grundvandspotentialet i<br />

oplandsmodellen. Pejlingerne er lavet på forskellig tid af året og med forskelligt<br />

formål. Nøjagtigheden af pejlingerne er vurderet til at være +/- 2 m (Bismo et al.,<br />

2006: 77). Det er valgt at ikke anvende pejlinger der er over 20 år gamle, med undtag<br />

af en enkelt boring, der lå tæt på Volsted Plantage. Idet pejlingerne er taget på<br />

tilfældige tidspunkter, kan det antages, at de er stokastisk fordelt, og derfor være en<br />

gennemsnitssituation (ligevægt) således genspejle en gennemsnitlig virkelighed.<br />

Dette betyder, at hvis en model simulerer alle observationspunkter gennemsnitlig<br />

godt, indenfor de givne afvigelser, vil resultatet, hvis observationerne er jævnt fordelt<br />

og antagelsen med den stokastiske fordeling er opfyldt, give virkelighedens<br />

ligevægts situation. Dette betyder altså, at usikkerheden i den simulerede


ligevægtssituationen ikke er den samme som for de enkelte punkter, men mindre, alt<br />

efter hvor godt de stokastiske forudsætninger er opfyldt.<br />

D.9 Tidsserie pejleboringer<br />

Tidsserierne blev brugt til manuel kalibrering af oplandsmodellen. Målinger af<br />

trykniveauet er foretaget af Aalborg Kommune med forskellige tidsintervaller i<br />

perioden 1962 – 2006 i tre boringer inden for modelområdet. For perioden 1990-<br />

1999 var der kun få målinger. Derfor blev der beregnet et gennemsnit for hver måned<br />

fra samtlige år. Sikkerheden for hvert månedlig gennemsnit er baseret på antal<br />

målinger i den givne måned, og blev vurderet ved anvendelsen.<br />

D.10 Vandstand og vandføring Lindenborg Bro<br />

Data for vandstand og vandføring er hentet fra DMU’s Fagdatacenter for hydrometri,<br />

hvor målinger for dagligt gennemsnit er hentet for perioden 1990 – 1999. I tillæg er<br />

vandstandsdata for perioden 1.1. 2005 til 4.10. 2006 blevet tilsendt fra Miljøcenter<br />

Aalborg. Målestationen ligger ved Lindenborg Bro, ca. 4 km nedstrøms for<br />

Hølbækkens udløb. Det hydrologiske opland til målestationen er på 218 km 2 og<br />

strækker sig længere syd og vest end modelområdet, som har et areal på 32,8 km 2 .<br />

Undergrunden i det hydrologiske opland til Lindenborg Bro har de samme hovedtræk<br />

som modelområdet (Bismo et al., 2006: 52). Det er ligeledes blevet vurderet, ud fra<br />

kortanalyser og befaring, at åens udformning ved Lindenborg Bro ligner den ved<br />

modelområdet. Af denne grund trækkes der en lineær sammenhæng mellem<br />

vandstand og vandføring ved Lindenborg Bro og ved modelområdet. Der er lagt 90<br />

cm til den målte vandstand ved Lindenborg Bro for at give variationen i vandstand i<br />

Lindenborg Å ved rigkæret. De 90 cm var fundet på baggrund af målinger af koten<br />

på Lindenborg Å en tilfældig dag og det blev antaget, at vandstanden var<br />

gennemsnitlig, hvorfor gennemsnittet af vandstandsdataene skulle være lig den målte<br />

kote.<br />

Antagelsen om ens udformning af åen åbner for visse unøjagtigheder. Selvom<br />

udformningen er vurderet til at være tilnærmet ens, vil der være visse forskelle i fx<br />

grøde og nedbørens fordeling over oplandet. Det er vurderet, at vandstanden i<br />

Lindenborg Å ved rigkæret ligger godt inden for en nøjagtighed af 0,5 m.


D.11 Oppumpning<br />

Inden for modelområdet indvindes der vand fra to stationer: Essendrup i det<br />

nordøstlige hjørne af modelområdet og Volsted vest for Volsted Plantage. I tillæg<br />

ligger Oppelstrup og Gunderup kildepladser lige udenfor modelområdets nordøstlige<br />

grænse. Oppumpningen fra disse kildepladser er tidligere blevet undersøgt af Bismo<br />

et al. (2006). Det blev fundet, at indvindingen i Volsted var den eneste hvor<br />

spildevandet blev fjernet fra modelområdet, hvorfor kun denne kildeplads er taget<br />

med i modellen. Oppumpningen er sat til 15.000 m 3 /år.


Bilag E<br />

Følsomhedsanalyse<br />

Grundvandsmodellerne i denne rapport har først og fremmest til formål at beskrive<br />

ændringerne i de hydrologiske forhold som følge af etableringen af grundvandsindvindingen<br />

på 1 mio. m 3 grundvand pr. år fra Volsted Plantage. Følsomhedsanalysen<br />

skal undersøge hvor følsom modellen er i forhold til en ændring af værdien<br />

for udvalgte inputparametre. Under modelopsætningen var der flere modelparametre,<br />

der ikke kunne bestemmes med sikkerhed eller ikke entydighed. Hver parameter er<br />

blevet skruet på, inden for et interval, der blev fundet sandsynlig. Hvis afvigelsen<br />

ved ændring i parameteren er stor betyder det, at den givne parameter er vigtig at få<br />

fastsat med en fornuftig værdi. Hvis modellens resultat (målt i afstrømning) afviger<br />

fra den kalibrerede model, vil det sige, at parameteren er følsom. Størrelsen af<br />

afvigelse indikerer hvor følsom parameteren er. Bliver en parameter fundet at være<br />

følsom, er det vigtigt, at fastsættelsen af den givne parameter er så virkelighedstro<br />

som mulig.<br />

Første del i kapitlet er en liste over de forskellige scenarier, med begrundelse for,<br />

hvorfor det er valgt at køre følsomhedsanalyse på parameteren. Herefter præsenteres<br />

resultatet af scenariesimuleringerne, og det vil overvejes hvilke parametre der er<br />

følsomme. Datasættet som ligger til grund for parameteren vil kort undersøges.<br />

Følsomhedsanalysen er for hvert scenario lavet med og uden grundvandsindvinding i<br />

Volsted Plantage. Sidst i kapitlet vil der opsummeres hvilke parametre der er<br />

følsomme i modellen. Rådata for følsomhedsanalysen findes på den vedlagte cd-rom<br />

(Følsomhedsanalyse_oplandsmodel.xls og Følsomhedsanalyse_rigkærsmodel.xls).<br />

E.1 Scenarier<br />

I det følgende præsenteres hvilke følsomhedsscenarier, der er kørt for de to modeller,<br />

hvorfor de er kørt og hvor stor variationen har været ved kørselen. Scenarier for<br />

oplandsmodellen er benævnt ”O” samt tallet for scenariet. Scenarier for<br />

rigkærsmodellen er benævnt ”R” samt tallet for scenariet.


O1 Kalibreret og valideret model for 1990-1999. Dette er den opsatte model med<br />

de inputs der anses for at være mest rigtige eller sandsynlige.<br />

O2 Infiltrationen forøget med 20 %. Data for infiltrationen stammer fra Daisysimuleringer<br />

og er beregnet som gennemsnit for hele Nordjylland på<br />

forskellige jordtyper, dræningsniveau og vegetation. Da det er<br />

gennemsnitsbetragtninger, kan infiltrationen være højere eller lavere i<br />

modelområdet. Tidligere er infiltrationen i området bestemt til 352<br />

mm/år, 308 mm/år (Bismo et al., 2006: 54), 432 mm/år (Westergaard et<br />

al., 2005) og 346 mm/år (Jensen et al., 2005: 35). Infiltration fra Daisysimuleringerne<br />

der er tildelt størstedelen af modelområdet er på 405<br />

mm/år. Det er, ud fra disse betragtninger, valgt at forøge og reducere<br />

nedbøren med 20 %, da denne værdi ca. rammer de ydre grænser.<br />

O3 Infiltrationen reduceres med 20 %. Se begrundelse under scenario O2 ovenfor.<br />

O4 Ådalspakkens tykkelse reduceret til 5 m. Tykkelsen af ådalspakken blev først<br />

vurderet ud fra beliggenheden af den prækvartære overflade. Nøjagtigheden<br />

på datasættet er 25 m og tykkelsen blev kalibreret til 10 m. Den<br />

gennemsnitlige tykkelse kan derfor variere.<br />

O5 Ådalspakkens tykkelse forøget til 20 m. Et andet bud på ådalspakkens<br />

gennemsnitstykkelse.<br />

O6 Konduktiviteten i ådalspakken reduceres til 6 e -6 . Dette er gennemsnitsværdien<br />

fra tidligere laboratorieforsøg på intaktprøver (Bismo et al.,<br />

2006). Ådalspakken begrænser udstrømningen fra grundvandsmagasinet,<br />

hvorfor det er interessant at undersøge, om den målte konduktivitet vil<br />

give anledning til ændrede afstrømningsforhold.<br />

R1 Kalibreret og valideret model for 1990-1999. Modellen er kalibreret for marts<br />

2007 og delvis 1990-1999. Den bygger på de data der anses for at være<br />

mest sandsynlige.<br />

R2 Infiltrationen forøges med 20 %. Begrundelsen kan læses under scenario O2<br />

for oplandsmodellen. Yderligere er data for infiltration i 2007 beregnet<br />

som i procent af den målte nedbør, hvilket ikke giver den samme<br />

udjævning i dataene som infiltrationsdatasættet ville gøre. Bidraget fra<br />

ekstra nedbør i oplandsmodellen er også taget med, ved at indsætte<br />

potentialet udregnet i oplandsmodellens scenario O2.


R3 Infiltrationen reduceret med 20 %. Begrundelse som ovenfor. Randbetingelse i<br />

nord er fra oplandsmodellen scenario O3.<br />

R4 Lagtykkelsen på gytje og marint sand forøget. Lagtykkelsen er vurderet ud fra<br />

de foretagne håndboringer. For gytjen er lagtykkelsen et minimum, idet<br />

den er et udtryk for hvor langt ned der mindst er fundet gytje. Det er valgt<br />

at fordoble begge lags maksimale tykkelse, så de varierer mellem 2 m og<br />

14 m, i stedet for 2 m og 7 m.<br />

R5 Vandspejl i Lindenborg Å indlagt 0,5 m højere. Lindenborg Å er indlagt som<br />

randbetingelse med dens variation i vandspejlet. Når Lindenborg Å står<br />

højt, opstuves vandet i grøfterne og afstrømningen fra rigkæret<br />

besværliggøres.<br />

R6 Lindenborg Å indlagt 0,5 m lavere. Begrundelse se scenario O5.<br />

R7 Randbetingelse ved Lindenborg Å sat til nulfluks. Når Lindenborg Å er<br />

indlagt som potentialerand i det øverste lag, er der åbent for en vandudveksling<br />

over grænsen. For at udgå dette og undersøge betydningen af<br />

opstuvningen, ændres grænsen til at være nulfluks.<br />

R8 Lindenborg Ås amplitude reduceret til 60 %. Transformationen af Lindenborg<br />

Ås vandstand byggede på antagelsen om, at tværsnitsprofilet ud for<br />

rigkæret var ens med tværsnittet ved Lindenborg Bro, hvor målingerne er<br />

foretaget. Dette scenarium bygger på, at Lindenborg Å ud for rigkæret er<br />

lidt bredere og at variationen i vandstanden derfor vil være mindre.<br />

R9 Dræningsniveau i faldene kote fra 4,2 - 4,0 m. I modellen er dræningsniveauet<br />

indlagt relativt i forhold til terræn og det er derfor ikke garanteret et<br />

ensartet konstant fald i dræningsniveau. Dette scenario tager udgangspunkt<br />

i de 90 cm, der er målt som forskellen mellem terræn og<br />

vandspejlet øverst i en af grøfterne. Terrænet er målt til kote 5,1 m.<br />

Drænniveauet falder kontinuerlig ud mod Lindenborg Å til gennemsnitsniveauet,<br />

kote 4 m, for Lindenborg Å. Oprindeligt varierer dræningsniveauet<br />

mellem ca. 4,8 m og 3,8 m, hhv. øverst og nederst i grøfterne.<br />

R10 Dræningsniveau forøges til 0,5 m.u.t. Dræningsniveau i modellen er koten på<br />

vandspejlet i grøfterne, dette varierer dog over tid. Derfor undersøges<br />

betydningen af drænniveauet. Der er i perioden 09.03 til 01.05 2007 målt<br />

en variation på knapt 10 cm i grøften øst for rigkæret, derfor ændres<br />

drænniveauet med 10 cm til 0,5 m.u.t.<br />

R11 Dræningsniveau reduceret til 0,3 m.u.t. Begrundelse som scenario R10.


R12 Dræningsniveau for bassinkilden er hævet til 0,4 m.u.t. I modellen er kilden<br />

indlagt til 1 m.u.t. Den dybe beliggenhed er indlagt for at gengive den<br />

gode kontakt mellem kilden og grundvandsmagasinet. Dræningsniveauet<br />

på 0,4 m.u.t. repræsenterer beliggenheden af vandspejlet i bassinkilden,<br />

men der er ikke gjort noget for at gengive kontakten til grundvandsmagasinet.<br />

R13 Potentialerand fra oplandsmodellen forøget med 0,5 m. Kapitel 4<br />

(Hydrologiske modellering) beskrev problematikken i at overføre<br />

potentialeranden fra oplandsmodellen til rigkærsmodellen. Dette scenario<br />

har til formål at undersøge betydningen af eventuelle overførelsesfejl,<br />

men også at undersøge betydningen af perioder med gennemsnitlig højere<br />

grundvandsniveau. 0,5 m er forskellen mellem maksimums- og<br />

minimumsniveau i pejlingerne foråret 2007 og det modellerede potentiale<br />

i våde forår i perioden 1990-99.<br />

R14 Potentialerand fra oplandsmodellen reduceret med 0,5 m. Randen fra<br />

oplandsmodellen er, pga. forskellen mellem højdemodellerne i de to<br />

modeller, forskudt 0,5 m op. Dette scenario beskriver betydningen af ikke<br />

at lave denne transformation. Scenariet er derved en del af beskrivelsen af<br />

overføringsproblematikken mellem de to modeller.<br />

R15 Potentialerand fra oplandsmodellen modificeret efter målt pejleserie.<br />

Scenariet tager sit udgangspunkt i at randen kunne være simuleret for<br />

lavt. Randbetingelsen er modificeret lineært efter forholdet mellem<br />

simulerede og målte pejlinger i det dynamiske pejlepunkt D3. Gennemsnittet<br />

ligger 0,65 m højre og amplituden er forøget fra 1,3 m til 2,5 m.<br />

E.2 Resultat af følsomhedsanalysen<br />

Resultatet fra følsomhedsanalysen for de to modeller vil i det følgende beskrives<br />

separat. De forskellige scenariers afvigelser fra den oprindelige modelopsætning<br />

(scenario O1 og R1) bliver undersøgt. På denne baggrund vurderes følsomheden på<br />

de forskellige usikre parametre, som der er lavet et følsomhedsscenario for, og<br />

herudfra vurderes den kalibrerede models stabilitet. Alle analyser af beregningerne er<br />

foretaget for perioden 01.01.91 til 31.12.99, mens simuleringerne er startet i den<br />

01.01.90. Dette skyldes, at modellen skal nå at indstille sig efter de nye inputs, og det<br />

antages, at de betydelige ændringer har indstillet sig efter et år.


E.2.1 Oplandsmodellen<br />

Resultaterne for afstrømningen i Hølbækken fra følsomhedsanalysens scenarier er<br />

vurderet i forhold til procentvis ændring fra den kalibrerede model (scenario O1),<br />

figur E1. Den største afvigelse findes i scenario O2, hvor Hølbækkens vandføring<br />

bliver modelleret med 116 % og 119 %, hhv. før og efter indvinding. Tilsvarende<br />

sænkes vandføringen når infiltrationen reduceres med 20 %. Dette tyder på, at<br />

infiltrationen er en følsom parameter, og denne er vigtig at have repræsenteret<br />

korrekt. Ud fra betragtninger om infiltrationsdatasættet (bilag D), konkluderes det, at<br />

infiltrationsdataene er den mest realistiske gengivelse af virkeligheden. Afvigelsen i<br />

de resterende scenarier er minimal.<br />

O2 Infiltration +20 %<br />

O3 Infiltration -20 %<br />

O4 Ådalspakken 5 m<br />

O5 Ådalspakken 20 m<br />

O6 Tørv kond. 6 e-6<br />

80 90 100 110 120<br />

%<br />

Hølbækken efter<br />

Hølbækken før<br />

Figur E.1. Procentvis afstrømning fra rigkæret og Hølbækken før og efter indvinding i forhold til den<br />

kalibrerede model.<br />

Tabel E.1 viser hvordan afstrømningen i Hølbækken er simuleret i oplandsmodellen<br />

ved de forskellige scenariekørsler. Igen ses det, at de største afvigelser findes ved<br />

ændring af infiltrationen. Selv om de absolutte vandmængder, der afstrømmer via<br />

Hølbækken, er simuleret forskelligt i scenarierne, er den procentvise påvirkning fra<br />

etableringen af vandindvindingen i samme størrelsesorden. Afvigelsen i den<br />

procentvise reduktion fra scenario O1 til de andre scenarier er på +/- 1 procentpoint.<br />

Ud fra forskellen før og efter indvindingen ved de forskellige scenarier vurderes det,<br />

at oplandsmodellen giver et pålidelig resultat af konsekvensen af vandindvindingen.


Tabel E.1. Påvirkning af gennemsnitsvandføring i Hølbækken og afstrømning ved rigkæret.<br />

Scenario Før [l/s] Efter [l/s] Procentvis<br />

reduktion<br />

O1 1990-99 61,5 47,8 22,2<br />

O2 Infiltration +20 % 71,3 56,9 20,2<br />

O3 Infiltration -20 % 51,9 39,8 23,3<br />

O4 Ådalspakken 5 m 60,7 47,3 22,1<br />

O5 Ådalspakken 20 m 64,1 49,8 22,2<br />

O6 Tørv kon. 6 e -6 61,5 47,8 22,2<br />

Gennemsnit 61,8 48,3 22,0<br />

Observeret 60-69<br />

Tabel E.2 viser ændringerne i output til randbetingelse til rigkærsmodellen.<br />

Eventuelle fejl og usikkerheder fra oplandsmodellen vil forplante sig via randen til<br />

rigkærsmodellen og derfor er det vigtigt at teste pålideligheden i outputtet til randen.<br />

Forskellen mellem de simulerede potentialers beliggenhed er 0,26 m for scenario O4,<br />

O5 og O6. For scenario O2 og O3, hvor der ændres på infiltrationen, afviger<br />

forskellen i randens trykniveau mellem før- og eftersituationen med 1 cm. Dette kan<br />

forklares ved, at de påtænkte indvindingsboringers oppumpede mængde er mindre i<br />

forhold til den samlede mængde vand, der er til rådighed i modellen ved øget nedbør.<br />

Mængden af infiltration har altså betydning for påvirkningens størrelse, men<br />

usikkerheden i koteforskellen på 1 cm er ubetydelig, idet den kun udgør 4 % af<br />

forskellen for scenario O1.<br />

Tabel E.2. Gennemsnitlig påvirkning af randen til rigkærsmodellen.<br />

Scenario Før [m] Efter [m] Forskel [m] Procentvis<br />

reduktion<br />

O1 1990-99 6,08 5,82 0,26 4,2<br />

O2 Infiltration +20 % 6,21 5,96 0,25 4,0<br />

O3 Infiltration -20 % 5,95 5,68 0,27 4,6<br />

O4 Ådalspakken 5 m 6,04 5,79 0,26 4,2<br />

O5 Ådalspakken 20 m 6,18 5,92 0,26 4,3<br />

O6 Tørv kon. 6 e -6 6,08 5,82 0,26 4,2<br />

Gennemsnit 6,09 5,83 0,26 4,3<br />

E.2.2 Rigkærsmodellen<br />

Følsomhedsanalysen for rigkærsmodellen er lavet i forhold til afstrømning gennem<br />

grøfter, kilden og for diffus udstrømning, fordelt som vist i figur E.2.


750 m<br />

0 m<br />

700 m<br />

Figur E.2. Afstrømningen fra rigkærsområdet, fordelt på kilde, grøfter og diffus afstrømning.<br />

De simulerede strømningsforhold i de forskellige scenarier fra rigkærsmodellen ses i<br />

tabel E.3. Den første række i tabellen er resultatet af modelberegning med inputs fra<br />

egen nedbørsmåling og potentialerand i Volsted Plantage fra Niras. Det ses, som<br />

diskuteret i kapitel 4 (Hydrologisk modellering), at afstrømningen her ligger højere.<br />

Tabel E.3. Påvirkningen i gennemsnitsafstrømning. Opsummering findes i de tre nederste rækker.<br />

Afstrømningen er summeret op over en række celler i modellen, dette fremgår af figur E.2.<br />

Scenario Dræn Dræn Kilde Kilde Diffus Diffus Dræn Kilde Diffus<br />

før efter før efter før efter % % %<br />

[l/s] [l/s] [l/s] [l/s] [l/s] [l/s] efter efter efter<br />

2007 0,67 13,6 0,25<br />

R1 1990-99 0,32 0,30 6,52 5,27 0,08 0,07 5,0 19,1 4,6<br />

R2 Nedbør +20 % 0,36 0,35 7,20 5,98 0,09 0,09 4,0 16,9 5,7<br />

R3 Nedbør -20 % 0,26 0,24 5,83 4,51 0,07 0,07 6,5 22,5 3,6<br />

R4 Ådalspakkens tykkelse 0,29 0,28 6,53 5,28 0,07 0,07 3,7 19,1 3,3<br />

R5 Lindenborg Å +0,5 m 0,32 0,31 6,52 5,27 0,18 0,17 5,0 19,1 2,1<br />

R6 Lindenborg Å -0,5 m 0,31 0,30 6,52 5,27 0,02 0,02 5,1 19,1 18,4<br />

R7 Lindenborg Å nulfluks 0,32 0,30 6,51 5,27 0,06 0,05 5,0 19,1 6,3<br />

R8 Lindenborg Å 60% amp. 0,32 0,30 6,52 5,27 0,07 0,07 5,0 19,1 5,0<br />

R9 Dræn efter kote 0,36 0,35 6,50 5,26 0,07 0,07 4,4 19,2 3,6<br />

R10 Dræn 0,5 m.u.t. 0,34 0,32 6,51 5,27 0,07 0,07 5,0 19,1 3,8<br />

R11 Dræn 0,3 m.u.t. 0,29 0,28 6,52 5,28 0,09 0,08 4,8 19,1 5,8<br />

R12 Kilde 0,4 m.u.t. 0,24 0,23 3,66 2,43 0,35 0,31 3,4 33,6 11,9<br />

R13 Rand +0,5 m 0,35 0,33 8,91 7,65 0,09 0,08 4,5 14,2 6,7<br />

R14 Rand -0,5 m 0,29 0,27 4,15 2,92 0,07 0,07 5,4 29,6 2,9<br />

R15 Rand modificeret 0,39 0,37 12,2 10,9 0,12 0,10 3,9 10,4 11,4<br />

Gennemsnit 0,32 0,3 6,70 5,45 0,10 0,09 4,7 20 6,3<br />

Maksimalt 0,39 0,37 12,1 10,9 0,35 0,31 3,4 10,4 2,1<br />

Minimalt 0,24 0,23 3,66 2,43 0,02 0,01 6,5 33,6 18,4<br />

Alle scenariokørsler giver ca. halvt så stor afstrømning som modelleret for 2007.<br />

Kildens vandføring bliver mest påvirket efter indvinding i forhold til før.<br />

Kilde<br />

Diffus<br />

Grøfter


Afstrømningen fra grøfterne svinger maksimalt 2 procentpoints når før- og<br />

eftersituationen sammenlignes, mens kilden og den diffuse afstrømning svinger<br />

mellem -16 procentpoints og +6 procentpoints. Den store forskel i simuleringen af<br />

den diffuse udstrømning skal ses i forhold til den numerisk er meget lille og derfor<br />

hurtig bliver påvirket.<br />

Afstrømningen i scenario R2 og R3, hvor infiltrationen er forsøget og reduceret med<br />

20 %, forøges og reduceres i samme størrelsesorden som samme scenarier i oplandsmodellen.<br />

Vurdering af parameteren blev gjort i dette afsnit.<br />

Scenario R4 viser, at ådalpakkens tykkelse ikke en følsom parameter i forhold til<br />

afstrømningen.<br />

I scenario R5 (Lindenborg Å +0,5 m) bliver den diffuse udstrømning mere end<br />

fordoblet, figur E.3, mens afstrømningen via grøfter og kilden er stabil i forhold til<br />

scenario R1. Dette hænger sammen med, at jordbunden bliver vandmættet, da åen<br />

presser vand ind over rigkæret. Modsat situation gør sig gældende for scenario R6<br />

(Lindenborg Å -0,5 m) og scenario R7 (Lindenborg Å nulfluks). Scenario R8<br />

(Lindenborg Å 60 % amplitude) simulerer, at vandstandssvingningerne ud for<br />

rigkæret er lidt mindre, men idet basisvandføringen er konstant høj, betyder<br />

amplitudens udsving mindre og derfor ligner scenario R8 scenario R1. Lindenborg Å<br />

som trykrand er en følsom variabel, der er vigtig at få fastsat. Scenario R5 og R6 er<br />

imidlertid en overdrivelse i forhold til hvad der er sandsynligt. Usikkerheden i<br />

parameteren ligger i, at data er hentet fra Lindenborg Bro, 5 km nedstrøms<br />

Lindenborg Å for rigkæret, og at der er antaget en lineær sammenhæng mellem<br />

vandstanden på de to steder. Der kan imidlertid være forskellig amplitude ved de to<br />

lokaliteter. Selv om amplituden i Lindenborg Ås vandstand skulle være lidt mindre,<br />

har dette ikke betydning for efter-situationen. Det modellerede er vurderet til at<br />

repræsentere en gennemsnitlig situation.<br />

For scenario R9, R10 og R11 (ændringer i drænenes kote) har ændring af<br />

parametrene mindre betydning for afstrømningen, og parameteren er ikke følsom.<br />

Scenario R12 giver anledning til de største afvigelser i resultatet i forhold til scenario<br />

R1, figur E.4. Afstrømningen via kilden bliver væsentlig reduceret, til næsten<br />

halvdelen af gennemsnittet. Den voldsomme reduktion i kildens afstrømning kan<br />

tyde på, at dette scenario ikke repræsenterer kildens kontakt til grundvandsmagasinet<br />

godt nok, hvorfor vandet må finde andre veje. Derfor kan der stilles spørgsmål ved<br />

relevansen af dette følsomhedsscenario. Det understreger også betydningen af at få<br />

repræsenteret kilden rigtigt. Samtidig bliver den diffuse udstrømning forøget mere<br />

end 4 gange i forhold til scenario R1, hvilket skyldes, at kilden ikke afleder nok<br />

vand, hvorved vandet løber gennem rigkæret og afstrømmer diffust. Resultatet<br />

illustrerer, at kilden har stor indflydelse på fordelingen af afstrømning i rigkæret.


R5 Lindenborg<br />

Å +0,5 m<br />

R6 Lindenborg<br />

Å -0,5 m<br />

R7 Lindenborg<br />

Å nulfluks<br />

R8 Lindenborg<br />

Å 60% amp.<br />

0 50 100 150 200 250 300<br />

Figur E.3. Afstrømning i scenario R5, R6, R7 og R8 som procent af scenario R1.<br />

%<br />

Diffus før<br />

Diffus efter<br />

Sammenlignes den procentvise ændring i scenarierne R13, R14 og R15 i forhold til<br />

scenario R1, ses det, at det hovedsageligt er kilden, der bliver påvirket, figur E.5.<br />

Det blev antaget i kapitel 4 (Hydrologisk modellering), at randbetingelsen var<br />

simuleret for lavt i oplandsmodellen. Kildens afstrømning er ligeledes modelleret for<br />

lavt i forhold til 2007-situationen. Ved at hæve randen, kommer der mere vand ud<br />

igennem kilden, hvilket ligger tættere på den virkelige situation. Den diffuse<br />

afstrømning og afstrømning fra grøfterne ligger forholdsvist stabilt ved hævning og<br />

sænkning af randen. Det betyder, at randen som parameter ikke er følsom i forhold til<br />

diffus afstrømning og afstrømning fra grøfterne. I scenario R15, hvor randen er<br />

modificeret efter målte pejlinger, ligger afstrømningen generelt højere end scenario<br />

R1. Til gengæld ligger den gennemsnitlige afstrømning for kilden, grøfter og diffus<br />

tættere på det observerede. Scenario R15 anses derfor som et realistisk scenario.<br />

Scenario R15 viser, at scenario R1 overestimerer den procentvise reduktion for<br />

kildens afstrømning, og underestimerer den diffuse udstrømning. Den diffuse<br />

udstrømning er dog lille i forhold til de andre strømningsveje og bliver derfor let<br />

påvirket. En undersøgelse af vandstanden ved scenarierne R1 og R15 viser, at<br />

grundvandsniveauet i scenario R15 ligger lidt højere. Vandstanden er altså lidt lavere<br />

i scenario R1, så hvis rigkærsvegetationen ikke bliver fatalt påvirket ved scenario R1<br />

vil dette også være tilfældet i scenario R15. Det er først og fremmest i forhold til<br />

kilden at scenario R15 passer bedre, og af denne grund vil scenariet trækkes frem<br />

igen under modelleringen af indvindingens effekt på kilden, for at give et mere<br />

robust interval for påvirkningsgraden.


R12 Kilde 0,4<br />

m.u.t.<br />

0 100 200 300 400 500<br />

Figur E.4. Afstrømning i scenario R12 som procent af scenario R1.<br />

R13 Rand<br />

+0,5 m<br />

R14 Rand -<br />

0,5 m<br />

R15 Rand<br />

modificeret<br />

%<br />

0 50 100 150 200 250<br />

Figur E.5. Afstrømning i scenario R13 og R14 som procent af scenario R1.<br />

E.3 Opsummering<br />

%<br />

Kilde før<br />

Kilde efter<br />

Grøfter før<br />

Grøfter efter<br />

Diffus før<br />

Diffus efter<br />

Kilde før<br />

Kilde efter<br />

Grøfter før<br />

Grøfter efter<br />

Diffus før<br />

Diffus efter<br />

Vurderingen af følsomheden for de enkelte parametre, samt en kommentar til<br />

vurderingen af de følsomme parametre kan ses i tabel E.4. Konklusionen på<br />

følsomhedsanalysen er, at modellens resultater er stabile og at modellen gengiver de<br />

forskellige afstrømningsveje i rigkæret.


Tabel E.4. Følsomhedsscenarier.<br />

Scenario Følsom Kommentar<br />

Oplandsmodellen<br />

O2 Infiltration + 20 % Ja<br />

O3 Infiltration - 20 % Ja<br />

O4 Ådalspakkens tykkelse 5 m Nej<br />

O5 Ådalspakkens tykkelse 20 m Nej<br />

O6 Kon. ådalspakke 6 e -6 Nej<br />

Rigkærsmodellen<br />

R2 Infiltration + 20 % Ja<br />

R3 Infiltration - 20 % Ja<br />

De anvendte infiltrationsdata<br />

anses som det mest præcise<br />

tilgængelige datasæt.<br />

De anvendte infiltrationsdata<br />

anses som det mest præcise<br />

tilgængelige datasæt.<br />

R4 Lagtykkelse gytje og marint sand<br />

forøget<br />

Nej<br />

R5 Vandstand Lindenborg Å + 0,5 m Ja Muligt ekstremscenario<br />

R6 Vandstand Lindenborg Å - 0,5 m Ja Muligt ekstremscenario<br />

R7 Lindenborg Å sat til nulfluks Ja<br />

R8 Lindenborg Å 60% amp. Nej<br />

R9 Dræningsniveau i faldene kote fra<br />

4,2 - 4,0 m<br />

Nej<br />

R10 Dræningsniveau 0,5 m.u.t. Nej<br />

R11 Dræningsniveau 0,3 m.u.t. Nej<br />

R12 Dræningsniveau for bassinkilden Ja Modelteknisk bliver kilden<br />

0,4 m.u.t.<br />

indsat for højt oppe<br />

R13 Potentialerand fra oplandsmodellen Ja/nej Kun følsom i forhold til kilden,<br />

+ 0,5 m<br />

hvilket ikke influerer på<br />

R14 Potentialerand fra oplandsmodellen Ja/nej modelresultatet i forhold til<br />

- 0,5 m<br />

diffus afstrømning og<br />

afstrømning fra grøft.<br />

R15 Rand modificeret Ja/nej Afstrømningen passer bedre<br />

med de målte værdier. Kilden<br />

simuleres bedre og scenariet vil<br />

derfor bruges ift. en vurdering<br />

af indvindingens påvirkning af<br />

kilden.


Bilag F<br />

Sammenligning af tørre og våde år<br />

Baseret på sammenligninger af grundvandsspejlet i pejlepunkterne D1 og D2 for<br />

2002 og 2003 blev det vurderet, at 2002 var et ”vådt” år, mens 2003 var et ”tørt” år,<br />

figur F.1. Lignende er analyse er gjort for pejlepunkt D3, dog findes der kun<br />

måledata for 2002.<br />

Potentiale, kote [m]<br />

11,0<br />

10,5<br />

10,0<br />

9,5<br />

9,0<br />

8,5<br />

8,0<br />

7,5<br />

7,0<br />

6,5<br />

Figur F.1. Pejlinger fra D1 og D2 for 2002 og 2003.<br />

Jan<br />

Feb<br />

Mar<br />

Apr<br />

Maj<br />

Jun<br />

Jul<br />

Aug<br />

Sept<br />

Okt<br />

Nov<br />

Dec<br />

D1 (2002)<br />

D2 (2002)<br />

D1 (2003)<br />

D2 (2003)<br />

Da der ikke forelå dynamiske pejlinger for simuleringsperioden 1990-99, blev 2002<br />

og 2003 anvendt til sammenligning af dynamikken i grundvandsspejlet for hhv. våde<br />

og tørre år. Ud fra infiltrationsdata og simuleret potentiale blev det vurderet, at årene<br />

1994, 1995 og 1999 var våde år, mens de resterende var tørre. I figur F.2 er 2002<br />

(vådt) og 2003 (tørt) sammenlignet med det simulerede potentiale for perioden 1990-<br />

99, de målte våde og tørre år er sammenlignet med de simulerede våde og tørre år.


Potentiale, kote [m]<br />

11,0<br />

10,5<br />

10,0<br />

9,5<br />

9,0<br />

8,5<br />

8,0<br />

7,5<br />

7,0<br />

6,5<br />

jan-<br />

90<br />

jan-<br />

91<br />

jan-<br />

92<br />

jan-<br />

93<br />

jan-<br />

94<br />

jan-<br />

95<br />

jan-<br />

96<br />

jan-<br />

97<br />

jan-<br />

98<br />

jan-<br />

99<br />

D1 sim.<br />

D2 sim.<br />

D1 målt (2003)<br />

D2 målt (2003)<br />

D1 målt (2002)<br />

D2 målt (2002)<br />

Figur F.2. D1 og D2 sammenlignet med 2002 (vådt år) og 2003 (tørt år). De respektive år er<br />

sammenlignet med målingerne fra 2002 og 2003, alt efter om de er våde eller tørre år.<br />

Rådata for sammenligningen findes på den vedlagte cd-rom<br />

(Pejlinger_D1_D2_D3_til_bilag_F.xls).

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!