Udpegning af indvindings- og grundvandsdannende oplande (Del 1)

5.4.5 Usikkerheder, stokastiske oplande
Da en numerisk grundvandsmodel er baseret på et endeligt antal oplysninger, vil der i praksis
ikke kun være én løsning på de styrende ligninger, men flere løsninger, der i princippet er
lige sandsynlige. Det er derfor relevant i forbindelse med oplandsbestemmelsen at fokusere
på resultaterne af den følsomhedsanalyse, der bør foretages i forbindelse med kalibreringen
af grundvandsmodellen.
Anbefaling:
Det kan generelt anbefales, at der foretages en invers kalibrering, dvs. bestemmelse
af de følsomme parametre ved ikke-lineær regression, da usikkerheden på parametrene
fås som et produkt heraf. Det er en forudsætning for, at man kan anvende usikkerhederne
på de estimerede parametre, eksempelvis angivet ved 95 % konfidensintervaller,
at residualerne (forskellene mellem de målte og de simulerede værdier)
varierer tilfældigt i både tid og rum og at de er normalfordelte (Christensen, S.,
1998).
Såfremt forudsætningerne er opfyldt, kan de fundne usikkerheder herefter danne grundlag
for en stokastisk analyse, hvor effekten af parameterusikkerheden kvantificeres.
.
Anbefaling:
Det anbefales, at der som standard i forbindelse med oplands- og scenariereberegninger
udføres stokastiske oplandsberegninger.
Den stokastiske analyse kan eksempelvis foregå ved en udvælgelse af et antal lige sandsynlige
kombinationer af værdier for de følsomme parametre, som der efterfølgende beregnes
løsninger ud fra med grundvandsmodellen. Udfaldsrummet af de forskellige løsninger, beregnet
med grundvandsmodellen, vil belyse den usikkerhed på løsningen af strømningsligningen,
der skyldes usikkerheden på parametrene. For hver sandsynlig løsning kan der efterfølgende
beregnes oplande vha. en partikelbanemodel, og udfaldsrummet af oplande for
de sandsynlige løsninger vil således belyse den usikkerhed på oplandene, der skyldes usikkerheden
på parametrene.
Eksempel
Der er med en grundvandsmodel bestemt et grundvandsdannende opland ud fra 100 lige
sandsynlige og realistiske kombinationer af værdier for parametrene. For en given modelcelle
inden for oplandet kan man tælle antallet af gange modelcellen indgår i en af de 100 realisationer
af oplandet. Hvis modelcellen for eksempel indgår i oplandet i 80 ud af de 100 realisationer,
kan man argumentere for, at der er stor sandsynlighed for, at modelcellen indgår i
det sande grundvandsdannende opland (jf. 5.5.4 for mere omkring den stokastiske metode).
Scenarieusikkerhed
58 G E U S