Test af Analytiske Element Modeller - Grundvandskortlægning

More documents

Recommendations

Info

på næsten alle områder, hvor der i dag også benyttes strømningsmodeller - fra storskala regionale modeller til detailmodellen på meget lille skala. Et godt review af AEM modelapplikationer kan findes i /17/. Den mere praktiske anvendelse af AEM har dog været ret begrænset bl.a. på grund af problemerne med at beskrive heterogenitet og dermed modellering af grundvandssystemet i 3- D. Muligheden for at anvende forskellige typer randbetingelser fx ved vandløb eller grundvandsskel er også ret begrænset ved metoden. Endelig er der også begrænsninger i forbindelse med beskrivelse af transient strømning da AEM kun kan beregne den stationære løsning. Grundvandsbeskyttelse og oplandsberegninger I forbindelse med grundvandsbeskyttelsen har man i Nordamerika ved U.S. Environmental Protection Agency (EPA) arbejdet med begrebet Well Head Protection Area, (WHPA), som er det nordamerikanske boringsnære beskyttelsesområde. Her anbefales til screeningsformål forskellige analytiske tilgange bl.a. AEM. I den analytiske element model tilgang til WHPA er der udarbejdet software (WHPA), /18/, /19/ og /20/, til oplandsberegninger ved at medtage elementer for uendeligt lange vandløb samt rektangulære områder uden hydrogeologisk kontakt (no flow). Programmet beregner et trykniveau og benytter herefter partikelbaner til at estimere indvindingsoplandet, idet man kan beregne en analytisk løsning til selve indvindingsoplandet. De første versioner af programmet benytter en DOS tilgang og er i dag forældet, men den analytiske tilgang og konceptet med simpel modellering har været med til at udvikle de programmer, man kan få i dag. En gennemgang af WHPA og sammenligning med andre analytiske metoder kan desuden findes i /22/. Et af områderne hvor AEM modellerne har fundet praktisk anvendelse er i forbindelse med indvindingsboringer og grundvandsbeskyttelse. Boringsnær beskyttelse af grundvandet (BNBO, /15/) går fra simpel fast radius (300 m) omkring boringen til oplande beregnet med avancerede strømningsmodeller. AEM modellerne repræsenterer her en niche, idet disse kan håndtere indsamlede data og samtidig er relativ nemme at bruge og hurtige at opstille. Dermed er AEM potentiel anvendelig til afgrænsning af indvindingsoplande, opholdstider og transporttider til fx boringer. G E U S 8
Figur 2-2: Eksempel på 5 års indvindingsopland beregnet med WhAEM. Fra /28/. I løbet af 1990’erne foregik der en markant kodeudvikling af analytisk element metoden bl.a. til brug for beregning af indvindingsoplande i forbindelse med grundvandsbeskyttelse. Her udvikledes CZAEM (Capture Zone AEM, /29/) med fokus på estimering af indvindingsoplande. Metoden bygger i CZAEM på, at den endelige løsning findes som superposition af enkelte analytiske funktioner, hvor hver funktion repræsenterer kendte hydrologiske egenskaber, eksempelvis indvindingsboringer (punkter), vandløb (linjesegmenter) og geologiske heterogeniteter. Konceptet bag superposition, af de enkelte løsninger og beskrivelse af AEM kan findes i /30/ og /31/. Metoden bag CZAEM bygger på løsning af todimensionale analytiske elementer, hvor Dupuit- Forchheimers antagelse er opfyldt /34/. Det antages, at grundvand strømmer horisontalt i et frit magasin, og at strømningen er proportional med mægtigheden af grundvandsmagasinet. I forbindelse med indvindingsoplande kan denne antagelse benyttes, når bredden af indvindingsoplandet er ca. 1 størrelsesorden større end magasintykkelsen /28/. CZAEM løsningsmetoden blev indbygget i WhAEM og senere tilknyttet andre mere sofistikerede løsere til WhAEM – heriblandt GFLOW1 /31/. GFLOW er videre benyttet som redskab til beregning af indvindingsoplande og blev med GIS kobling til hydrologiske data benyttet bl.a. i forbindelse med grundvandsbeskyttelse. WhAEM, /23/, /24/, /25/ og /28/ udvikles som et værktøj til bestemmelse af beskyttelseszoner omkring indvindingsboringer. Ud over en ny brugerflade kan programmet benytte vandløbssegmenter og heterogene hydrauliske zoner med varierende form. Der er stadig begrænsninger i form af, at man ikke kan benytte varierende bundkoter for magasinerne, 3-dimensionelle elemen- G E U S 9
Page 1: Test af Analytiske Element Modeller
Page 4 and 5: Test af den Analytiske element meto
Page 6 and 7: G E U S 3.4.3 Håndtegnede oplande.
Page 8 and 9: 2 AEM modeller 2.1 Indledning Grund
Page 12 and 13: ter, flerelagsmodeller og transient
Page 14 and 15: Ostrich (http://www.groundwater.buf
Page 16 and 17: Opholdstiden i en grundvandsbeskytt
Page 18 and 19: Start altid med at lave en simpel m
Page 20 and 21: 3 Komparativ analyse af oplande ber
Page 22 and 23: 3.1.2.2 Modeller i AEM AEM modeller
Page 24 and 25: 3.2 Model A - Hedesletten Modellen
Page 26 and 27: draulisk ledningsevne på hhv. 2x10
Page 28 and 29: Figur 3-3: Oversigt over kalibreret
Page 30 and 31: Figur 3-5: Oversigt over oplande i
Page 32 and 33: dybt i modellen. Jo højere indvind
Page 34 and 35: G E U S • Model B - Begravet dal
Page 36 and 37: grundvandspejl lå flere meter over
Page 38 and 39: Man skal være opmærksom på, at h
Page 40 and 41: sandmagasin tager de en sydøstligl
Page 42 and 43: lande. Dette indikerer, at MODFLOW
Page 44 and 45: 3.3 Model C - Randzone geologi Rand
Page 46 and 47: 3.3.3 Håndtegnede oplande Der er u
Page 48 and 49: vindingsopland. Området er inddelt
Page 50 and 51: G E U S 0 1,000 2,000 meter Figur 3
Page 52 and 53: 3.4 Model D - Kalkmagasin Modellen
Page 54 and 55: Figur 3-25: Beregnet potentiale i s
Page 56 and 57: G E U S reduceret til 8⋅10 -10 m/
Page 58 and 59: G E U S Indvindingsboringer Vandlø
Page 60 and 61:
Observeret tryk [m] 40 30 20 10 0 G
Page 62 and 63:
4 Diskussion og konklusion Traditio
Page 64 and 65:
under det palæocene lavpermeable l
Page 66 and 67:
5 Reference /1/ Iversen C.H, Laurit
Page 68:
40/ T.N. Olsthoorn (1999): A compar
show all

Test af Analytiske Element Modeller - Grundvandskortlægning

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

Delete template?

Save as template?