Ignorer kommandoer på båndet
Gå til hovedindhold
Naviger op
Log på
> Forsiden > Vand og jord > Vandets kredsløb > Modellering af vand- og stofkredsløbet

Modellering af vand- og stofkredsløbet

​Modellering af vandkredsløbet udføres med henblik på estimering af mængden og kvaliteten af ferskvandsressourcen, samt vurdering af usikkerhederne på disse estimater.

Opgaverne spænder fra detaljerede processtudier på lille skala indenfor et enkelt medie, såsom den umættede eller den mættede del af grundvandssystemet, til integreret oplandsskala-modellering omfattende hele grundvandssystemet og overfladevandssystemet. Opgaverne fordeler sig indenfor følgende emnegrupper:

  • Ferskvandsressourcen
  • Stoftransport og forureningsspredning 
  • Kvalitetssikring og usikkerhedsvurderinger
  • Remote sensing til rumlig estimering af hydrologiske variable på stor skala

Ferskvandsressourcen

Modellering af det hydrologiske system har traditionelt været gennemført ved at betragte et enkelt medie isoleret, f.eks. grundvandssystemet eller overfladevandssystemet. De udfordringer vi står overfor kræver imidlertid en integreret tilgang, hvor samtlige komponenter af ferskvandssystemet betragtes sammenhængende. Integreret oplandsskala modellering er et centralt fokusområde for GEUS, herunder skalaproblematikken og metoder til opskalering fra punkt og småskalamålinger til storskala modellering. Den Nationale Vandressourcemodel (DK-model) er en integreret overflade- grundvandsmodel, der er opstillet for hele Danmark til vurdering af ferskvandsressourcen på nationalt niveau. Modellen anvendes i forbindelse med den danske forvaltning af grundvandsressourcen (implementering af de danske vandplaner)og har dannet udgangspunkt for en række studier. EUs Vandrammedirektiv pålægger de enkelte medlemsstater at overvåge den samlede ferskvandsressource og dokumentere usikkerhedskilder relateret til overvågningen. Dette byder på nye udfordringer, hvor der er behov for et tættere samspil mellem overvågning og modellering for en bedre udnyttelse af overvågnings- og remote sensing data og forståelse af ferskvandsressourcen.

Stoftransport

Belastning af ferskvandsressourcen fra diffuse forureningskilder, såsom anvendelse af gødning og pesticider, udgør en væsentlig trussel mod kvaliteten af den danske ferskvandsressource. Stoftransportmodellering af næringsstoffer og miljøfremmede stoffer gennemføres for såvel den umættede og mættede grundvandszone, med speciel fokus på den diffuse fladebelastning. Sårbarheden for pesticidudvaskning er undersøgt på national og EU skala, mens andre projekter fokuserer på klimaændringernes betydning for den fremtidige pesticidudvaskning i Danmark. Simulering af stoftransport på oplandsskala udgør en særskilt udfordring. Med DK-modellen som rygrad til beskrivelse af de overordnede strømningsforhold, gennemføres nationale estimater for nitrattransport og omsætning heraf i grundvandszonen.

Kvalitetssikring og usikkerhedsvurderinger

Kvalitetssikring og usikkerhedsvurdering i forbindelse med hydrologisk modellering har gennem de seneste år opnået øget fokus såvel nationalt som internationalt. GEUS har opstillet en håndbog i grundvandsmodellering og gennem EU-projekter bidraget til udvikling en guideline for modellering af forskellige hydrologiske medier. Endvidere er GEUS regelmæssigt tilknyttet modelopgaver som uvildig reviewer. Traditionelt har usikkerhedsanalyser af modelresultater været koncentreret omkring usikkerheden på de anvendte modelparametre, men GEUS har via nationale og internationale projekter samt Ph.D. projekter bidraget til at bringe usikkerheden relateret til den konceptuelle model, herunder den geologiske forståelse, i centrum.

Remote sensing til rumlig estimering af hydrologiske variable på stor skala

Satellit billeder anvendes til estimering af den rumlige udbredelse af forskellige hydrologiske variable primært med henblik på integrering i distribuerede hydrologiske modeller. Tidsserier af remote sensing estimater af f.eks. vegetation og albedo anvendes til parameterisering af modellerne mens hydrologiske tilstandsvariable og flukse som overfladetemperatur og fordampning anvendes til rumlig validering og kalibrering af hydrologiske model simuleringer. Særligt den sidste komponent er central i den del af GEUS’s forskning som omhandler en fundamentalt ny tilgang til evaluering af rumlige modeller.

Aktuelle projekter (i alfabetisk rækkefølge):

Serviceydelser:

    Modellering af vand- og stofkredsløbet