| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

HYdrokemisk interaktion mellem Grundvand og Overfladevand (HYGRO)

Bilag 2 Hydrologiske processer i ådalen

Inddeling af ådale i delstrækninger med karakteristisk hydrologi og geomorfologi

I et forsøg på at regionalisere betydningen af de forskellige led i vandbalancen for ådalsmagasinet er der i det følgende opstillet en konceptuel model, der opdeler ådalen indenfor et vandløbsopland, med homogen geologi og ens nedbør, i delstrækninger med karakteristisk geomorfologi, geologi, hydrologi og tilstrømmende vandkvalitet.

Strømningssystemer

Grundvand strømmer langs strømlinier, der rumligt er organiseret i strømningssystemer. I et landskab med bølget topografi, som det danske, vil der opstå flere strømningssystemer af forskellig størrelsesorden, som er hierarkisk koblet til hinanden. Toth (1963) udskilte tre distinkte typer af strømningssystemer: lokalt, intermediært og regionalt, der ligger ovenpå hinanden indenfor et grundvandsopland (se figur B2.1). Vand i et lokalt strømningssystem strømmer hurtigt til det nærmeste udstrømningsområde, som kan være en lille sø eller et lille vandløb. Vand i et regionalt strømningssystem rejser over længere afstande og tid og strømmer til hovedudstrømningsområdet for oplandet, for eksempel store vandløb, store søer eller havet. Et intermediært strømningssystem er karakteriseret ved et eller flere topografiske højdepunkter eller lavninger mellem systemets ind- og udstrømningsområder, men til forskel fra det regionale system indeholder det ikke både det øverste vandskel og bunden af oplandet. I landskaber med udtalt topografisk relief dominerer de lokale strømningssystemer, mens de intermediære og regionale dominerer i områder med lille relief.

Figur B2.1
Lokale, intermediære og regionale strømningssystemer.

I figur B2.2 er et længdesnit langs et vandløb illustreret sammen med et antaget lineært forløb af det regionale vandskel. Højdeforskellen mellem det topografiske vandskel og vandløbet langs en strømlinie kan give et indtryk af den drivende trykforskel for den regionale grundvandstilstrømning til ådalen, da grundvandsspejlets beliggenhed ofte afspejler jordoverfladens. Tilsvarende kan ådalens recente relief, det vil sige ådalsskræntens højde (se figur 3.1(1)), give et indtryk af trykforskellen for den lokale grundvandstilstrømning ved skræntfoden af ådalen.

Figur B2.2
Inddeling af vandløb i strækninger med karakteristiske hydrologiske, geomorfologiske, geologiske og grundvandskvalitetsmæssige forhold.

Ådalens hydrologi og geologi

Det fremgår af figur B2.2, at den største trykforskel for den regionale strømning forventeligt vil findes langs den midterste strækning af vandløbet. Det forventes derfor, at den største, mest stabile og mest regionale grundvandstilstrømning til vandløbet vil finde sted langs denne delstrækning. Opstrøms og nedstrøms langs vandløbet mindskes trykforskellen og den dybe grundvandstilstrømning aftager derfor langs disse strækninger. I udspringsområdet vil lokale strømningssystemer dominere og bidrage med ungt overfladenært grundvand til vandløbet. Strømningssystemet er meget nedbørsafhængigt og ustabilt. Langs det øvre løb vil lokale og intermediære strømningssystemer dominere. Langs den nedre strækning er den dybe grundvandstilstrømning aftaget, lokale og intermediære systemer kan stadig bidrage med mere overfladenært grundvand og endelig forekommer der også oversvømmelser fra vandløbet på grund af vandløbets lille hældning.

Disse forskellige hydrologiske forhold langs vandløbsstrækningerne giver sig udslag i, at den relative betydning af de forskellige led i vandbalancen for ådalsmagasinet ændres ned langs vandløbet.

På figur B2.2 er en typisk geologisk opbygning af ådalsmagasinet endvidere stiliseret langs et vandløb i det østlige Danmark. Dalene er under afsmeltningen fra den sidste istid blevet opfyldt af diluviale (se ordliste, bilag 1) aflejringer i bunden. Efterhånden som klimaet har nærmet sig det nuværende, og havspejlet (og dermed erosionsbasis for vandløbene) er steget, er dalen blevet fyldt yderligere op af alluviale aflejringer. De nedre strækninger af ådalene har i det østlige Danmark været oversvømmet af Stenalderhavet. Der er på disse strækninger aflejret gytje på bunden af det forholdsvis stillestående vand. Efter den seneste relative landhævning er ferskvandstørv afslutningsvis aflejret øverst. Den geologiske lagfølge, der resulterer heraf, er skitseret på figur B2.2 og B2.3.

Ådalens geomorfologi

På figur B2.3 er konceptuelle tværsnit af ådalen skitseret for de fire vandløbsstrækninger med angivelse af de strømningssystemer, der bidrager med grundvand til ådalen, som ovenfor beskrevet. Den generelle udvikling i ådalens geomorfologi er endvidere vist, idet ’ådalen’ i udspringsområdet kun består af selve vandløbets leje. I det øvre løb er der eroderet en lille smal dal, i det midterste en dyb og bred dal og endelig i det nedre en meget dyb og meget bred dal. Der er stort relief i udspringsområdet og langs det midterste løb, hvilket langs det sidste giver sig udslag i et tydeligt lokalt strømningsmønster ved ådalsskræntens fod.

Betydning af forskellige led i vandbalancen for ådalsmagasinet

Ovenstående forhold er sammenfattet i tabel B2.1. Her i er betydningen af de forskellige led i vandbalancen for ådalsmagasinet, beskrevet under afsnittet ’Ådalshydrologi’.

I tabel B2.1 er de forskellige karakteristika for ådalsstrækningerne i dette ’ideelle’ vandløbsopland med homogen geologi og ens nedbør beskrevet. Lokale geologiske og geomorfologiske forhold vil dog ofte kraftigt påvirke denne generelle konceptuelle model, ligesom et manglende sammenfald mellem topografisk opland og grundvandsopland også vil få modellen til at ’falde’.

Tabel B2.1
Ådalsstrækninger med karakteristisk geomorfologi, geologi, hydrologi og tilstrømmende vandkvalitet.

Figur B2.3
Karakteristiske ådalstværsnit i delstrækningerne vist i figur B2.2.

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |