Videreudvikling af ådalstypologi

4 Strømningsvarianter

4.1 Strømningveje og nitratreduktion i ådale
     4.1.1 Strømningsveje gennem ådalen
     4.1.2 Nitratreduktion for strømningsveje gennem ådalen
4.2 Fordeling af strømningsveje under naturlige strømningsforhold
4.3 Fordeling af strømningsveje under påvirkning af afvanding
     4.3.1 Detailafvanding
     4.3.2 Hovedafvanding
4.4 Strømningsvarianter
     4.4.1 Diffus Strømningsvariant
     4.4.2 Overfladisk Strømningsvariant
     4.4.3 Direkte Strømningsvariant
     4.4.4 Detailafvandet Strømningsvariant
4.5 Ådales begrænsende indvirkning på nitrattilførsel til overfladevand
4.6 Sammenfatning

Strømningsvarianterne karakteriserer, hvordan vandet strømmer gennem ådalen til overfladevandet.

Strømningsveje gennem ådalen afgør, hvorvidt vandet kommer i kontakt med biogeokemisk aktive miljøer i Ådalsmagasinet, der atter styrer hvilke processer omsætnings- og tilbageholdelsesmæssige processer, der kan foregå i ådalen. Til forskellige strømningsveje kan der, på grundlag af erfaringer fra hidtidige detailstudier i ådale og vådområder i Danmark, knyttes empiriske nitrat reduktionsprocenter. På grundlag af hvilken strømningsvej, der er dominerende for den enkelte strækning, klassificeres ådalene i Strømningsvarianter.

Disse kan anvendes til at udpege hvilke ådalsstrækninger, der vurderes at have en aktiv nitratreduktion, hvilke strækninger der vurderes at have et potentiale for nitratreduktion, og hvilke strækninger der ingen nitratreduktion har af betydning. Herved kan det vurderes, hvor der ved retablering af en mere naturlig hydrologi i ådalene kan opnås de største miljøeffekter i overfladevandet.

4.1 Strømningveje og nitratreduktion i ådale

For at kunne vurdere ådales evne til at omsætte nitrat ved denitrifikation, er det nødvendigt at kende grundvandets strømningsveje gennem ådalen til overfladevandet, da der til de enkelte strømningsveje kan knyttes empirisk bestemte typiske reduktionsprocenter for nitrat, baseret på vandets kontakt, under reducerende forhold, med forskellige materialetyper (specielt organisk materiale) samt opholdstid, hvori vandet er i kontakt med det organiske materiale. Dette uddybes nedenfor.

4.1.1 Strømningsveje gennem ådalen

I Nilsson et al (2003) er der foreslået en opdeling af strømningen gennem ådalen i tre strømningsveje. I det følgende er der taget udgangspunkt i dette, men strømningsvejene, illustreret i figur 4.1, er her nærmere defineret, og der er tilføjet en strømningsvej, der beskriver detailafvanding i ådalen. Nummereringen af strømningsvejene er desuden tilrettet.

Figur 4.1. Strømningsveje Q<sub>1</sub> til Q<sub>4</sub> gennem ådal til overfladevand.

Figur 4.1. Strømningsveje Q1 til Q4 gennem ådal til overfladevand.

  • Q1 er en diffus strømningsvej gennem Ådalsmagasinet. Strømningsvejen er defineret ved, at vandet, under reducerende forhold, kommer i kontakt med Ådalsmagasinets sedimenter i længere tid. Vandet kan strømme til nedefra eller fra skrænten, hvorfra det på vej mod vandløbet enten kan forblive i ådalsmagasinet, eller sive frem på ådalens terrænoverflade. Vandet kan også infiltrere ned i Ådalsmagasinet fra naturlige udstrømningsområder ved skræntfoden eller fra dræn, der udmunder i skrænten. Opholdstiden i Ådalsmagasinet, T1, forventes at variere mellem uger og år.
     
  • Q2 er en overfladisk strømningsvej, der forløber henover Ådalsmagasinet. Strømningsvejen er defineret ved, at vandet kun er i kontakt med ådalsmagasinets sedimenter i kort tid under delvist oxiderende, delvist reducerende forhold. Vandet kan strømme ud på overfladen ved skræntfoden (enten naturligt eller fra drænudmundinger), eller trænge frem længere ude i skarpt afgrænsede kildevæld, hvor der er gennembrud i lavpermeable sedimenter. Vandet siver herfra henover Ådalsmagasinet, og infiltrerer ikke ned igen. Opholdstiden i den overfladiske strømning, T2, forventes at variere mellem timer og få dage.
     
  • Q3 er en strømningsvej, der forløber direkte fra den Tilgrænsende Hydrogeologiske Enhed gennem bunden af vandløbet. Strømningsvejen er defineret ved, at vandet ikke kommer i kontakt med Ådalsmagasinets sedimenter. Hvor der findes ådalssedimenter mellem bunden af vandløbet og den Tilgrænsende Hydrogeologiske Enhed karakteriseres strømningsvejen som diffus (Q1). Opholdstiden i vandløbsbunden, T3, forventes at være meget kort (timer).
     
  • Q4 er strømning i dræn og grøfter i ådalen. Strømningsvejen er defineret ved, at vand fra detailafvanding i oplandet føres via detailafvanding i ådalen helt ud til vandløbsbrinken, hvorved det ledes uden om Ådalsmagasinets sedimenter. Opholdstiden i dræn og grøfter i ådalen, T4, forventes at være af timer til dages varighed.

4.1.2 Nitratreduktion for strømningsveje gennem ådalen

På grundlag af en analyse af hidtil gennemførte danske detailstudier i ådale (Nilsson et al, 2003) samt (SNS, 2003), kan det konkluderes, at nitratreduktionens størrelse i ådalene primært afhænger af, at nitratholdigt grundvand under reducerende forhold kommer i kontakt med geologiske aflejringer, der indeholder > 3 % organisk materiale bestemt som glødetab. Derudover afhænger størrelsen også af mængden af nitrat, der tilføres aflejringerne.

På grundlag af de hidtidige studier foreslås derfor typiske reduktionsprocenter for nitrat angivet i tabel 4.1 for de fire strømningsveje. Værdierne i tabellen foreslås anvendt i GOI typologien, men ved retableringsprojekter af vådområder anbefales detailundersøgelser foretaget i de aktuelle områder til nærmere estimering af reduktionsprocenter.

Tabel 4.1 Typiske nitrat reduktionsprocenter for strømningsvej Q1 til Q4.

Strømningsvej Organisk
materiale i
Ådalsmagasin
Nitrat-
reduktion
  (%) (%)
Diffus strømning gennem Ådalsmagasin, Q1 < 3 0
  > 3 (10-97)
Overfladisk strømning, Q2   50 (20-99)
Direkte strømning gennem vandløbsbund, Q3   0
Strømning i dræn og grøfter, Q4   0

Det er således primært den diffuse strømning gennem Ådalsmagasinet (Q1), der har en begrænsende indvirkning på nitrattilførslen til overfladevandet. Denne store procentuelle spredning (10-97 %) på nitratreduktionen repræsenterer et større antal danske studier (SNS, 2003; Nilsson et al, 2003). Hvis det organiske indhold i Ådalsmagasinet er under 3 %, har den diffuse strømning gennem Ådalsmagasinet ingen begrænsende effekt. Hvis det organiske indhold er over 3 % kan reduktionen være stor. For at estimere den samlede nitratreduktion for den diffuse strømning gennem Ådalsmagasinet (Q1) er det derfor nødvendigt at estimere, hvor stor en del af strømningen, der forløber i sedimenter med < 3 % organisk materiale, og sedimenter med > 3 % organisk materiale.

Den overfladiske afstrømning hen over Ådalsmagasinet (Q2) har en nitratreduktion på i gennemsnit 50 % med en værdispredning på 20-99%.

Hverken den direkte tilstrømning til vandløbet (Q3) eller tilstrømningen i dræn og grøfter (Q4) har nogen begrænsende effekt på nitrattilførslen til vandløbet.

4.2 Fordeling af strømningsveje under naturlige strømningsforhold

I ådale med naturlige strømningsforhold vil strømningsvej Q1 og Q2 være dominerende. Fordelingen herimellem vil være styret af Ådalsmagasinets og vandløbsbundens permeabilitet. Strømningsvej Q3 vil dog også kunne forekomme, hvor der ikke er udviklet et Ådalsmagasin.

4.3 Fordeling af strømningsveje under påvirkning af afvanding

Der har gennem tiden været foretaget mange indgreb i den naturlige hydrologi i ådale. Formålet med detail- og hovedafvandinger har været at få vandet hurtigst muligt væk fra oplandet og ådalene, ud i vandløbet, og herfra få det transporteret hurtigst muligt ud til havet. Der har dog også i sidste århundrede, især langs vandløbene på smeltevandssletten i Vestjylland, været anlagt overrislingsanlæg i engen. Disse er oftest ikke længere aktivt i brug, men mange grøfter findes stadig i ådalene. Andre væsentlige påvirkninger af hydrologien i ådalene er opstemninger i forbindelse med vandkraftanlæg, dambrug og sluser ved vandløbets udmunding i havet.

I Danmark må det forventes at mere end 90 % af potentielt dyrkede arealer med afvandingsbehov også er blevet afvandet gennem de sidste 100 år. Afvandingen er i mange områder foretaget som hovedafvandinger gennem udretning og uddybning af vandløb, grøftning, rørlægning af vandløb og udpumpning af vand fra tidligere vådområder, alle foranstaltninger der har til formål at sænke grundvandsspejlet og aflede vand fra et større landområde. Mange steder er der også foretaget en detailafvanding med anvendelse af dræn eller grøfter med det formål lokalt at sænke grundvandsspejlet og aflede vand. Ved afvandingen er vandets naturlige strømning i jorden enten blevet helt brudt, som ved indskydelse af dræn under rodzonen, eller vandets opholdstid i jorden er blevet formindsket ved grøftninger, udretning og kanalisering af vandløb eller ved udpumpning af vand fra tidligere vådområder.

Afvandingen spiller i de fleste danske Landskabstyper en væsentlig rolle i vandbalancen og dermed for den resulterende afstrømning i vandløb. De økologiske forhold i vandløb må forventes at være mest påvirket af afvandingen, når det drejer sig om maksimums- og minimumsafstrømningen (Refsgaard et al, 2002). Afvandingen har dog også stor betydning for kvaliteten af overfladevand. Drænvand har således, på grund af den nære beliggenhed på rodzonen, et højt indhold af næringsstoffer og et højere indhold af uorganiske og organiske sporstoffer (tungmetaller, pesticider, PAH'er, phenoler, mv.) end grundvand. Dræning, grøftning, pumpelag og kanalisering af vandløb er derfor alle afvandingstiltag, som er med til at føre grundvand hurtigere frem til overfladevand end under naturlige strømningsforhold. Derved er grundvandets interaktion med Ådalsmagasinet reduceret, hvilket har betydning for biogeokemiske processer som sorption, omsætning og nedbrydning.

Vand, der strømmer i dræn, defineres i Vandrammedirektivet som overfladevand, selvom det stammer fra et grundvandsmagasin. Dvs kontakten mellem grundvand og overfladevand finder sted langs drænene, ligesom langs vandløbene. Derfor er det vigtigt at inddrage dræn i samspillet mellem grundvand og overfladevand. På grund af afvandingens store omfang og betydning for vandbalancen, vandmængden og vandkvaliteten i overfladevandet, er det nødvendigt også at inddrage afvandingsforhold i GOI typologien. I analysen af hvilke virkemidler, der kan anvendes til for at opnå en god økologisk tilstand i overfladevand, kan genopretning af grundvandets naturlige samspil med overfladevand være en løsning, der både tilgodeser overfladevandets kvantitet og kvalitet.

Afvandingens omfang i Danmark
I dag er ca. 1,4 millioner hektar landbrugsjord drænet svarende til ca. halvdelen af landbrugsarealet (tabel 4.2). Til sammenligning er der ca. 140.000 hektar pumpet areal i Danmark (Madsen og Holst, 1987). Udviklingen i det drænede areal og dræningens omfang i de forskellige landsdele er vist i tabel 1 frem til omkring 1979. Som det tydeligt fremgår af tabellen er andelen af drænet landbrugsjord især stor på de mere lerede jorde på Øerne. Siden 1980 er der ikke gennemført betydende nydræninger. Derimod må det forventes, at det drænede areal er faldet i omfang på grund af restaurering af vandløb og vådområder, samt dræn der forfalder.

Tabel 4.2. Dræningens udvikling i forskellige landsdele indtil 1979 (Aslyng, 1980).

Landsdel 1000 hektar Procent af landbrugsareal
1861 1929 1979 1861 1929 1979
Sønderjylland - 17 183 - 5 62
Vestjylland 3 80 288 0,7 11 35
Nordjylland 1 60 129 0,4 11 30
Østjylland 9 148 234 2,0 26 46
Fyn 6 123 135 2,3 43 55
Vest- og Østsjælland 11 260 247 2,2 45 73
Storstrøms amt 3 95 198 2,6 66 80
Bornholm <5 21 22 0,3 52 60
Hele landet 33 804 1436 1,6 25 49

Betydning af dræn for vandbalance og afstrømning
Afstrømningen i dræn er målt i flere drænundersøgelser af Danmarks JordbrugsForskning (DJF) og i det landsdækkende overvågningsprogram (NOVA). Målinger af drænafstrømningen i de forskellige landsdele set i forhold til vandbalancen for de drænede arealer viser tydelige regionale forskelle (tabel 4.3). Afstrømningen via dræn varierer mellem 97 mm og 416 mm med de største værdier i drænene i det sønderjyske og vestjyske område. Den gennemsnitlige drænafstrømning fra de 7 lokaliteter er på 202 mm. Drænafstrømningens andel af nettonedbøren og den modelberegnede total afstrømning på de 7 lokaliteter er i gennemsnit på 44% med en variation mellem 27-73% (tabel 4.3).

Tabel 4.3. Nedbør, modelberegnet aktuel fordampning, drænvandsafstrømning, modelberegnet perkolation af vand gennem rodzonen og resulterende perkolation af vand til dybere grundvand (Simmelgaard, 1994). Bemærk at der i tabellen er anvendt korrigerede nedbørsdata til jordoverfladen efter Allerup og Madsen (1979).

Station Startår Nedbør

(mm)
Fordampning

(mm)
Dræn
afstrømning
(mm)
Nedsivning

(mm)
Total
afstrømning
(mm)
Åbenrå 1974 1033 466 416 145 561
Lunding Haderslev 1971 891 453 118 323 441
Sdr. Stenderup Fredericia 1973 888 454 181 248 429
Agervig Esbjerg 1978 1029 439 253 335 588
Norring Århus 1971 755 423 97 237 334
Silstrup Thisted 1971 989 441 210 342 552
Næstved 1971 693 438 136 118 254
Gennemsnit   897 445 202 250 451

I NOVA programmet er der hvert år 1989 målt drænafstrømning og næringsstoffer i 3 dræn i oplandet til Lillebæk på Fyn og i 3 dræn i oplandet til Højvads Rende på Lolland (tabel 4.4). Drænafstrømningen i de 3 dræn på Fyn var i gennemsnit på 161 mm pr. år mod 131 mm pr. år i de 3 dræn på Lolland. Den årlige drænafstrømnings gennemsnitlige andel af den årlige totale perkolation af vand fra rodzonen var på 46 % i de 3 dræn på Fyn stigende til 52 % i de 3 dræn på Lolland. Både i de gamle drænmålinger vist i tabel 4.3 og i de nyere drænmålinger vist i tabel 4.4 udgør drænafstrømningen således i gennemsnit omkring halvdelen af nettonedbøren eller perkolationen af vand fra rodzonen. Før arealerne blev drænet, må det forventes at den største del af drænafstrømningen perkolerede ned til grundvandsmagasiner, dog med en forventet lidt større Overfladsik afstrømning på grund af en hyppigere vandmætning i jorden.

Tabel 4.4. Modelberegnet perkolation af vand fra rodzonen og målt drænafstrømning fra 6 dræn i to vandløbsoplande igennem 1990'erne.

Drænstation Total perkolation Drænafstrømning Drænafstrømning
% af perkolation
Højvads Rende      
Dræn 3 244 mm 144 mm 59 %
Dræn 5 263 mm 152 mm 58 %
Dræn 6 208 mm 97 mm 47 %
Lillebæk      
Dræn 2 366 mm 222 mm 61 %
Dræn 4 325 mm 137 mm 42 %
Dræn 6 363 mm 124 mm 34 %

Betydning af dræn for tilførsel af næringsstoffer til overfladevand
Da omkring halvdelen af nettonedbøren i dag hurtigt føres fra bunden af rodzonen gennem dræn til vandløb og søer, må det forventes at dette vand er beriget med
f.eks kvælstof og fosfor fra landbrugets dyrkning. Som det kan ses af tabel 4.5, er dette også tilfældet for de 6 dræn i de 2 vandløbsoplande på Fyn og Lolland. Uden dræning ville en stor del af den nitrat, der i dag tabes fra drænene, være perkoleret til grundvandsmagasiner, hvor nitraten alt afhængig af de lokale redoxforhold kunne blive omsat via denitrifikationsprocesser (se figur 1.1). Koncentrationen af nitrat-N i drænvand er således mere end dobbelt så høj som i grundvandet i 3 m's dybde ved de samme lokaliteter (Højvads Rende: 5,7 mg N/l; Lillebæk: 7,0 mg N/l). Koncentrationen af nitrat-N i drænvandet er også højere end koncentrationen i vandløbet som afvander de to oplande (Højvads Rende: 9,1 mg N/l; Lillebæk: 11,6 mg N/l).

Derimod er koncentrationen af total fosfor i drænvand mindre end koncentrationen i vandløb i samme områder (Højvads Rende: 0,114 mg P/l; Lillebæk: 0,199 mg P/l). Andre undersøgelser har vist at store mængder både opløst og partikelbundet fosfor kan nedvaskes til dræn fra det fosforberigede pløjelag og dermed belaste vandløb og søer (Grant et al, 1996). Tilsvarende er der ved eksperimentelle undersøgelser konstateret, at nyligt udsprøjtede pesticider via makroporer og sprækker kan nedvaskes til dræn og dermed belaste overfladevand (Kronvang et al, 2002).

Tabel 4.5. Gennemsnitligt årligt tab og vandføringsvægtet koncentration af nitrat kvælstof og total fosfor fra seks dræn igennem perioden 1990-2000.

Drænstation Nitrat-N Total P
  Tab
(kg N/ha)
Vandføringsvægtet
koncentration
(mg N/l)
Tab
(kg P/ha)
Vandføringsvægtet
koncentration
(mg P/l)
Højvads Rende        
Dræn 3 18,9 14,4 0,036 0,038
Dræn 5 21,9 14,7 0,040 0,025
Dræn 6 16,0 18,4 0,170 0,018
Lillebæk        
Dræn 2 29,0 13,2 0,101 0,040
Dræn 4 20,0 15,9 0,031 0,016
Dræn 6 28,4 27,3 0,061 0,051

I en oplandsundersøgelse i et lille østjysk vandløb (Gelbæk i Gjern Å, Gudenåen) blev der i to hydrologiske år (1983-1985) målt drænafstrømning og tab af næringsstoffer med dræn indenfor et 167 ha delopland til vandløbet. Samtidigt blev der målt synkront på afstrømning og transport af næringsstoffer ved en måleopstation opstrøms og nedstrøms for forsøgsarealer (Kronvang et al, 1987). Vand- og næringsstofbalancen for det 167 ha store opland viste, at de 21 dræn bidrog med 64% og 82% af afstrømningen fra forsøgsoplandet, med den mindste andel i måleåret med den største afstrømning (tabel 4.6). Tabet af kvælstof fra drænene bidrog i begge måleår også med hovedparten af kvælstoftilførslen til vandløbsstrækningen, igen med den mindste andel i det mest afstrømningsrige måleår (tabel 4.6). Derimod var drænenes andel af tilførslen af total fosfor større i det våde år end i det tørre år (tabel 4.6). Oplandsstudiet viser, hvor stor betydning detailafvanding med dræn kan have for både afstrømning og næringsstoftilførsel til vandløb. Uden detailafvanding ville nedbørsoverskuddet i oplandet indgå i grundvandsdannelsen og først efter længere tids ophold i grundvandsmagasiner blive transporteret til vandløbene. Herved ville en del af det udvaskede nitrat fra markerne i oplandet formentlig blive udsat for denitrifikationsprocesser, hvorefter kun en del ville tilføres vandløbet med grundvandet.

Tabel 4.6 Vand- og stofbalance for et 167 ha stort delopland ved Gelbæk i Gjern Å oplandet målt ved to vandløbsstationer opstrøms- og nedstrøms for forsøgsområdet, samt drænvandets andel heraf målt i 21 dræn langs vandløbet (Kronvang et al, 1987).

  Vand- og
stofbalance for
deloplandet
Dræns andel
af balancen
Vand- og
stofbalance for
deloplandet
Dræns andel
af balancen
  1983/1984 1984/1985
Afstrømning 314 mm 64 % 277 mm 82 %
Total N 35,5 kg N/ha 56 % 19,2 kg N/ha 88 %
Nitrat-N 28,2 kg N/ha 53 % 14,6 kg N/ha 92 %
NH4-N 2,2 kg N/ha 116 % 1,3 kg N/ha 95 %
Total P 0,82 kg P/ha 88 % 1,72 kg P/ha 34 %

4.3.1 Detailafvanding

Detailafvanding af et område udføres ved hjælp af drænrør eller grøfter. Det kan afstedkomme følgende situationer:

Afvanding i opland udmunder i ådalsskrænt Udmunder drænrør eller grøfter fra oplandet i ådalsskrænten, kan vandet derfra løbe overfladisk hen over ådalen (Q2) eller infiltrere ned i Ådalsmagasinet (Q1). Der vil herved være mulighed for omsætning af nitraten ved kontakt med Ådalsmagasinets organiske sedimenter.

Afvanding gennemført direkte til vandløbsbrink Vand, der fra dræn i oplandet derimod fortsætter gennem ådalen i dræn og grøfter helt ud til vandløbsbrinken (Q4) kommer ikke i kontakt med Ådalsmagasinets organiske sedimenter. Der foregår derfor ingen reduktion af nitratindholdet i vandet, der strømmer direkte ud til overfladevandet.

Afvanding i ådal Detailafvanding i selve ådalen (Q4) fremkalder, på grund af vandspejlssænkningen, desuden en iltning og dermed nedbrydning af tørven, der medfører en stor udvaskning via drænene eller grøfterne af kvælstof og andre stoffer til overfladevandet.

Potentialet for nitratreduktion i Ådalsmagasinet udnyttes i den første situation. I den anden situation udnyttes potentialet ikke, og i den sidste situation bidrager ådalene selv direkte til kvælstoftilførslen til overfladevandet. De to sidstnævnte tilfælde har derfor ingen begrænsende indvirkning på nitrattilførslen til overfladevandet.

4.3.2 Hovedafvanding

Hovedafvanding af vandløbet omfatter en uddybning, udvidelse og udretning af vandløbslejet. Ved hovedafvandingen kan vandløbenes bund være så stærkt uddybet, at Ådalsmagasinets organiske sedimenter er gennemgravet. Vandløbet har derved fået direkte kontakt med den Tilgrænsende Hydrogeologiske Enhed. Grundvandsudstrømningen kan derved passere forbi Ådalsmagasinets organiske aflejringer direkte op i vandløbet.

Den miljømæssige effekt heraf på overfladevandet afhænger dog af kvaliteten af det udstrømmende grundvand. Er dette reduceret, nitratfrit grundvand fra dybere liggende magasiner, vil en sådan hovedafvanding ikke påvirke tilførslen af nitrat til vandløbet. Er det derimod overfladenært, nitratholdigt grundvand, der strømmer direkte til vandløbet, vil hovedafvandingen medføre en øget nitrattilførsel til vandløbet.

For at vurdere en hovedafvandings effekt på vandkvaliteten i overfladevandet er det derfor nødvendigt at have kendskab til om:

  • Der er etableret direkte kontakt mellem vandløbet og den Tilgrænsende Hydrogeologiske Enhed udenom Ådalsmagasinet
  • Det i givet fald er nitratholdigt grundvand, der strømmer direkte til vandløbet.

Det naturlige oftest slyngede og fladere leje af vandløbet bevirkede en langsommere transport af vandet i vandløbet på grund af en mindre vandløbshældning og en større modstand mod strømningen i selve lejet. Dette bevirkede at vandløbet oftere i vinterperioden oversvømmede de vandløbsnære arealer. Under oversvømmelsen foregik der en vis denitrifikation af nitrat i det oversvømmende vand ved kontakten med ådalens organiske sedimenter (Q2). En sådan kontakt mellem vandløb og ådal mindskes eller fjernes helt ved hovedafvanding af vandløbet. Herved mindskes også nitratreduktionen.

4.4 Strømningsvarianter

På grundlag af ovenstående defineres derfor følgende fire Strømningsvarianter, der erstatter de tidligere foreslåede Naturlige og Antropogene Varianter i Nilsson et al (2003).

4.4.1 Diffus Strømningsvariant

  • I denne Strømningsvariant er diffus strømning gennem Ådalsmagasinet (Q1) dominerende.
  • Strømningsvarianten vil sandsynligvis oftest findes i ådale med naturlige strømningsforhold.
  • Den fremkommer, hvor Ådalsmagasinets og vandløbsbundens permeabilitet er høj nok til at lede det tilstrømmende vand gennem magasinet til vandløbet.
  • Det forventes at denne Strømningsvariant vil karakterisere ådale med overvejende svagt og moderat humificeret tørv samt sandede aflejringer i Ådalsmagasinet.
  • Terrænoverfladen i ådalen vil være relativt tør.
  • Ådalen vil fremstå som eng, eller den kan være skovbevokset eller eventuelt opdyrket.

4.4.2 Overfladisk Strømningsvariant

  • I denne Strømningsvariant er overfladisk strømning (Q2) gennem ådalen dominerende.
  • Denne Strømningsvariant vil sandsynligvis oftest findes i ådale med naturlige strømningsforhold.
  • Den fremkommer, hvor enten Ådalsmagasinets eller vandløbsbundens permeabilitet ikke er høj nok til at lede det tilstrømmende vand gennem magasinet til vandløbet. Ligger trykpotentialet i den Tilgrænsende Hydrogeologiske Enhed over terrænniveau, vil vandet overfladisk strømme hen over hele eller dele af ådalen.
  • Strømningsvarianten vil sandsynligvis findes, hvor Ådalsmagasinet overvejende består af stærkt humificeret tørv og / eller limniske (gytje) eller andre finkornede aflejringer.
  • Terrænoverfladen vil være våd og der vil være frit strømmende vand på overfladen (vandet skal være strømmende). Ådalen kan karakteriseres som et vådområde eller en mose.
  • Er ådalen skovbevokset vil det ofte være arter, der ynder strømmende vand, såsom el, der trives her.

4.4.3 Direkte Strømningsvariant

  • I denne Strømningsvariant er den direkte strømning fra den Tilgrænsende Hydrogeologiske Enhed gennem vandløbsbunden (Q3) dominerende.
  • Strømningsvarianten findes oftest i ådale, hvori der er foretaget en hovedafvanding af vandløbet, som har medført at Ådalsmagasinets organiske sedimenter er gennemgravet, og vandløbet har fået direkte kontakt til den Tilgrænsende Hydrogeologiske Enhed.
  • Vandløbet vil på disse strækninger ofte have et ret lige forløb, og ligge dybt i forhold til ådalens terrænoverflade.
  • Strømningsvarianten vil dog også forekomme langs vandløb med naturlig hydrologi, hvor der ikke er udviklet et Ådalsmagasin.
  • I begge tilfælde vil ådalens terrænoverflade være tør.
  • Ådalen vil også her fremstå som eng eller eventuelt være opdyrket.

4.4.4 Detailafvandet Strømningsvariant

  • I denne Strømningsvariant er afstrømning gennem dræn og grøfter i ådalen (Q4) dominerende.
  • Der kan være synlige grøfter i ådalen.
  • Drænrør udmunder direkte i vandløbsbrinken.
  • Til denne type hører ikke de ådale, hvor dræn eller grøfter fra oplandet udmunder i ådalsskrænten.

4.5 Ådales begrænsende indvirkning på nitrattilførsel til overfladevand

Med det formål at kunne udpege ådale, der har en begrænsende indvirkning på nitrattilførslen til overfladevandet, foreslås ådalene inddelt i følgende tre grupper.

Aktivt nitratbegrænsende ådale
De aktivt nitratbegrænsende ådale er karakteriseret ved at størsteparten af gennemstrømningen foregår diffust gennem et Ådalsmagasin med mere end 3 % organisk materiale (Q1). Ådalen er klassificeret som Diffus Strømningsvariant. Det er endvidere ådale med overfladisk strømning hen over Ådalsmagasinet (Q2). Disse er klassificeret som Overfladisk Strømningsvariant.

Potentielt nitratbegrænsende ådale
De potentielt nitratbegrænsende ådale er detailafvandede ådale, og ådale hvori vandløbet er hovedafvandet De detailafvandede ådale er klassificeret som Detailafvandet Strømningsvariant, mens de hovedafvandede ådale ofte er klassificeret som Direkte Strømningsvariant.

Ådale uden nitratbegrænsning
Ådale uden nitratbegrænsning omfatter de ådale, hvori strømningen foregår diffust gennem et Ådalsmagasin, hvori det organiske indhold er under 3 % (Q1). Det forventes, at disse strækninger ikke er ret udbredte, og at de oftest vil ligge i den øvre ende af vandløbet. De er klassificeret som Diffus Strømningsvariant. Det kan dog også være ådale, hvori der er en naturlig direkte tilstrømning til vandløbet uden kontakt med Ådalsmagasinet (Q3). Disse ådale er klassificeret som Direkte Strømningsvariant.

4.6 Sammenfatning

Strømningsvarianterne karakteriserer, hvordan vandet strømmer gennem ådalen til overfladevandet. Strømningsvarianterne klassificeres på grundlag af den dominerende strømningsvej i ådalen. Strømningsveje gennem ådalen til overfladevandet er afgørende for hvorvidt og i hvor høj grad denitrifikation kan reducere grundvandets nitratindhold under passagen af ådalen. Strømningsveje er i GOI typologien defineret udfra vandets kontakt, under reducerende forhold, med forskellige materialetyper, specielt organisk materiale, samt opholdstid, hvori vandet er i kontakt med organisk materiale. Fire strømningsveje er identificeret og defineret.

 



Version 1.0 December 2004, © Miljøstyrelsen.