Grundvandsmodeller

Grundvandsmodeller er computerbaserede repræsentationer af undergrundens vandbevægelse og, i mange tilfælde, af transporten af opløste stoffer gennem jord og klippe. De bruges til at beskrive hvordan grundvand flyder mellem aquifers, hvordan det genopfyldes af nedbør og recharge, og hvordan det udvindes gennem brønde eller naturlige afstrømninger. Modellerne hjælper beslutningstagere og fagfolk med at vurdere vandressourcers størrelse, varighed og sårbarhed, og med at analysere konsekvenserne af ændringer i landbrug, byudvikling, klimaforhold eller vandindvinding.

Grundvandsmodeller bygges på hydrogeologiske data, herunder lagdeling af jord og klippe, permeabilitet, porøsitet og aquiferens evne til at lagre vand. De kræver også oplysninger om grænsebetingelser som tilførsel fra nedbør, overfladevand, salttilstrømning, samt kilder og forbrug som brøndudtag. Modellerne kan være to- eller tre-dimensionale, og de kan være steady-state eller tidsvarierende. Til opløsningsstoffer og forurening anvendes også transportmodeller, der beskriver advektion og dispersion.

Udviklingsprocessen omfatter udarbejdelse af en konceptuel model, opdeling i et computationalt gitter eller net, calibration og validering, ofte ved brug af historiske målinger af grundvandstand og vandkvalitet. Usikkerheder og følsomheder vurderes for at gengive mulige scenarier og for at give robuste anbefalinger.

Anvendelsen spænder fra vandforsyning og bevarelse af kildeområder til vurdering af nitrats og pesticiders potentialeforurening, saltvandsintrusion og effekten af klimaforandringer. Grundvandsmodeller afspejler derfor et vigtigt redskab i vandforvaltningsplaner og miljøbeskyttelse.