Hänger grundvatten och ytvatten ihop?

Transkript

1 Hänger grundvatten och ytvatten ihop? Mattias Gustafsson SGU Enheten för Hållbar vattenförsörjning

2 Vattnets kretslopp Nederbörd Transpiration och avdunstning Kondensation Nederbörd Grundvattenbildning Källa Avdunstning Avdunstning

3 Grundvattenbildning En viss del av nederbörden avdunstar från träden eller direkt från markytan Grundvattenbildande nederbörd (nederbörd som bidrar till avrinningen)

4 Vad är grundvatten? Grundvatten är det vatten som finns i den mättade zonen (grundvattenzonen), d.v.s den del av marken där alla por eller sprickutrymmen är fyllda med vatten (behöver med nödvändighet inte vara av god kvalitet )

5 Vattnets infiltration Fältkapacitet: En jordarts vattenhållande förmåga, mättnadsgräns, Porositet Effektiv porositet Vissningsgräns Hydraulisk konduktivitet (permeabilitet) Transmissivitet

6 Ja, det hänger ihop! Merparten av allt ytvatten har varit grundvatten under kortare eller längre tid!

7 Grundvatten -magasin - olika typer Omättad zon Mättad zon

8 Ex sand Ex urberg Ex sandsten Ex kalkberg Por-akvifer = jordlager = grävda brunnar/spetsar filterbrunnar Sprick-akvifer = bergborrade brunnar / sprängda grävda brunnar

9 Porositet och effektiv porositet Med porositet: Grundvattenmagasinets por-/sprickvolym i förhållande till magasinets totala volym ( hålrumsvolym för luft el vatten i jorden) Med effektiv porositet: Den del av porvolymen i grundvattenmagasinet i vilken grundvattenströmning kan ske (Ljusblått)

10 VIKTIGT Effektiv porositet - berggrunden i allmänhet 0,01-0,05 % - jordlagren 1-20 % Vilken slutsats drar vi av detta??? Grundvattenmagasinet i berg är begränsat!!!!!!! Vilket påverkar fyllnadshastigheter/omsättningstid

11 I vilken typ av formation

12

13 Med begreppet grundvattenförekomst förstås en existens av grundvatten i ett grundvattenmagasin Med begreppet grundvattentillgång förstås en grundvattenförekomst som kan tas i anspråk för något syfte (användbart grundvatten)

14 Grundvattenmagasin Vi karterar grundvattenmagasin ( termosen ) medan vattenförekomsten är innehållet i termosen. Ett grundvattenmagasin är en geologisk formation (t.ex. en rullstensås) med en sammanhängande grundvattenzon. Magasinen kan vara stora, t ex i våra rullstensåsar, eller små som i morän.

15 Fältundersökningar Nivåmätning I brunnar och observationsrör Källinventering Geofysiska mätningar Georadar, seismik Avvägning Borrningar Provtagning

16 Inom karteringen bedöms kontakt mellan grundvatten och ytvatten Inom karteringen försöker vi uppskatta kontakten mellan yt- och grundvatten. Bland annat genom att inventera källflöden, utströmningsområden, göra bedömningar av flöden i vattendrag och från källor, jämföra vattennivåer.

17 19,5 14,0 19,4 19,4 19,8 17,7 Källutf 9,4 8,6 10,6 8,5 19,1 17,1

18 På grundval av geologiska kartor, information från olika arkiv och kompletterande undersökningar görs en bedömning av: - Grundvattenmagasinets utbredning och uttagskapacitet -- Vattenbalans och tillrinning -- Möjligheter till inducering och infiltration av ytvatten -- Grundvattendelare och strömningsriktning

19

20 Vilka hastigheter blir det Exempel på strömningshastigheter i jord Grus m/år (Flödar snabbt! >1km/år) Sand m/år Silt 1-0,001 m/år Lera < 0,001 m/år (flödar mkt långsamt, < 1mm/år) Morän 10 - < 0,001 m/år (Vanligen tämligen långsamt)

21 Region Antal personer, tusental Personer med enskild vattenförsörjning, tusental Grävd brunn Borrad brunn Personer med allmän vattenförsörjning, tusental Ytvatten Grv m konstgjord grvbildning Antal grvtäkter i DGV Grv Grvtäkt Grvtäkt med skydd Antal personer, tusental Skyddad grvförsörjning Norra Norrland Södra Norrland Östra Svealand Östra Götaland Södra och Västra Götaland

22 Dricksvattenförsörjningens beroende av väder och klimat Klimatet påverkar: - kvaliteten på infiltrerande vatten - grundvattenbildningens storlek - grundvattennivåer - grundvattnets flöde - grundvattnets uppehållstider Påverkan kan vara både långsiktig beroende av förändringar i medelklimatet och av plötslig och tillfällig karaktär

23 Grundvattennivåernas förändring senaste 40 åren ( ) Kartan visar 1977, 1994 och 2012 års gränser Regimkarta för 2012 Från 1977 fram till idag har det skett förändringar i grundvattenregimerna genom förskjutning av gränserna

24 Grundvattennivåernas förändring senaste 40 åren Generellt ökande nivåer i hela landet (ett par cm till decimeter), speciellt påtagligt senaste åren i södra Sverige 1 Lägstanivåerna har framförallt blivit högre vilket har jämnat ut grundvattennivåerna mer. 2 Mindre markerad snösmältningstopp i södra Sverige pga. regn istället för snölagring. 3 Ökande nivåer framförallt under sommaren och början på året (upp mot 30 cm i södra kustområdena). 4 Ca två veckor längre avsänkningsperiod de senaste 20 åren.