Vannets veier over og under bakken

Transkript

1 Vannets veier over og under bakken Helen K. French NMBU(Bioforsk) Foreleser og forsker i hydrogeologi ved NMBU Norges miljø-og biovitenskapeligeuniversitet 1

2 Tema for presentasjonen Vannets kretsløp Hva er grunnvann? Vannets veier? Hva er viktig for å kunne planlegge bærekraftige prosjekter? Hvor finner vi grunnvann i Norge og på Ås

3 Vannets kretsløp Vannbalanse: klima, vegetasjon, geologi Vannets veier: klima, geologi PhysicalGeography.net.CHAPTER 8: Introduction to the Hydrosphere.Retrieved on

4 Hvor lang tid bruker vannet? Atmosfæren Elver Innsjøer Grunnvann: dypt Grunnvann: grunt Jordfuktighet Sesongavhengig snødekke Isbreer Havene Antarktis År Grunnvann Norges miljø-og biovitenskapelige universitet 4 PhysicalGeography.net.CHAPTER 8: Introduction to the Hydrosphere.Retrieved on

5 Hvor lang tid bruker vannet? Atmosfæren Elver Innsjøer Grunnvann: dypt Grunnvann: grunt Jordfuktighet Sesongavhengig snødekke Isbreer Havene Antarktis År Grunnvann Norges miljø-og biovitenskapelige universitet 5 PhysicalGeography.net.CHAPTER 8: Introduction to the Hydrosphere.Retrieved on

6 Hvor lang tid bruker vannet? Atmosfæren Elver Innsjøer Grunnvann: dypt Grunnvann: grunt Jordfuktighet Sesongavhengig snødekke Isbreer Havene Antarktis dager Grunnvann Norges miljø-og biovitenskapelige universitet 6 PhysicalGeography.net.CHAPTER 8: Introduction to the Hydrosphere.Retrieved on

7 Hva er grunnvann? PhysicalGeography.net. CHAPTER 8: Introduction to the Hydrosphere. Retrieved on

8 Nedbør-infiltrasjon-avrenning P [mm/h].sammenliknet med Ks S vannledningsevne [m/s] P S P Jordas egenskaper Ks, porøsitet: n GEO220 - Hydrogeology

9 Lagringspotensiale for vann: Porøsitet Tittel på presentasjon Norges miljø-og biovitenskapelige universitet 9

10 Umettet sone Hva er grunnvann? Mettet sone? Grunnvann Norges miljø-og biovitenskapelige universitet 10

11 Putt-tjern, Østmarka Hvor går vannet?

12 Romeriksporten, flytog tunellen

13 Hvor strømmer grunnvannet lettest? Breelvavsetninger Elveavsetninger Grov morene Oppsprukne bergarter GEO220 -Hydrogeology

14 Breelvavsetninger

15 Elveavsetninger GEO220 -Hydrogeology

16 Oppsprukket fjell, men usikkert hvor mye som infiltrerer

17 Hvor finner vi grunnvannet, og hvor strømmer det? O 2m S/Si Tittel på presentasjon Norges miljø-og biovitenskapelige universitet 17

18 The geophysicist s mission: Jordas sammensetning, kornstørrelser, vanninnhold, elektrisk ledningsevne til vannet, temperatur.påvirker ulike geofysiske egenskaper, f.eks. elektrisk ledningsevne, lydbølger mm. Derfor kan vi gjøre indirekte målinger av grunnforholdene From: /GE0160/environmental _geophysics/ environmental_geophysics.html 18

19 What s in the subsurface? From: /GE0160/environmental _geophysics/ environmental_geophysics.html 19

20 What s in the subsurface? From: /GE0160/environmental _geophysics/ environmental_geophysics.html 20

21 What s in the subsurface? From: /GE0160/environmental _geophysics/ environmental_geophysics.html 21

22 Elektrisk resistivitet (ERT) Godt egnet i leirjord Syscal instrument Electrodes in direct contact with the ground Ohmmapper No direct contact capacitance coupled

23 Elektrisk resistivitet Wenner configuration of electrodes

24 Georadar (GPR) Godt egnet i sandjord GPR:

25 Georadar (GPR) GPR:

26 movement of direct and reflected sound waves Seismikk

27 Tverrsnitt under Niagara s nedre dam Vest-Øst Bildet viser den elektriske resistiviteten ned til ca 3.5m dyp. Det øverste laget har relativt høy resistivitet (gult til lilla) noe som kan tyde på relativt god vannledningsevne. Man kan ikke gi noe eksakt dyp for overgang til tettere leire men den øverste forekomsten er i dammen s østre del (pil). Generelt ser det ut til at det tykke leirlaget (blått) trolig kan forekomme mellom ca 1-3m dyp Vi får et kontinuerlig bilde av de geofysiske egenskapene, men hva er Ks og n?

28 Hydraulisk ledningsevne (Ks):estimert ved hjelp av kornfordelingskurve size range mm - 60 mm mm - 20 mm mm - 6 mm mm - 2 mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm <2 µm Sum

29 Kornfordelingskurver for ulike jordarter Bunn morene Glasifluvialt materiale Vind, ekstremt godt sortert Siltig leire GEO100 Løsmassekjennskap F32 Inndeling Løsmassekart Betydning Løsmasse-egenskaper 29

30 Infiltrasjonstester Check film: 30

31 31

32 Infiltrasjon om vinteren? Eckholt, 1999

33 Oslo lufthavn etter oppstart i 1998 Foto:OSL

34 Hva skjer i en vanligvis permeabel sand jord om vinteren?

35 Distribution of snowmelt infiltration 3D resistivity changes Change in 3D resistivity relative to 01-April-01 All changes above 0.3 are transparent 01-April Depth (m) Distance (m) Distance (m)

36 Distribution of snowmelt infiltration 3D resistivity changes Change in 3D resistivity relative to 01-April-01 All changes above 0.3 are transparent 14-April Depth (m) Distance (m) Distance (m)

37 Distribution of snowmelt infiltration 3D resistivity changes Change in 3D resistivity relative to 01-April-01 All changes above 0.3 are transparent 16-April Depth (m) Distance (m) Distance (m)

38 Distribution of snowmelt infiltration 3D resistivity changes Change in 3D resistivity relative to 01-April-01 All changes above 0.3 are transparent 19-April Depth (m) Distance (m) Distance (m)

39 Distribution of snowmelt infiltration 3D resistivity changes Change in 3D resistivity relative to 01-April-01 All changes above 0.3 are transparent 25-April Depth (m) Distance (m) Distance (m)

40 Distribution of snowmelt infiltration 3D resistivity changes Change in 3D resistivity relative to 01-April-01 All changes above 0.3 are transparent 30-April Depth (m) Distance (m) Distance (m)

41 Grunnvannsdatabasen Granada (NGU): f.eks. Ås Tittel på presentasjon Norges miljø-og biovitenskapelige universitet 41

42 Takk for meg! Grunnvann Norges miljø-og biovitenskapelige universitet 42