Søren Thorndahl, lektor Aalborg Universitet Samspil mellem GRundvand, Afløbssystem og Vandløb (GRAVA) skal sikre en overvågning og fremtidssikring af byens vandkredsløb med hjælp af borgerdata, monitering og integrerede modeller. Indlægget vil omhandle dele af GRAVA-projektet, herunder udfordringerne omkring klimatilpasning af lavtliggende områder (Kærby, Aalborg), hvor udfordringer med vandløb og højtstående grundvand mv. inddrages.

1. S I D E
1
Vandkredsløbet i GRAVA-projektet
- Samspil mellem grundvand, afløbssystem og
vandløb i bydelen Kærby, Aalborg
EVA temadag 24. marts 2022, Nyborg
Søren Thorndahl, Aalborg Universitet

2. S I D E
2
Om GRAVA
GRAVA - Samspil mellem GRundvand,
Afløbssystem og VAndløb i byer
Projekt støttet af VUDP (2019-2022)
Partnere:

3. S I D E
3
Østerå-
systemet
Fotos fjernet pga. ophavsret

4. S I D E
4
Kærby
Bydelen Kærby er et attraktivt og bynært boligkvarter i
Aalborg med ca. 2100 indbyggere og dækker et areal på
ca. 60 ha.
Kærby er udfordret af:
• Høj grundvandsstand
• Et ældre fælleskloakeret afløbssystem,
• Pumpning af spilde- og regnvand
• Nærtliggende vandløb
• Planer om snarlig separatkloakering
• Planer om omlægning af vandløbstracé.

5. S I D E
5
Vandkredsløbet i Kærby
• Nedbør, fordampning, infiltration og afstrømning
• Placering i ådal, med bakkeøer til begge sider
• Vandløb stabiliserer vandstanden (dræn)
5
Kærby
Hasseris Frydendal
Vestre Landgrøft Østerå
Grafik:
Morten Westergaard,
Niras

6. S I D E
6
Vandkredsløbet i Kærby
• Regnvand infiltrerer i jorden → Stigende grundvand
• Intensiv nedbør → Opbygning af vand på terræn
6
Kærby
Hasseris Frydendal
Vestre Landgrøft Østerå
Grafik:
Morten Westergaard,
Niras

7. S I D E
7
Vandkredsløbet i Kærby
• Stigende vandstand i vandløb → Oversvømmelse af arealer
• Stigende vandstand i vandløb → Stigende grundvand
7
Kærby
Hasseris Frydendal
Vestre Landgrøft Østerå
Grafik:
Morten Westergaard,
Niras

8. S I D E
8
Vandkredsløbet i Kærby
• Nogle områder har aldrende fælleskloaker
• Forventes at være utætte og virker dermed som dræn
Grafik:
Morten Westergaard,
Niras

9. S I D E
9
GRAVA-projektets formål
Inddrage borgere i byens vandafledningsrelaterede udfordringer og undersøge anvendelsen af borger-
indsamlede data (grundvandspejlinger, fotomateriale).
Udvikle en observations- og modelbaseret platform til overvågning af vandkredsløbet i byen og undersøge
samspillet mellem forskellige vandsystemer og driftssituationer.
Konsekvensberegne, hvordan klimaændringer samt kloaksanering og vandløbsomlægning påvirker
vandafledningen og risiko for kapacitetsoverskridelse.

10. S I D E
1 0
Borgerinddragelse
(citizen’s science)
• Borgermøder med information om problemstillingen
• Etablering af offentlige og private pejlemålestationer

11. S I D E
1 1
11
8 offentlige
pejlestationer
4 Skalapæle
Automatisk logger
Vandstand i boringer
Skalapæle i vandløb, vandhuller og søer
Offentlige målestationer

12. S I D E
1 2
Vandkortet.dk

13. S I D E
1 3
Private målestationer
• Overvældende interesse hos borgere i at få
etableret en pejlestation i baghaven
• 60 stk. i alt etableret i foråret 2021

14. S I D E
1 4
Private målestationer
14

15. S I D E
1 5
Manuelle dataindberetninger
• Samlet antal manuelle
indberetninger: ~8000 stk.
fra marts 2020 til okt 2021
0
10
20
30
40
50
februar
2020
marts
2020
april
2020
maj
2020
maj
2020
juni
2020
juli
2020
august
2020
september
2020
oktober
2020
november
2020
december
2020
januar
2021
februar
2021
marts
2021
april
2021
maj
2021
juni
2021
juli
2021
august
2021
september
2021
oktober
2021
Antal
daglige
indberetninger

16. S I D E
1 6
Manuelle dataindberetninger
• Fordeling over døgnet
0 1 6
45
293
485
433
569
525 540
501
548
687
840
680
437
369
326
203
119
64
26
1 0
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

17. S I D E
1 7
Sammenhæng mellem nedbør
og grundvandstand
Hurtig responstid: ~14 timer
4714
4463
4713
4412
4708
4706
4709
4711
4715
4710
May 2020 Jul 2020 Sep 2020 Nov 2020 Jan 2021
0
10
20
30
40
Døgnnedbør
(mm)
May 2020 Jul 2020 Sep 2020 Nov 2020 Jan 2021
0.6
0.7
0.8
0.9
1
Vandstand
(m)
Station 4706

18. S I D E
1 8
Sammenhæng mellem nedbør
og grundvandstand
Langsom responstid: ~55 timer
4714
4463
4713
4412
4708
4706
4709
4711
4715
4710
Mar 2020 May 2020 Jul 2020 Sep 2020 Nov 2020 Jan 2021
0
10
20
30
40
Døgnnedbør
(mm)
Mar 2020 May 2020 Jul 2020 Sep 2020 Nov 2020 Jan 2021
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
Vandstand
(m)
Station 4708

19. S I D E
1 9
Kærbys Geologi
• Opdatering af terrænnær geologi
• Indberettet i Jupiter
• Heterogenitet/stor lokal variabilitet!

20. S I D E
2 0
Fladeinterpoleret grundvandsspejl
Manuelle pejlestationer:
November 2020

21. S I D E
2 1
Skybrud
august 2021
Fotos fjernet pga. ophavsret
Håndværkervej,
Aalborg
Enggaardsgade, Aalborg

22. S I D E
2 2
Skybrud august 2021
• Stigning i grundvandspejl pga.
regn (ca. 20 cm) Aug 03 Aug 05 Aug 07 Aug 09 Aug 11
2021
0
10
20
30
40
regn
(mm)
Aug 02 Aug 04 Aug 06 Aug 08 Aug 10 Aug 12
2021
0.5
0.55
0.6
0.65
0.7
gvs
(m)
4710
Aug 02 Aug 04 Aug 06 Aug 08 Aug 10 Aug 12
2021
1.4
1.45
1.5
1.55
1.6
gvs
(m)
4706

23. S I D E
2 3
Skybrud August 2021
• Langsom stigning i
grundvandsspejl efter skybrud
Aug 03 Aug 05 Aug 07 Aug 09 Aug 11
2021
0
10
20
30
40
regn
(mm)
Aug 02 Aug 04 Aug 06 Aug 08 Aug 10 Aug 12
2021
2.8
2.85
2.9
2.95
gvs
(m)
4712
Aug 02 Aug 04 Aug 06 Aug 08 Aug 10 Aug 12
2021
1.3
1.35
1.4
1.45
1.5
gvs
(m)
4463

24. S I D E
2 4
Februar 2022
Nedbør februar 2022: 101.2 mm
Dige langs Østerå
Fotos fjernet pga. ophavsret

25. S I D E
2 5
Februar 2022
Nedbør februar 2022: 101.2 mm
Terræn ca. kote 2.5 m

26. S I D E
2 6
Modelopsætning
Model: GMS Modflow
Modellen indeholder:
• Vandløb
• Afløbssystem
• Dræn
• Vandmættet zone
GRAVA observationer

27. S I D E
2 7
Randbetingelser
Østerås dræningsopland Modelområde
DK-modellen/HIP bruges som randbetingelser

28. S I D E
2 8
Observationer vs. model (HIP)

29. S I D E
2 9
Modelvalidering
29

30. S I D E
3 0
Simuleringsscenarier
• Nuværende klima (2019) med fællessystem som i dag
• Nuværende klima (2019) med nyt separatsystem
• Fremskrevet klima (2070) med fællessystem som i dag (RCP 8.5)
• Fremskrevet klima (2070) med nyt separatsystem (RCP 8.5)

31. S I D E
3 1
Modelresultater: Vinter 2019
• Fælleskloakering – dvs. systemet
simuleret som i dag
Dybde til grundvand (m)

32. S I D E
3 2
Modelresultater: Vinter 2019
• Separatkloakering – dvs.
afløbssystemet er saneret i
simuleringen
32
1,5 m
1,0 m
0,5 m
Dybde til grundvand (m)

33. S I D E
3 3
Modelresultater: Vinter 2070
• Fælleskloakering – dvs.
bibeholdelse af nuværende
fællesystem
Dybde til grundvand (m)

34. S I D E
3 4
Modelresultater: Vinter 2070
• Separatkloakering – dvs.
afløbssystemet er saneret i
simuleringen
Grundvand på terræn
Dybde til grundvand (m)

35. S I D E
3 5
Fremtid?

36. S I D E
3 6
Videre arbejde
Afvente Aalborg Kommunes afgørelse i forhold til
separering af afløbssystem
Yderligere dataopsamling
Udvikling af realtidsmodel for grundvandsstand og
vandstand i vandløb.
Yderligere modellering af fremtidsscenarier og
afværgeløsninger
Perspektivering og følgegruppeworkshop efterår
2022

37. S I D E
3 7
Vandkredsløbet i GRAVA-projektet
- Samspil mellem grundvand, afløbssystem og
vandløb i bydelen Kærby, Aalborg
EVA temadag 24. marts 2022, Nyborg
Søren Thorndahl, Aalborg Universitet
st@build.aau.dk