Grundwassermodell Flutpolder Katzau 4. Runder Tisch am 07. März 2017

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1 Grundwassermodell Flutpolder Katzau 4. Runder Tisch am 07. März 2017 Dr.-Ing. Patrick Keilholz Dipl.-Ing. Peter Schätzl Agenda 1) Entwicklung seit dem letzten Runden Tisch 2) Berechnungssystem 3) Kalibrierung 4) Plausibilisierung durch Lokalwissen #2 1

2 1) Entwicklung seit dem letzten Runden Tisch Runder Tisch im April 2016 Wenn Sie sagen: Ja, so wie ihr uns das in Eurem Modell zeigt, ist es auch in der Realität dann haben wir gut gearbeitet #4 2

3 Was ist seitdem passiert Datenübernahme (WWA, LfU, wirtschaftliche Betreiber) Aufbau des Hydrogeologischen Modells Einarbeitung der Deckschichtkartierung Bestimmung der Grundwasserneubildung auf Tageswertbasis Aufbau des Berechnungssystems Kalibrierung #5 Daten: Klimastationen #6 3

4 Daten: Brunnenentnahmen Industriepark Münchsmünster 6000 B1 B2 B5 B6 B7 B8 B Januar 03 Januar 04 Januar 05 Entnahme [m³/d] Januar 06 Januar 07 Januar 08 Januar 09 Januar 10 Januar 11 Januar 12 Januar 13 Januar 14 Januar 15 #7 Erweiterung des Untersuchungsgebiets #8 4

5 2) Berechnungssystem Einflüsse auf das Grundwasser Regen Verdunstung Grabensystem Donau, llm, Kleine Donau Bodenkörper (Geologie) #10 5

6 Einflüsse auf das Grundwassersystem Katzau #11 Das Berechnungssystem Grundwasserneubildung MIKE SHE Flussmodell 2D-Hydraulik Hydro_AS-2D Grundwassermodell FEFLOW Grabensystem 1D-Hydraulik MIKE 11 #12 6

7 Das Berechnungssystem Grundwasserneubildung MIKE SHE Flussmodell 2D-Hydraulik Hydro_AS-2D Grundwassermodell FEFLOW Grabensystem 1D-Hydraulik MIKE 11 #13 Grundwasserneubildung Was passiert mit dem Niederschlag im Gebiet? Infiltration in Boden Oberflächenabfluss zu Gewässer Verdunstung von Oberfläche Verdunstung aus Boden Wasseraufnahme der Pflanzen Einleitung in Kanalisation #14 7

8 Gebietsniederschlag #15 Modellaufbau - Landnutzung #16 8

9 Bodenkarte (BÜK) #17 Versiegelte Flächen #18 9

10 Versiegelte Flächen Abschlag von Oberflächenwasser #19 Ergebnisse 2010 (nasses Jahr) 2014 (trockenes Jahr) #20 10

11 Mittlere jährliche Grundwasserneubildung 2010 Grundwasserneubildung 2010 [mm/a] > 300 #21 Mittlere jährliche Grundwasserneubildung 2014 Grundwasserneubildung 2014 [mm/a] > 300 #22 11

12 Mittlere jährliche Grundwasserneubildung 2014 Grundwasserneubildung 2014 [mm/a] > 300 #23 Mittlere Grundwasserneubildung ( ) Mittlere Grundwasserneubildung [mm/a] > 300 #24 12

13 Das Berechnungssystem Grundwasserneubildung MIKE SHE Flussmodell 2D-Hydraulik Hydro_AS-2D Grundwassermodell FEFLOW Grabensystem 1D-Hydraulik MIKE 11 #25 2-dimensionales hydrodynamisches Flussmodell (RMD) Donau, Kleine Donau und Ilm als maßgebende hydraulische Elemente Unterstromige Flutung über die Kleine Donau Grabensystem ist hier nicht berücksichtigt Modellumgriff #26 13

14 Flusshochwasser 2013 Ergebnis der Berechnung #27 Das Berechnungssystem Grundwasserneubildung MIKE SHE Flussmodell 2D-Hydraulik Hydro_AS-2D Grundwassermodell FEFLOW Grabensystem 1D-Hydraulik MIKE 11 #28 14

15 Das Grabensystem MIKE Einzelgewässer ca Profilquerschnitte Voll gekoppelt ans Grundwassermodell #29 Das Berechnungssystem Grundwasserneubildung MIKE SHE Flussmodell 2D-Hydraulik Hydro_AS-2D Grundwassermodell FEFLOW Grabensystem 1D-Hydraulik MIKE 11 #30 15

16 Hydrogeologisches Modell #31 Hydrogeologisches Modell #32 16

17 3) Kalibrierung Hydraulische Leitfähigkeit und Porosität k f [m/s] Porosität [%] Quartär 3* Deckschicht Tertiär Kiesseen Dichtwände Speicherschicht 1 (vertikal) 10-9 (horizontal) 100 #34 17

18 Das Systemverständnis gespanntes/artesisches Grundwasser ungespanntes Grundwasser #35 Das Systemverständnis Gespannte Grundwassersysteme können Druck schnell übertragen, ungespannte nicht. Im Untersuchungsgebiet gibt es sowohl gespannte als auch ungespannte Regionen. ungespannt gespannt Kleine Wassermengen können daher lokale Grundwasserstandsschwankungen hervorrufen. Eine Modellierung ist komplex. #36 18

19 Ursachen Grundwasseranstieg HW 2013 Donauhochwasser Hochwasser in der Ilm / Kleinen Donau Starkniederschläge Kombination aus drei Einflussfaktoren #37 Messstellen zur Kalibrierung HW 2013 Gute Korrelation zwischen gemessenen und berechneten Grundwasserdruckhöhen Wert 1: Völlige Übereinstimmung, Wert 0: Kein Zusammenhang #38 19

20 Ausgewählte Messstellen Donau/Kleine Donau #39 Ausgewählte Messstellen Im Poldergebiet #40 20

21 Ausgewählte Messstellen Niederwöhr #41 Ausgewählte Messstellen Münchsmünster #42 21

22 Maximaler Grundwasseranstieg HW 2013 #43 Grundwasseranstieg im Vergleich zum :00 #44 22

23 Grundwasserwelle 2013 Münchsmünster #45 4) Plausibilisierung durch Lokalwissen 23

24 Plausibilisierung mit Lokalwissen????? Potentielle Regionen wo theoretisch Grundwasser an die Oberfläche treten kann. #47 Danke für Ihre Aufmerksamkeit #48 24