Královédvorská synklinála

Transkript

1 Modelové hodnocení proudění podzemní vody v hydrogeologickém rajonu 4240 Královédvorská synklinála Ing. Jan Baier Ing. Jan Uhlík Ph.D.

2 Témata prezentace: Metodika modelového hodnocení postup prací a cíle hodnocení Koncepční model Královédvorské synklinály Odběry podzemní vody a jímací území Vstupní data, sestavení hydraulického modelu Modelové simulace proudění podzemní vody stacionární, transientní a prognózní Výsledky hodnocení: bilance proudění podzemní vody, doplňování zásob ze srážkové infiltrace, drenáž podzemní vody do toků, prostorová interpretace proudění podzemní vody.

3 Metodika modelového hodnocení cíle hodnocení Hlavní cíl: Stanovení (zpřesnění) bilance množství podzemní vody v hydrogeologickém rajónu Královédvorská synklinála Metodika hodnocení: Zpracování archivních dat, návrh oblastí k doplnění informací, Základní zpracování hydraulického modelu, kalibrace Transientní simulace proudění hodnocení proudění v období let 2001 až 2010 Zpracování hydraulického modelu po doplnění informací bez odběrů a s aktuálními odběry podzemní vody Prognózní simulace proudění - vývoj odběrů podzemní vody varianta blízká perspektiva, maximální povolené odběry, průměrný hydrologický rok (a další)

4 Koncepční model proudění podzemní vody Proudění podzemní vody probíhá v prostoru křídových sedimentů, připovrchové vrstvě a kvartérní sedimentární vrstvě V HGR 4420 je vodárensky významný kolektor (označovaný A) vyvinutý v perucko-korycanském souvrství - CENOMAN Podzemní voda je za přirozených podmínek drénována přes sedimenty TURONU do KVARTÉRU a údolní nivy Labe. Za současného stavu je část proudu podzemní vody odebírána jímacími odbjekty přibližně 70 l/s (6050 m 3 /den)

5 Koncepční model proudění podzemní vody Hydraulika proudu podzemní vody v hydrogeologickém rajonu 4240 je popisována pomocí oblastí stoku (po obvodu pánevní struktury) a nádrže podzemní vody v centrální části pánve.

6 Koncepční model proudění podzemní vody A A Toky Teren Kvartér a připovrchová zóna báze turonu báze cenomanu Nadmořská výška Efektivní infiltrace Žírecko- Podstráňský p. LABE Kocbeřský p. Hradišťský p. - Zdrojem podzemní vody je srážková infiltrace. - Lze rozlišit oběh podzemní vody mělký a hluboký resp. lokální a regionální. - Odtok podzemní vody je realizován drenáží do říční sítě, pramenů a odběry z jímacích objektů

7 Odběry podzemní vody Průměrný odběr podzemní vody (l/s) V roce l/s

8 název místa užívání vody původ vody odběr* (l/s) odběr maxima (l/s) odběr povolená maxima (l/s) Koncepční model proudění podzemní vody Obecní úřad Nemojov, Amerika + pramen mělká Obecní úřad Vítězná - Kocléřov,ČS hlubinná Obec Bílá Třemešná (Dubina) hlubinná Obec Bílá Třemešná (Pekárna) hlubinná VaK Dvůr Králové, Lužánka K-1 hlubinná VaK Dvůr Králové - Kocbeře - Janská Studánka mělká Obec Dolní Brusnice, zářez mělká VaK Dvůr Králové, HVA 1 "Teplárna " hlubinná VaK Dvůr Králové - Starý pramen mělká VaK Dvůr Králové HV 1 "Hrubá Luka" hlubinná VaK Dvůr Králové HV 2 "Borka" hlubinná VaK Dvůr Králové HV 3 "Žirecká Podstráň" hlubinná VaK Dvůr Králové - ČS Z-1 "Žireč" hlubinná Tiba-záv.Vorlech hlubinná BATIS - Verdek Dvůr Králové n. L. hlubinná Tiba 01 Mostek MT2 - obec hlubinná Tiskárna textilu Dvůr Králové n. L. hlubinná Teplárna Dvůr Králové hlubinná RÝCHOLKA Choustníkovo Hradiště neurčeno Obec Horní Brusnice - vodovod hlubinná ZOO Dvůr Králové hlubinná LIPRA PORK, a. s. - farma Vlčkovice (býv.vypra) hlubinná Město Dvůr Králové - Tyršovo koupaliště vrt V-1hlubinná PETER-GFK Kocbeře hlubinná VaK Náchod Velká Bukovina mělká Tiba 01 Mostek - MT1, přádelna hlubinná Obec Vítězná - Huntířov, Kozí Rohy hlubinná Obec Choustníkovo Hradiště - Pod Kocbeří mělká Obec Choustníkovo Hradiště - U Millerů mělká RÝCHOLKA Choustníkovo Hradiště neurčeno EPOS CZ spol. s r.o. - hlubinný vrt hlubinná SUMA %

9 Doplnění informací data ČHMÚ, nové vrty a profily vrt V-7 Dvůr Králové - kvartér PPP XI-09 XI-10 XI-11 XI-12 XI-13 XI-14 XI Filířovice - 02A VI-15 VI-15 VI-15 VI-15 VI-15 VII-15 VII-15 VII-15 VII-15 VIII-15 VIII-15 VIII-15 VIII-15 AL-1 - cenoman VIII

10 Srážky

11 Modelové řešení - diskretizace Modelové hranice jsou vedeny po rozvodnicích. Vertikálně je prostor modelu diskretizován do tří modelových vrstev: 1. kvartér a přípovrchová zóna 2. sedimenty turonu izolátor 3. Sedimenty cenomanu hlavní kolektor A (využívaný)

12 Bilanční kritérium Porovnání modelových a měřených drenáží podz. vody do toků Kalibrace hydraulického modelu Základní odtok (l/s) Hladinové kritérium Porovnání modelových a měřených hladin podzemní vody měřená - modelová hl. (m) Vyhodnocený základní odtok modelový základní odtok Tok Modelový z.o. (l/s) Stanovený z.o. (l/s) Profily Labe Borecký p Brusnický p Netřeba Drahyně Kocbeřský p Hartský p Labe Borecký p. Brusnický p. Netřeba Drahyně Kocbeřský p. Hartský p. Hydrometrický profil měřené hladiny (m n.m)

13 Modelové řešení bilance neovlivněného režimu Celkem do kolektoru A infiltruje ze srážek 514 l/s V oblasti nádrže podzemní vody je z hlavního kolektoru A odvodňováno 190 l/s podzemní vody modelové území 1. modelová vrstva 2. modelová vrstva 3. modelová vrstva PŘÍTOK / ODTOK [l/s] [l/s] [l/s] [l/s] Infiltrace ze srážek Infiltrace z toků Přetok z kvartéru Přetok z turonu Přetok z cenomanu PŘÍTOKY - CELKEM drenáž do toků Odběry Prameny Přetok do kvartéru Přetok do turonu Přetok do cenomanu ODTOKY - CELKEM

14 Modelové řešení simulace neovlivněného režimu

15 Modelové řešení bilance varianty s odběry Celkem je jímáno 73 l/s (průměr ), 55 l/s v oblasti nádrže podzemní vody V oblasti nádrže podzemní vody je z hlavního kolektoru A odvodňováno 150 l/s podzemní vody, pokles o 25 % Pokles drenáže do vodních toků od 10 % modelové území 1. modelová vrstva 2. modelová vrstva 3. modelová vrstva PŘÍTOK / ODTOK [l/s] [l/s] [l/s] [l/s] Infiltrace ze srážek Infiltrace z toků Přetok z kvartéru Přetok z turonu Přetok z cenomanu PŘÍTOKY - CELKEM drenáž do toků Odběry Prameny Přetok do kvartéru Přetok do turonu Přetok do cenomanu ODTOKY - CELKEM

16 Modelové řešení simulace s odběry podz. vody

17 Transientní simulace: hladiny podzemní vody 15 režimní chod VP7012 Libotov VP7013 B.Třemešná VP7014 Kuks VP7000 Dvůr Králové VP 7003 Kohoutov VP8Žireč 12 Relativní hladina podzemní vody (m) VP7012 Libotov VP7013 B.Třemešná VP7014 Kuks VP 7003 Kohoutov VP7000 Dvůr Králové VP8Žireč 7 6 Relativní hladina podzemní vody (m)

18 Drenáž, efektivní infiltrace (l/s) Modelové řešení transientní simulace Období hydrologických let 2001 až 2010 Odladění kapacitních parametrů Odladění režimu infiltrace podle režimu chodu hladin ve vrtech Režim infiltrace odladěný hydraulickým modelem (2001 až 2010) v severní a jižní části páve Modelová drenáž do toků Modelová infiltrace

19 relativní měsíční dotace Modelové řešení prognózní simulace Transientní simulace průměrného hydrologického roku. Velikosti dotace stanovena jako průměr měsíčních hodnot infiltrace odladěné v modelu pro období 2001 až Relativní infiltrace reprezentuje násobek průměrné stacionární infiltrace. Nejvyšší dotace podzemní vody vychází pro měsíce prosinec až březen. Nejmenší infiltrace byla odvozena od června do října (nižší srážkové úhrny, vysoký výpar, vysoká transpirace) listopad 1.93 prosinec 1.68 leden 2.03 únor 2.34 březen 0.67 duben hladina [m n.m.] květen vrt AL-1 (GDO: 95474), cenoman měřená modelová V-8, kvartér 0.13 červen 0.52 červenec 5-05 hg. rok 0.43 srpen 0.92 září 0.49 říjen

20 Variantní simulace vodohospodářského využití území 3 základní modelové varianty varianta blízké perspektivy - odběry na úrovni maxima dosaženého za roky 2008 až 2012 z každého registrovaného odběrného místa, celkem 92 l.s -1. varianta maximálních povolených odběrů simulace maximálního povoleného ročního odběru podzemní vody, celkem 209 l.s -1 varianta plošného snížení odběrů - snížení odběrů o 15 %, celkem 62 l.s -1. Bez odběrů průměr blízká perspektiva maximální povolené plošné snížení PŘÍTOK / ODTOK [l/s] [l/s] [l/s] [l/s] [l/s] Infiltrace ze srážek Infiltrace z toků Přetok z turonu PŘÍTOKY - CELKEM drenáž do toků Odběry Přetok do turonu ODTOKY - CELKEM Využití přírodních zdrojů (%)

21 Modelové řešení blízká perspektiva Snížení oproti průměrným odběrům, Odběr 92 l/s, odběr HVA-1+HV1=40 l/s Hladina podzemní vody klesá téměř na úroveň toku Labe

22 Modelové řešení maximální povolené odběry Snížení oproti průměrným odběrům, Odběr 209 l/s, odběr HVA1+HV1 = 55 l/s, Teplárna 40 l/s snížení až o 20 m, ve Dvoře Králové pod úroveň Labe

23 Závěry Při hodnotě velikosti dotace pro rajón 4240 na úrovni 700 l.s -1, představuje průměrný odběr 72 l/s jímání cca 10 % přírodních zdrojů. Pro samotný kolektor A dosahuje využití přírodních zdrojů odběry 12 %. Nejrozsáhlejší a největší snížení je generováno v oblasti od Dvora Králové směrem k Žíreči Z variant zvýšení a snížení odběrů je patrné, že na změnu čerpání jsou citlivější okrajové části rajónu, kde jsou přírodní zdroje omezené a cenomanské sedimenty mají menší transmisivitu (průtočnost)

24 Závěry Perspektivní odběr na úrovni 92 l/s představuje odběr 15 % zdrojů kolektoru A. Z hlediska celkové velikosti odběrů lze konstatovat, že zvýšení odběrů na úroveň varianty blízké perspektivy by ovlivnilo proudění podzemní vody pouze v menší míře. Důležité bude dodržení lokálních kritérií (zachovat vzestupné proudění do nadloží). Odběr maximálního povoleného množství podzemní vody představuje odběr 35 % zdrojů kolektoru A. Došlo by k významnému snížení hladiny podzemní vody. V oblasti Dvora Králové až na 265 m n.m. Výsledky nezohledňují lokální situaci ani lokální vodohospodářské potřeby v jednotlivých jímacích územích a posuzují celý hydrogeologický rajón jako bilanční celek.

25 Děkujeme za pozornost!