2.1 De tre modeltrin

Når problemformulering og projektbeskrivelse for modelopstillingen er klar, kan selve modelopstillingen påbegynde. Da modellerne, der skal opstilles, bl.a. i omfang, type og modelleringsproces vil være tæt forbundne med problemformuleringen og projektbeskrivelsen, er det af stor vigtighed, at disse studeres nøje inden modelopstillingen påbegyndes. Dette er selvfølgelig særligt nødvendigt, hvis personen, der skal udarbejde modellerne, ikke har været med til det indledende arbejde.

Det er hensigtsmæssigt at udføre modelleringen trinvist, hvor der gradvist opbygges tre forskellige typer af modeller, som er grundlæggende forskellige i koncept og konstruktion (se Figur 4). De tre modeltyper er:

  1. Den geologiske forstĂĄelsesmodel
  2. Den rumlige geologiske model
  3. Den hydrostratigrafiske model

Figur 4

Figur 4: Flowdiagram, der viser arbejdsgangen gennem de tre typer af geologiske modeller. Usikkerhedsvurderinger og kvalitetssikring bør foregå løbende gennem alle 3 modeller.

Inddelingen og definitionen af disse modeltyper har til formål at overskueliggøre modelleringsprocessen og at vejlede modelopstilleren igennem denne. Der har desuden længe været behov for fælles rammer for udarbejdelsen af geologiske modeller, og for hvordan modellerne kan vurderes og sammenlignes indbyrdes. Der er behov for en højere grad af ensartethed og for kunne "at tale samme sprog". Geologiske modeller kan være meget forskellige og kan defineres på forskellige måder, men med ovennævnte inddeling er det forsøgt at rumme de fleste geologiske modeltyper.

De tre modeltyper kan i praksis udføres alene uden at de forudgående eller efterfølgende modeltyper opstilles. Men principielt bør de ikke stå alene, da de efterfølgende modeller er afhængige af de forudgående. Det vil normalt være en fordel at opstille alle tre modeller, hvis f.eks. slutproduktet skal danne basis for efterfølgende grundvandsmodellering. Der er således et optimalt flow gennem alle tre modeller med start i den geologiske forståelsesmodel og slut ved den hydrostratigrafiske model. Der kan være situationer, hvor der kun er behov for opstilling af den geologiske forståelsesmodel eller den rumlige geologiske model, og her kan de efterfølgende modeltyper uden videre udelades. Der kan desuden også opstå situationer, hvor det skønnes overflødigt at opstille de forudgående modeltyper før f.eks. opstillingen af den hydrostratigrafiske model. Dette kan være af tidsmæssige eller økonomiske årsager, men kan kun sjældent begrundes fagligt, da der i så fald vil blive gået på kompromis med en lang række centrale elementer i opstillingsprocessen og dokumentationen.

De tre modeltrin er opbygget således, at der ved de to første modeltrin arbejdes med geologiske strukturer, lag og laggrænser, herunder dannelsesprocesser og -miljøer. Ved det 3. modeltrin – den hydrostratigrafiske model – modelleres derimod enheder ud fra hydrogeologiske karakteristika, og dette gøres bl.a. på baggrund af de modellerede geologiske forhold ved de to første modeltrin.

Den geologiske forståelsesmodel opstilles alene på baggrund af tidligere tolkninger og beskrivelser. Denne model er normalt ikke rumlig digitaliseret, men beskrives i tekst, figurer og principskitser. Den rumlige geologiske model tager udgangspunkt i forståelsesmodellen, og har til sigte at beskrive den rumlige udbredelse af jordlagene. Først heri indarbejdes modellørens egne tolkninger – både af ældre og nyindsamlede data, og især på baggrund af en sammenstilling af alle data.

Der er et meget grundlæggende skel mellem den rumlige geologiske model og den hydrostratigrafiske model. Den rumlige geologiske model er principielt en model over undergrundens fysiske opbygning, men også en model der beskriver dannelseshistorie og -processer. I modellen udføres der kun tolkninger i de områder, hvor geologien er kendt, og hvor tolkninger af denne synes tilstrækkeligt objektive (se Figur 5). I områder, hvor geologien ikke kan tolkes tilstrækkeligt sikkert (set i forhold til formålet med modellen), udføres der som udgangspunkt ikke tolkninger – alternativt, hvis der er behov for tolkninger alligevel, bør de markeres tydeligt i modellen som værende tentative. På denne måde danner den rumlige geologiske model grundlag for opstilling af andre, mere anvendelsesorienterede, modeltyper - f.eks. den hydrostratigrafiske model, hvor der foretages en tolkning af hele modelområdet. Ny geologisk viden, der evt. kommer til efter modelopstillingen, bør altid indlægges i den rumlige geologiske model, således at datagrundlaget for den hydrostratigrafiske model bringes i orden inden denne opdateres. Den rumlige geologiske model er en model, der principielt gradvist udbygges, og hvis den løbende opdateres, vil den derfor altid udgøre det mest aktuelle billede af områdets geologiske opbygning.

Figur 5

Figur 5: Eksempel pĂĄ forskellen mellem en rumlig geologisk model og en hydrostratigrafisk model. Den rumlige geologiske model er f.eks. ikke tolket, hvor geologien ikke kan gengives med rimelig sikkerhed. Den hydrostratigrafiske model er tolket i hele modelrummet.

2.1.1 Iterativ proces

Under udarbejdelsen af de geologiske modeller, skal der helt overordnet tænkes i iterative processer. De geologiske modeller bør under hele arbejdsprocessen gøres til genstand for revurderinger, således at de arbejdshypoteser, der er opstillet i starten kan tages op til genovervejelse og holdes op mod de nye tolkninger og modelresultater. Den iterative proces fortsætter endvidere, når den hydrostratigrafiske model er overført til strømningsmodellen, da det undervejs i kalibreringen og valideringen af denne kan vise sig, at det er nødvendigt at justere de geologiske og hydrostratigrafiske tolkninger.

Opstillingen af de tre modeller kan med fordel ske som en løbende proces gennem hele kortlægningsprojektet af f.eks. et indsatsområde. Således kan der begyndes med først at opstille den geologiske forståelsesmodel og den rumlige geologiske model. Herved opnås et grundlag for vurdering af, hvilke data der er behov for i kortlægningen, og i hvilke områder data skal indsamles. Efter indsamlingen udbygges den rumlige geologiske model, og denne iterative proces kan fortsætte indtil den geologiske model har et omfang, der vurderes som tilstrækkeligt til at opfylde formålet; f.eks. at kunne lave troværdige numeriske strømningsberegninger. Denne iterative proces bør endvidere på et tidspunkt gribe ind i den hydrostratigrafiske model og grundvandsmodellen, da resultater herfra kan give vigtige oplysninger om de geologiske sammenhænge, som herefter også skal indbygges i den rumlige geologiske model. Ulemperne ved at gennemføre sit kortlægningsprojekt på denne iterative måde er primært, at det på forhånd er svært at overskue og svært at planlægge. Det bliver derved vanskeligt at udarbejde en præcis projektbeskrivelse og at udarbejde et samlet udbudsmateriale til eventuel udlicitering af hele modelarbejdet. En anden ulempe er, at forløbet vil strække sig over længere tid, end hvis det hele beskrives i en samlet projektbeskrivelse. Fordelene vil være, at unødvendige data ikke indsamles, og at det kan sikres, at modellerne opnår den datadækning, der er behov for. Desuden er der større plads til fleksibilitet undervejs.

Omfanget af den iterative proces på tværs af modellerne og med indsamling af nye data vil i praksis i høj grad være styret af projektets økonomi og tidsramme.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *