En bedre forståelse af samspillet mellem atmosfæren og jordens hydrologi på såvel som under overfladen spiller en central rolle i arbejdet med at sikre en bæredygtig udvikling af vandressourcer og terrestriske økosystemer. Dette bliver endnu tydeligere i forbindelse med vurderingen af klimaforandringernes potentielle indflydelse på overflade- og grundvandsressourcer samt på de økosystemer, der er afhængige af disse ressourcer.
En af de væsentligste udfordringer inden for vand- og klimavidenskab er at forstå, hvordan udvekslingen af vand mellem atmosfæren og overflade- og grundvand vil ændre sig under fremtidens klimaforhold. Der er to vigtige huller i vores aktuelle viden.
For det første overses samspillet mellem klima og grundvand ofte i de eksisterende klimamodeller, selv om grundvand tegner sig for den største del af verdens vandressourcer. For det andet er der behov for værktøjer, der kan kombinere beregningerne af klimaændringer med simuleringer af menneskeskabte virkninger, som f.eks.:
- Ændringer i arealanvendelse
- Indførelse af reservoirer til kunstvanding samt forebyggelse af oversvømmelse
- Effektiv udnyttelse af både overflade- og grundvand med henblik på at skabe balance mellem forsyning og efterspørgsel samt minimere uønskede konsekvenser
Sammen med partnere fra projektet HYdrological Modelling for Assessing Climate Change Impacts at differeNT Scales (HYACINTS) har vi udviklet et nyt klimahydrologisk modelværktøj til at imødekomme disse behov. Værktøjet, som er en del af Dansk Strategisk Forsknings HYACINTS projekt, består af en dynamisk kobling mellem vores hydrologiske modelleringssystem MIKE SHE og den regionale klimamodel HIRHAM, som er udviklet af Meteorologisk Institut (DMI).
Dette værktøj, som er baseret på Open Modelling Interface (OpenMI), er første skridt hen imod et komplet (”end-to-end”) system, der kan simulere samspillet mellem klima, overflade- og grundvandssystemer samt effekten af menneskeskabte forandringer i vandkredsløbet. Anvendelsen af dette værktøj på et grundvandsdomineret opland, Skjern Å, har understreget betydningen af at vise samspillet mellem grundvand og atmosfæren - via jord og overfladevand – i regionale klimasimuleringer.
De samlede resultater er tilgængelige i artiklen ‘
Embedding complex hydrology in the regional climate system – Dynamic coupling across different modelling domains’ i Advanced Water Resources.
Den integrerede overflade-/grundvandsmodel MIKE SHE. Ved at sammenkæde MIKE SHE til den regionale klimamodel HIRHAM har vi udviklet et nyt klimahydrologisk modelværktøj.