Latvijas hidroģeoloģiskā modeļa LAMO izveidošana, izmantošana un pilnveidošana

Aivars Spalviņš, Kaspars Krauklis, Oļģerts Aleksāns, Inta Lāce

Abstract


Pasaules un Eiropas Savienības valstīs reģionāli hidroģeoloģiskie modeļi (HM) apkopo ģeoloģisko un ģeogrāfisko informāciju, kuru izmantojot, var aprēķināt sarežģītus telpiskus pazemes ūdens līmeņu un plūsmu sadalījumus, kā arī pazemes un virszemes (upju, ezeru) ūdensobjektu mijiedarbību. Izmantojot reģionālos HM, var racionāli plānot valsts ūdens resursu ilgtspējīgu izmantošanu. Izmantojot lokālus detalizētus HM, kurus iegūst, papildinot reģionālā HM datus, var efektīvi veikt vides un dabas aizsardzības un atveseļošanas darbus. Rīgas Tehniskās universitātes (RTU) Vides modelēšanas centra (VMC) zinātnieki 2011.–2015. gadā izveidoja Latvijas HM (LAMO) versijas: LAMO1→LAMO2→LAMO3→LAMO4. Versija LAMO4, kas dod nozīmīgus HM iespēju un rezultātu kvalitātes uzlabojumus, tika pārbaudīta laikā no 2016. gada līdz 2018. gadam, īstenojot pazemes ūdens procesu pētījumus (kas iespējami tikai reģionālā HM vidē) un risinot praktiskus uzdevumus, izmantojot lokālus HM. LAMO4 dati, kas veido ģeotelpiskās informācijas kopu,  ir brīvi pieejami RTU VMC tīmekļa vietnē. Šie unikālie dati jāievieto portāla “geolatvija.lv” iedaļā “Hidroģeoloģiskie dati” kā valsts budžeta finansēts bezmaksas pakalpojums. Izmantojot LAMO4 aprēķinātos datus par upju pazemes pietecēm, var izveidot Latvijas upju tīkla datormodeli upju piesārņošanas procesu pētīšanai. Ir iespējama LAMO4 pilnveidošana – LAMO4→LAMO5→LAMO6 –, kas ietver HM detalizācijas uzlabošanu un pazemes ūdens kvalitātes ievērošanu. RTU ir īstenojusi LAMO projektu, izmantojot Eiropas Reģionālā attīstības fonda (2011.–2012. g.) un valsts pētījumu programmas “EVIDEnT” (2014.–2018. g.) finansējumu.

 

Regional hydrogeological models (HM) are founded on geological and geographical information of a country. By processing this information, HM can provide complex spatial distributions of groundwater heads and flows, data on groundwater discharge into rivers and lakes as their joining with groundwater bodies. Appliance of the regional HM considerably improves the quality of the country’s sustainable water management, because HM provides consolidated knowledge on the interaction between surface water and groundwater and on their accessible resources. For solving practical problems of environmental protection and recovery, local HM are applied. They are created by completing the data of regional HM by more detailed information. In 2011–2015, scientists of Environment Modelling Centre (EMC) of Riga Technical University (RTU) developed four successive versions of the regional HM of Latvia: LAMO1→LAMO2→LAMO3→LAMO4. The current version LAMO4 has been tested and approbated in 2016–2018, by carrying out the research on nature processes on regional scale and also by using local HM. Presently, the information regarding the development and appliance of LAMO4 is available at the RTU EMC web site. In the near future, this information, as the set of geospatial data, will be inserted in the section “Hydrogeological data” of the portal “geolatvija.lv”. By using information provided by LAMO4 on the groundwater discharge in rivers, it will be possible to develop a computer model for the research of pollution processes in the river network of Latvia. In the future, the development of LAMO4→LAMO5→LAMO6 will considerably improve the credibility and quality of the data provided by modelling. For the next version LAMO5, the model set of lakes and rivers will be increased and the plane approximation step of 125 meters will be used (LAMO4 has the step of 250 meters). The version LAMO6 is the expansion of LAMO5 by adding information on groundwater quality and by providing advanced open data options. The research on LAMO development was supported by the European Regional Development Fund (2011–2012) and by the Latvian State Research Program “EVIDEnT” (2014–2018).

Keywords:

Hidroģeoloģiskā modelēšana; hidroģeoloģisko datu brīva pieejamība; LAMO; reģionālais hidroģeoloģiskais modelis

Full Text:

PDF

References


Environmental Simulations, Inc. Groundwater Vistas. Version 6, Guide to using, 2011.

W. Harbaugh, “MODFLOW-2005, U.S. Geological Survey Modular Ground-Water Model: The Ground-Water Flow Process,” US Geological Survey Techniques and Methods 6-A16, chap. 16, book 6. Virginia: U.S. Geological Survey, Reston USGS, 2005. https://doi.org/10.3133/tm6a16

D. W. Pollok, User‘s Guide for MODPATH/MODPATH-Plot, Version 3: A Particle Tracking Post-Processing Package for MODFLOW, the US Geological Survey Finite-Difference Groundwater Flow Model, Virginia: U.S. Geological survey, Sep. 1994. https://doi.org/10.3133/ofr94464

C. Zheng and P. P. Wang, “MT3DMS: A Modular Three-Dimensional Multispecies Transport Model for Simulation of Advection, Dispersion, and Chemical Reactions of Contaminants in Groundwater Systems; Documentation and User’s Guide.” Contract Report SERDP-99-1. Vicksburg, Mississippi: U.S. Army Engineer Research and Development Center. 1999. [Online]. Available: https://apps.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a373474.pdf

A. Spalviņš et al., “The Novel Updates of the Hydrogeological Model of Latvia,” Boundary Field Problems and Computer Simulation, vol. 54, pp. 23-34, Dec. 2015. https://doi.org/10.7250/bfpcs.2015.005

A. Spalviņš, “Latvijas hidroģeoloģiskā modeļa izveidošana Rīgas Tehniskajā universitātē (2010–2015),” Boundary Field Problems and Computer Simulation, vol. 55, pp. 5–11, Dec. 2016. https://doi.org/10.7250/bfpcs.2016.001

A. Spalviņš, J. Šlangens, I. Lāce, K. Krauklis and O. Aleksāns, “Efficient Methods Used to Create Hydrogeological Model of Latvia,” International Review on Modelling and Simulations (IREMOS), vol. 6, no. 5, pp. 1718–1726, Oct. 2013

A. Spalviņš and U. Nulle, “Latvijas hidroģeoloģiskais modelis pazemes dzeramā ūdens krājumu pārvaldīšanai un atveseļošanai,” Boundary Field Problems and Computer Simulation, vol. 50, pp. 7–13, Dec. 2011. [Online]. Available: file:///C:/Users/Eglite/Downloads/pub12651%20(2).pdf

Eiropas Padomes direktīva 98/83EK (1998. gada 3. novembris) par dzeramā ūdens kvalitāti. [Online]. Available: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/LV/ALL/?uri=CELEX%3A31998L0083

Rīgas Tehniskā universitāte, “Pazemes ūdensobjektu kartēšana Gaujas upju baseina apgabalā,” 2013, [Online]. Available: http://www.emc.rtu.lv/ERAF/Disks_VARAM_200213/Atskaite_lig_62.pdf

A. Spalviņš et al., “Mapping for Gauja River Basin District by Using Results Provided by Hydrogeological Model of Latvia,” Boundary Field Problems and Computer Simulation, vol. 52, pp. 13–18, Dec. 2013. [Online]. Available: https://ortus.rtu.lv/science/lv/publications/17795/fulltext

Rīgas Tehniskā universitāte, “Pazemes ūdensobjektu kartēšana Gaujas upju baseina apgabalā,” 2013. [Online]. Available: http://www.emc.rtu.lv/ERAF/LVGMC/Gaujas_parskats_2013.pdf

Rīgas Tehniskā universitāte, “Pazemes ūdensobjektu kartēšana Daugavas upju baseina apgabalā,” 2013. [Online]. Available: http://www.emc.rtu.lv/ERAF/LVGMC/Daugavas_parskats_2013.pdf

Rīgas Tehniskā universitāte, “Pazemes ūdensobjektu kartēšana Lielupe upju baseina apgabalā,” 2013. [Online]. Available: http://www.emc.rtu.lv/ERAF/LVGMC/Lielupe_parskats_2013.pdf

Rīgas Tehniskā universitāte, “Pazemes ūdensobjektu kartēšana Ventas upju baseina apgabalā,” 2013. [Online]. Available: http://www.emc.rtu.lv/ERAF/LVGMC/Venta_parskats_2013.pdf

J. Šlangens and I. Lāce, “LAMO4 upju pazemes ūdens pieteces plūsmu katalogs,” 2016. [Online]. Available: 1. sej. http://www.emc.rtu.lv/VPP/Upju_saraksts_katalogam_1.pdf, un 2. sej. http://www.emc.rtu.lv/VPP/Upju_saraksts_katalogam_2.pdf

J. Šlangens and I. Lāce, “LAMO4 ezeru pazemes ūdens pieteces plūsmu katalogs,” 2016. [Online]. Available: http://www.emc.rtu.lv/VPP/EZERU_PLUSMAS.pdf

A. Spalviņš, I. Lāce and K. Krauklis, “Improved Methods for Obtaining Permeability Maps of Aquifers for Hydrogeological Model of Latvia,” Boundary Field Problems and Computer Simulation, vol. 54, p. 35–42, Dec. 2015. https://doi.org/10.7250/bfpcs.2015.006

A. Spalvins, K. Krauklis, I. Lace and I. Eglite, “Creation of hydrogeological data profiles for groundwater systems,” in 18th Int. Multidisciplinary Sc. Geoconf. SGEM 2018 Proc. Water Resources. Forest, Marine and ocean Ecosystems, vol. 18, no. 3.1, pp. 171–177. https://doi.org/10.5593/sgem2018/3.1/s12.023

K. Krauklis, A. Spalvins and J. Slangens, “The Hydrogeological Model of Latvia LAMO4 as a Tool for Investigating the Processes of Nature. Sources of Groundwater Inflow for the Iecava River,” Boundary Field Problems and Computer Simulation, vol. 54, pp. 43–50, Dec. 2015. https://doi.org/10.7250/bfpcs.2015.007

K. Krauklis, A. Spalviņš and I. Lāce, “Latvijas zemieņu un augstieņu upju īpašību pētīšana ar Latvijas hidroģeoloģiskā modeļa palīdzību,” Boundary Field Problems and Computer Simulation, vol. 55,

pp. 28–33, Dec. 2016. https://doi.org/10.7250/bfpcs.2016.004

A. Spalvins, K. Krauklis and I. Lace, “The new method for finding borders of groundwater recharge, transit and discharge areas,” in 18th Int. Multidisciplinary Sc. Geoconf. SGEM 2018 Proc. Water Resources. Forest, Marine and ocean Ecosystems, vol. 18, no. 3.1, pp. 751–758. https://doi.org/10.5593/sgem2018/3.1/s12.098

Eiropas Parlamenta un Padomes direktīva 2007/2/EK ar ko izveido Telpiskās informācijas infrastruktūru Eiropas Kopienā (INSPIRE), [Online]. Available: https://www.vzd.gov.lv/lv/normativie-akti/eiropas-savienibas-saistosie-dokumenti/inspire-direktiva/




DOI: 10.7250/bfpcs.2018.001

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2018 Aivars Spalviņš, Kaspars Krauklis, Oļģerts Aleksāns, Inta Lāce

License URL: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/