Kursus i usikkerheder ved grundvandsmodellering 2009
2- 6 november, 2009
Normalised concentration
West
Model A
1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 20 40 60
1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 40 80 120 160 200 0 100 200 300 20 40 60 80 100
East
Model B
Normalised concentration
1 0.8 0.6 0.4 0.2 0
Model C
Fractured clay/ Toplayer
Sand
Clayey till
Limestone
Limestone
Selandien
Time in years Model A Model B
Time in years Model C
Et EVA kursus (www.e-va.dk)
I kurset gennemgås forskellige aspekter af usikkerhed med hensyn til terminologi, hvordan kan usikkerhed karakteriseres, hvilke forskellige typer usikkerhed findes, hvordan kan usikkerhed reduceres. Deltagerne bliver præsenteret for et bredt spektrum af værktøjer til karakterisering og håndtering af usikkerhed i forbindelse med modellering. De forskellige metoders anvendelse illustreres ved hjælp af eksempler. I en gennemgående øvelse fokuseres der på kvantificering af fejlkilder og usikkerheder på den hydrogeologiske tolkningsmodel og på modelparametre. Herigennem vil deltagerne opnå erfaring med vurdering af parameterusikkerhed via invers modellering og med at benytte Monte Carlo teknik til at vurdere hvordan parameterusikkerhed forplanter sig gennem modelberegninger til usikkerhed på modelprædiktioner.
Undervisere
Jens Christian Refsgaard (kursusleder), GEUS Jacob Kidmose, KU Hans Jørgen Henriksen, GEUS Ankel Lajer Højberg, GEUS Torben Sonnenborg, GEUS Lars Troldborg, GEUS Henrik Madsen, DHI jcr@geus.dk jbk@geo.ku.dk hjh@geus.dk alh@geus.dk tso@geus.dk ltr@geus.dk hem@dhigroup.com
1
Program
Mandag 2/11 2009
10.00 – 10.20 10.20 – 11.00 Velkomst og introduktion til grundkurset. Jens Christian Refsgaard, GEUS Hvorfor er det vigtigt at beskæftige sig med usikkerheder – introduktion til terminologi og kilder til usikkerhed [1]. Jens Christian Refsgaard Nedsættelse af arbejdsgrupper og præsentation af ”case eksempel”. Jacob Kidmose Frokost Introduktion til GMS Jacob Kidmose Øvelse 1: Konceptuel usikkerhed ved geologisk model (Vejleder: Jacob Kidmose)
11.00 – 11.30
11.30 – 12.30 12.30 – 13.30
13.30 – 16.30
Tirsdag 3/11 2009
09.00 – 09.45 09.45 – 10.15 10.15 – 10.25 10.25 – 12.00 Case: Konceptuel usikkerhed, geologisk usikkerhed [6] Lars Troldborg Opsamling fra Øvelse 1 – Plenum Kaffepause Øvelse 2: Usikkerheder fra randbetingelser (Vejleder: Jacob Kidmose) Frokost Bayesian belief networks som et værktøj til interessentinvolvering [3]. Hans Jørgen Henriksen Øvelse 2 - fortsat (Vejleder: Jacob Kidmose) Opsamling fra Øvelse 2 og diskussion – Plenum
12.00 – 13.00 13.00 – 13.45
13.45 – 15.30
15.30 – 16.30
2
Onsdag 4/11 2009
09.00 – 09.45 Parameterusikkerhed – invers modellering – Monte Carlo [2] Torben Sonnenborg Øvelse 3: Invers modellering – parameterusikkerhed (Vejleder: Jacob Kidmose) Frokost Generalised Likelihood Uncertainty Estimation – GLUE [4], Henrik Madsen Øvelse 3 - fortsat (Vejleder: Jacob Kidmose) Opsamling fra Øvelse 3 og diskussion – Plenum
09.45 – 12.00 12.00 – 13.00 13.00 – 13.45 13.45 – 15.30 15.30 – 16.30
Torsdag 5/11 2009
09.00 – 09.45 Case: Parameterusikkerhed versus konceptuel usikkerhed, grundvandsmodellering for Københavns Vestegn [5] Anker Lajer Højberg Øvelse 4: Usikkerhed på modelprædiktion – beslutning under usikkerhed (Vejleder: Jacob Kidmose) Frokost Usikkerhed i vandressourceforvaltning og i modellering – oversigt over mulige værktøjer [1]. Anker Lajer Højberg Øvelse 4 - fortsat (Vejleder: Jacob Kidmose) Status for Øvelse 4 og diskussion – Plenum
09.45 – 12.00 12.00 – 13.00 13.00 – 13.45 13.45 – 15.30 15.30 – 16.30
Fredag 6/11 2009
09.00 – 09.45 Samlet usikkerhed ved flere alternative konceptuelle modeller Bayesian model averaging [4], Jens Christian Refsgaard Øvelse 4 – afslutning (Vejleder: Jacob Kidmose) Opsamling for hele øvelsesforløbet – diskussion af resultater og problemstillinger i plenum Jacob Kidmose og Jens Christian Refsgaard Frokost Håndtering af usikkerheder i vandforvaltningen Hans Jørgen Henriksen Evaluering af kursusforløb og udbytte. Afslutning Jens Christian Refsgaard
09.45 – 11.30 11.30 – 12.00
12.00 – 13.00 13.00 – 13.30 13.30 – 14.00
3
Kursusmateriale
[1] [2] [3] Højberg AL, Refsgaard JC (2005) Metoder til Usikkerhedsvurdering. Kapitel 19 i Sonnenborg TO og Henriksen HJ (Red) Håndbog i grundvandsmodellering. GEUS Rapport 2005/80. Sonnenborg TO, Højberg AL (2005) Invers Modellering. Kapitel 14 i Sonnenborg TO og Henriksen HJ (Red) Håndbog i grundvandsmodellering. GEUS Rapport 2005/80. Martinez-Santos P, Henriksen HJ, Zorilla P, Martínez-Alfaro PE (2009) Comparative reflections on the use of participatory modelling tools in conflictive water management settings: the Mancha Occidental aquifer, Spain. Environmental Modelling and Software Rojas R, Feyen L, Dassargues A (2008) Conceptual model uncertainty in groundwater modelling: Combining generalized likelihood uncertainty estimation and Bayesian model averaging. Water Resources Research, 44, WL12418 Højberg AL, Refsgaard JC (2005) Model Uncertainty - Parameter uncertainty versus conceptual models. Water Science and Technology, 52(6), 177-186. Troldborg L, Refsgaard JC, Jensen KH, Engesgaard P (2007) The importance of alternative conceptual models for simulation of concentrations in multi-aquifer system. Hydrogeology Journal, 15, 843-860.
[4]
[5] [6]
Sted og kontakt
Kurset afholdes på: (henvendelse i GEUS’ reception ved hovedindgangen til Geocentret) GEUS, Øster Voldgade 10, 1350 København K Kontaktperson: Jens Christian Refsgaard jcr@geus.dk , tlf. 38 14 27 76 , fax. 38 14 20 50
4