uu.seUppsala University Publications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Korrelationer mellan meteorologiska händelser och hydrologiska responser i djupt berg
Uppsala University, Disciplinary Domain of Science and Technology, Earth Sciences, Department of Earth Sciences.
2015 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Correlations between Meteorological Events and Hydrological Responses in Deep Boreholes (English)
Abstract [en]

This thesis presents a closer look at correlations between major meteorological events and groundwater level responses observed in deep boreholes drilled in the bedrock at Forsmark, which is situated ca. 120 km north of Stockholm in the Fennoscandian Shield, Sweden. Understanding how large geological structures are hydraulically connected to the surface is of great importance as a repository for spent nuclear fuel is intended to be built in Forsmark. Understanding monitoring data under natural conditions gives greater knowledge of how the hydrogeological system near the surface might be affected during the construction, operation and closing phases of the repository.The hydrological monitoring of each borehole is performed in intervals (sections), i.e., the ground-water levels in the bedrock are measured at different depths. At the different depths, changes in pressure from different meteorological events is measured. A major precipitation event was recorded during a few hours between 21 and 22 September 2014. Groundwater level responses in four deep drill holes show different reaction rates and magnitudes depending on borehole location, the structures they inter-sect, and depth in the bedrock. Furthermore, the properties of the deformation zones determine how the groundwater levels respond to meteorological events. Previous work reveals that gently dipping defor-mation zones have higher hydraulic diffusivity than the steeply dipping deformation zones.Two major air pressure events combined with groundwater level reactions in two deep bedrock bore-holes were also analysed. A lowering of the air pressure resulted in a higher sea level, which is seen in the boreholes as an increase in the groundwater level and vice versa.Clear responses from meteorological events are seen where boreholes intersect gently dipping deformation zones that leads all the way up to the ground surface.

Abstract [sv]

Syftet med examensarbetet är att studera korrelationer mellan diskreta meteorologiska händelser och responser hos grundvattennivåerna i djupa borrhål i kristallint berg. Undersökningsområdet är berggrun-den i Forsmark, Östhammars kommun, ca 120 km norr om Stockholm. Ett framtida slutförvar för använt kärnbränsle är planerat att byggas där och stora mängder meteorologisk, hydrologisk och geologiska data har tagits fram i detta område av Svensk Kärnbränslehantering AB (SKB). SKB har bland annat en meteorologisk mätstation och stort antal djupa borrhål med ett flertal tryckgivare i varje borrhål. Borr-hålens medellängd är ca 700 m.Tidigare undersökningar i området redovisar exempel på korrelationer mellan nederbörd och grund-vattennivånresponser i berggrunden. Hydrauliska responser har också observerats vid flera interferens-tester i området. Ett intressant exempel på korrelation mellan nederbörd och grundvattennivå är att tryck-förändringar kan skönjas 500 m ner i berget längs med flacka deformationszoner. Ett annat exempel är en korrelation mellan skillnader i lufttryck och responser i ett djupt borrhål som ligger ca 500 meter från havet. Skillnader i lufttryck mellan Sverige och Finland skapar förändringar i havsytans nivå. Högtryck i Finland och lågtryck i Sverige ger en ökad havsytenivå vid Sveriges kust och detta påverkar vatten-trycket i djupa borrhål där dessa korsar deformationszoner som finns både under hav och land. Ett slags vågsystem ute i havet kunde ses som ökat och minskat vattentryck i ett borrhål på land.I detta arbete har en djupare undersökning av kopplingar mellan nederbörd och lufttryckprocesser på land och responser i djupt berg gjorts. Vid studier av insamlade data har korrelationer mellan meteoro-logiska och hydrologiska pulser på ytan och responser i djupa borrhål påträffats. Fyra kärnborrhål, KFM02A, KFM06A, KFM10A och KFM03A, utspridda i området, påvisar dessa samband.Tydliga responser i grundvattennivåer sker i berget där borrhålen korsar deformationszoner som går ända upp till markytan. Skillnad i respons kan också ses beroende på om de korsande deformations-zonerna är brant stupande eller svagt stupande. Svagt stupande deformationszoner har en högre hydraulisk diffusivitet än de brant stupande och detta beror bland annat på storleksskillnader i horisontella och vertikala spänningar. Kontrasten i spänningarna håller de svagt stupande zonerna öppna vilket resulterar i en hög hydraulisk diffusivitet.

Place, publisher, year, edition, pages
2015. , 36 p.
Series
Examensarbete vid Institutionen för geovetenskaper, ISSN 1650-6553 ; 344
Keyword [en]
Groundwater, meteorology, correlation, fractured rock, Forsmark
Keyword [sv]
Grundvatten, sprickigt berg, meteorologi, korrelation, Forsmark
National Category
Earth and Related Environmental Sciences
Identifiers
URN: urn:nbn:se:uu:diva-271208OAI: oai:DiVA.org:uu-271208DiVA: diva2:891397
External cooperation
Svensk Kärnbränslehantering AB & Golder Associates
Educational program
Master Programme in Earth Science
Presentation
2015-06-01, Småland, Geocentrum, Villavägen 16, Uppsala, 14:00 (Swedish)
Supervisors
Examiners
Available from: 2016-01-10 Created: 2016-01-07 Last updated: 2016-01-10Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1799 kB)82 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1799 kBChecksum SHA-512
ed3a1547d8d04ac52e9e35bc0ca68f02752d094ed89161185d51279aeb0f75975b92b9ebf217d60e1ee57297f035a6cae79b9f26a5c7c32555e44a16521ba4ac
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Larson, Kristin
By organisation
Department of Earth Sciences
Earth and Related Environmental Sciences

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 82 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 461 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf