13 results on '"Morén, Ida"'
Search Results
2. Geographic and hydromorphologic controls on interactions between hyporheic flow and discharging deep groundwater
- Author
-
Morén, Ida, Mojarrad, Babak Brian, Riml, Joakim, Wörman, Anders, Morén, Ida, Mojarrad, Babak Brian, Riml, Joakim, and Wörman, Anders
- Abstract
Hyporheic exchange flow (HEF) at the streambed–water interface (SWI) has been shown to impact the pattern and rate of discharging groundwater flow (GWF) and the consequential transport of heat, solutes and contaminants from the subsurface into streams. However, the control of geographic and hydromorphological catchment characteristics on GWF–HEF interactions is still not fully understood. Here, the spatial variability in flow characteristics in discharge zones was investigated and averaged over three spatial scales in five geographically different catchments in Sweden. Specifically, the deep GWF discharge velocity at the SWI was estimated using steady-state numerical models, accounting for the real multiscale topography and heterogeneous geology, while an analytical model, based on power spectral analysis of the streambed topography and statistical assessments of the stream hydraulics, was used to estimate the HEF. The modeling resulted in large variability in deep GWF and HEF velocities, both within and between catchments, and a regression analysis was performed to explain this observed variability by using a set of independent variables representing catchment topography and geology as well as local stream hydromorphology. Moreover, the HEF velocity was approximately two orders of magnitude larger than the deep GWF velocity in most of the investigated stream reaches, indicating significant potential to accelerate the deep GWF velocity and reduce the discharge areas. The greatest impact occurred in catchments with low average slope and in reaches close to the catchment outlet, where the deep GWF discharge velocity was generally low., QC 20230629
- Published
- 2023
- Full Text
- View/download PDF
3. Geographic and hydromorphologic controls on interactions between hyporheic flow and discharging deep groundwater
- Author
-
Morén, Ida, primary, Mojarrad, Brian, additional, Riml, Joakim, additional, and Wörman, Anders, additional
- Published
- 2023
- Full Text
- View/download PDF
4. The influence of multiscale hyporheic flow on solute transport : Implications for stream restoration enhancing nitrogen removal
- Author
-
Morén, Ida and Morén, Ida
- Abstract
Stream water that flows into and out of streambeds is called hyporheic exchange flow (HEF).It continuously interacts with groundwater and thereby affect the water quality of local streamreaches as well as downstream recipients by providing an environment where solutes andenergy can be retained and degraded. Because of anthropogenic activities, many streams andrivers have been physically, chemically and biologically degraded during the last centuries andnatural functions, such as HEF, have to some extent been lost. The general aim of this thesiswas to advance the understanding of the physical controls of HEF in small streams and toinvestigate how HEF influences solute reactive transport in streambeds and surface waternetworks before and after stream restoration. To reach the aim, the consistency and deviationbetween HEF parameters evaluated with two common approaches were investigated in tendifferent alluvial streams with low discharge, shallow depth and moderate slope. The twoapproaches were: 1) developing and using a deductive hydro-mechanical model to assessed therelationship between the multiscale streambed geomorphology and the reach scale averageHEF parameters, and 2) evaluating HEF parameters from in-stream tracer tests using a 1Dlongitudinal transport model. The relatively high consistency between the approaches connectstheories that previously have been relatively fragmented and provides a tool for upscaling(parameterizing) of HEF in solute transport models over stream networks based onindependent observations of stream topography, streambed sediment properties and in-streamhydraulics. Applying the modelling framework at the network scale and supporting it withcomprehensive datasets provided information regarding physical mechanisms and spatialvariability of HEF as well as its influence on longitudinal solute transport. Specifically, thefractal properties of the water surface profile were shown to represent the average HEF velocitywell. Furthermore, hydrauli, Vattendrag utgör en volumetrisk liten men viktig del av den hydrologiska cykeln.Vattendrag fungerar som snabba transportleder för vatten, lösta ämnen och energioch ytvattnet interagerar även kontinuerligt med utströmmande grundvatten i den såkallade hyporheiska zonen, vilket är sedimenten närmast vattendragen. Flödet avytvatten in och ut ur den hyporheiska zonen kallas hyporheiskt utbyte och kanpåverka vattenkvalitén i det lokala vattendraget och i nedströms recipienter genomatt skapa förutsättningar för retention och nedbrytning. På grund av antropogenaaktiviteter har många vattendrag blivit fysikaliskt, kemiskt och biologiskt nedbrytna,och naturliga funktioner såsom hyporheiskt utbyte har gått förlorade. För att skyddavattendrag från fortsatt destruktion, och för att restaurera vattendrag och förbättravattenkvalitén i lokala vattendrag och nedströms recipienter krävs en ökad fysikaliskförståelse och tillförlitliga modeller för prognosering av hyporheiskt utbyte. Trots attden hyporheiska zonen studerats ingående under de senaste decennierna misslyckasofta befintliga modeller med att inkludera alla väsentliga temporala och spatiala skalor,och de är därför svårt att generalisera resultaten för större avrinningsområden. Detgenerella syftet med denna avhandling var att öka den fysikaliska förståelsen för hurflödet genom den hyporheiska zonen i små vattendrag drivs och att undersöka hurdet hyporheiska utbytet påverkar ämnestransporten i små enskilda vattendrag ochnätverk av vattendrag. Dessutom syftade avhandlingen till att undersöka betydelsenav restaurering av vattendrag för det hyporheiska utbytet och transporten av kväve ismå jordbruksdiken. Metoderna som användes i den här avhandlingen inkluderarbåde omfattande undersökningar i fält och semi-analytisk matematisk modellering.Ett ramverk av modeller etablerades, vilket inkluderade både en deduktiv,hydromekanisk modell som utvärderar korrelationen mellan den flerdimensionellabottentopografin och hydrologin i ett vatte, QC 20220815
- Published
- 2022
5. Hyporheic nitrogen removal – assessing the potential for large scale stream restoration in Sweden
- Author
-
Riml, Joakim, primary, Wörman, Anders, additional, and Morén, Ida, additional
- Published
- 2022
- Full Text
- View/download PDF
6. Cross‐Validating Hydromechanical Models and Tracer Test Assessments of Hyporheic Exchange Flow in Streams With Different Hydromorphological Characteristics
- Author
-
Morén, Ida, Riml, Joakim, Wörman, Anders, Morén, Ida, Riml, Joakim, and Wörman, Anders
- Abstract
Hyporheic exchange flow (HEF) can generally be quantified through two different approaches. The first approach, which is deductive, entails physically based models, supported with relevant observations. The second approach includes inductive assessments of stream tracer tests using solute transport models, which provide a useful mathematical framework that allows for upscaling of results, but included parameters often have a vague physical base, which limits the possibilities of generalizing results using independent hydromorphological observations. To better understand how the physical basis of HEF-quantifying parameters relates to stream hydromorphology at different spatial scales, we cross-validated the results from (a) tracer test assessments using a 1D solute transport model that accounts for HEF and (b) an independent hydromechanical model that represents HEF driven by multiscale pressure gradients along the streambed interface. To parameterize the models, topographical surveys, tracer tests, and streambed hydraulic conductivity measurements were performed in 10 stream reaches, differing in terms of geomorphology, slope, and discharge. The results show that the models were cross-validated in terms of the average exchange velocity, providing a plausible physical explanation for this parameter in small alluvial streams with low discharges, shallow depth, and moderate slopes. However, the hydromechanical model generally resulted in wider residence time distributions and occasionally higher average residence times compared to the tracer test assessments. From the cross-validated multiscale hydromechanical model, we learned that water surface profile variations were the main drivers of HEF in all investigated streams and that spatial scales between 20 cm and 5 m dominated the estimated HEF velocity., QC 20211221
- Published
- 2021
- Full Text
- View/download PDF
7. The importance of static and dynamic head drivers for hyporheic exchange: evaluation of a spectral modelling approach
- Author
-
Morén, Ida, primary, Riml, Joakim, additional, and Wörman, Anders, additional
- Published
- 2020
- Full Text
- View/download PDF
8. Design of Remediation Actions for Nutrient Mitigation in the Hyporheic Zone
- Author
-
Morén, Ida, Wörman, Anders, Riml, Joakim, Morén, Ida, Wörman, Anders, and Riml, Joakim
- Abstract
Although hyporheic exchange has been shown to be of great importance for the overall water quality of streams, it is rarely considered quantitatively in stream remediation projects. A main driver of hyporheic exchange is the hydraulic head fluctuation along the streambed, which can be enhanced by modifications of the streambed topography. Here we present an analytical 2-D spectral subsurface flow model to estimate the hyporheic exchange associated with streambed topographies over a wide range of spatial scales; a model that was validated using tracer-test-results and measurements of hydraulic conductivity. Specifically, engineered steps in the stream were shown to induce a larger hyporheic exchange velocity and shorter hyporheic residence times compared to the observed topography in Tullstorps Brook, Sweden. Hyporheic properties were used to parameterize a longitudinal transport model that accounted for reactions in terms of first-order decay and instantaneous adsorption. Theoretical analyses of the mitigation effect for nitrate due to denitrification in the hyporheic zone show that there is a Damkohler number of the hyporheic zone, associated with several different stream geomorphologies, that optimizes nitrate mass removal on stream reach scale. This optimum can be limited by the available hydraulic head gradient given by the slope of the stream and the geological constraints of the streambed. The model illustrates the complex interactions between design strategies for nutrient mitigation, hyporheic flow patterns, and stream biogeochemistry and highlights the importance to diagnose a stream prior remediation, specifically to evaluate if remediation targets are transport or reaction controlled., QC 20180112
- Published
- 2017
- Full Text
- View/download PDF
9. Clay layers protecting capacity and impact on the transport of chlorinated solvents in contaminated areas
- Author
-
Morén, Ida
- Subjects
Chlorinated solvents ,Other Environmental Engineering ,Lera ,Geology ,Geological barriers ,Föroreningsspridning ,Oceanografi, hydrologi och vattenresurser ,Klorerade lösningsmedel ,Oceanography, Hydrology and Water Resources ,Grundvatten ,Clay ,Annan naturresursteknik ,Tätande jordlager ,Geologi ,Groundwater ,Contamination transport - Abstract
Detta examensarbete syftade till att undersöka om lera kan förhindra en spridning av klorerade lösningsmedel ned till grundvattnet samt vid vilka hydrogeologiska förhållanden som lera har störst potential att vara tätande. Det övergripande målet med arbetet var dock att bidra till att tydliggöra definitionen av och förbättra kunskapsläget om tätande jordlager på Sveriges Geologiska Undersökning (SGU). Sju förorenade områden där klorerade lösningsmedel påvisats i jord och/eller grundvatten valdes ut till en jämförande fallstudie. Samtliga områden var belägna inom 750 m från något av SGUs lokalkarterade grundvattenmagasin och lera överlagrade helt eller delvis grundvattenmagasinet på platsen. Resultatdata i form av jord- och grundvattenprov från tidigare undersökningar av områdena lagrades in i databaser på SGU. Spridningen av klorerade lösningsmedel på varje område analyserades sedan genom att titta på var i området olika koncentrationer uppmätts och hur koncentrationerna förändrats med djupet. Spridningen jämfördes även med lerförekomsten på varje område både med avseende på lermäktighet och på placeringen av leran i området. Områdena jämfördes sedan med varandra för att se om det fanns ett samband mellan lerförekomst och spridningsbild samt för att tydliggöra hur förhållandena på platsen bör se ut för att ett lerlager ska vara tätande. Resultaten stämmer väl överens med de tidigare studier som visat att lera kan ha en uppbromsande effekt vid spridningen av klorerade lösningsmedel. Däremot kan lera inte sägas vara tätande utan att tidsaspekten tas med i definitionen. Även storleken på utsläppet har betydelse för hur länge ett lerlager kan hålla tillbaka spridningen. Studien tyder också på att så kallade svallsediment kan öka jordlagrens potential att vara tätande genom att bromsa upp och sedan avleda den vertikala spridningen av klorerade lösningsmedel samt att lera har en större potential att vara tätande ifall lerlagret är beläget några meter ned i jorden och leran är vattenmättad. Det är däremot svårt att dra några slutsatser kring vilken mäktighet ett lerlager måste ha för att vara tätande. Endast i ett av de utvalda områdena hade det undre grundvattnet skyddats mot spridningen av klorerade lösningsmedel förmodligen tack vare en kombination av ett mycket mäktigt lerlager, ett övre grundvattenmagasin i svallsedimentet och en uppåtgående strömning av grundvatten från det nedre till det övre grundvattenmagasinet. Slutligen visar examensarbetet att i områden med punktutsläpp av klorerade lösningsmedel har de lokala förutsättningarna för stor påverkan för att en viss lermäktighet ska kunna sägas vara tätande och försiktighet bör tas vid användning av begreppet tätande jordlager i generella sammanhang.
- Published
- 2014
10. Comparing water capacity and water usage in the Gorom-Lampsar river system, Senegal
- Author
-
Morén, Ida and Andersson, Elin
- Subjects
Ocean and River Engineering ,Havs- och vattendragsteknik - Published
- 2014
11. Lerlagers tätande förmåga och inverkan på transporten av klorerade lösningsmedel i förorenade områden
- Author
-
Morén, Ida
- Subjects
Chlorinated solvents ,Other Environmental Engineering ,Lera ,Geology ,Geological barriers ,Föroreningsspridning ,Oceanografi, hydrologi och vattenresurser ,Klorerade lösningsmedel ,Oceanography, Hydrology and Water Resources ,Grundvatten ,Clay ,Annan naturresursteknik ,Tätande jordlager ,Geologi ,Groundwater ,Contamination transport - Abstract
Detta examensarbete syftade till att undersöka om lera kan förhindra en spridning av klorerade lösningsmedel ned till grundvattnet samt vid vilka hydrogeologiska förhållanden som lera har störst potential att vara tätande. Det övergripande målet med arbetet var dock att bidra till att tydliggöra definitionen av och förbättra kunskapsläget om tätande jordlager på Sveriges Geologiska Undersökning (SGU). Sju förorenade områden där klorerade lösningsmedel påvisats i jord och/eller grundvatten valdes ut till en jämförande fallstudie. Samtliga områden var belägna inom 750 m från något av SGUs lokalkarterade grundvattenmagasin och lera överlagrade helt eller delvis grundvattenmagasinet på platsen. Resultatdata i form av jord- och grundvattenprov från tidigare undersökningar av områdena lagrades in i databaser på SGU. Spridningen av klorerade lösningsmedel på varje område analyserades sedan genom att titta på var i området olika koncentrationer uppmätts och hur koncentrationerna förändrats med djupet. Spridningen jämfördes även med lerförekomsten på varje område både med avseende på lermäktighet och på placeringen av leran i området. Områdena jämfördes sedan med varandra för att se om det fanns ett samband mellan lerförekomst och spridningsbild samt för att tydliggöra hur förhållandena på platsen bör se ut för att ett lerlager ska vara tätande. Resultaten stämmer väl överens med de tidigare studier som visat att lera kan ha en uppbromsande effekt vid spridningen av klorerade lösningsmedel. Däremot kan lera inte sägas vara tätande utan att tidsaspekten tas med i definitionen. Även storleken på utsläppet har betydelse för hur länge ett lerlager kan hålla tillbaka spridningen. Studien tyder också på att så kallade svallsediment kan öka jordlagrens potential att vara tätande genom att bromsa upp och sedan avleda den vertikala spridningen av klorerade lösningsmedel samt att lera har en större potential att vara tätande ifall lerlagret är beläget några meter ned i jorden och leran är vattenmättad. Det är däremot svårt att dra några slutsatser kring vilken mäktighet ett lerlager måste ha för att vara tätande. Endast i ett av de utvalda områdena hade det undre grundvattnet skyddats mot spridningen av klorerade lösningsmedel förmodligen tack vare en kombination av ett mycket mäktigt lerlager, ett övre grundvattenmagasin i svallsedimentet och en uppåtgående strömning av grundvatten från det nedre till det övre grundvattenmagasinet. Slutligen visar examensarbetet att i områden med punktutsläpp av klorerade lösningsmedel har de lokala förutsättningarna för stor påverkan för att en viss lermäktighet ska kunna sägas vara tätande och försiktighet bör tas vid användning av begreppet tätande jordlager i generella sammanhang.
- Published
- 2014
12. Geographic and hydromorphologic controls on surface water–groundwater interactions averaged at different spatial scales
- Author
-
Morén, Ida, Mojarrad, Babak Brian, Riml, Joakim, Wörman, Anders, Morén, Ida, Mojarrad, Babak Brian, Riml, Joakim, and Wörman, Anders
- Abstract
QC 20211116
13. Potential of stream restorations to enhance the hyporheic removal of agricultural nitrogen in Sweden.
- Author
-
Riml, Joakim, Morén, Ida, Wörman, Anders, Riml, Joakim, Morén, Ida, and Wörman, Anders
- Abstract
QC 20220817
Catalog
Discovery Service for Jio Institute Digital Library
For full access to our library's resources, please sign in.