1 / 16

Modellering av våtmarkers näringsreduktion Jan Petersson

Modellering av våtmarkers näringsreduktion Jan Petersson Vattenmyndighetens kansli Södra Östersjön. Anläggning av våtmarker Populär åtgärd för att reducera näringsförluster (N och P) från jordbruk

kiara
Download Presentation

Modellering av våtmarkers näringsreduktion Jan Petersson

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Modellering av våtmarkers näringsreduktion Jan Petersson Vattenmyndighetens kansli Södra Östersjön

  2. Anläggning av våtmarker • Populär åtgärd för att reducera näringsförluster (N och P) från jordbruk • Historiska sjösänkningar och torrläggningar av våtmarker, delvis orsak till de höga N och P halterna • Effektiv åtgärd? • Litteraturstudie (Weisner 2004) • N: 31-2850 kg N ha år • P: 5-710 kgP ha år

  3. Beräkningsmodeller för N- resp. P-retention i våtmarker (Wittgren et al. 2001; Tonderski et al. 2005) •  Retention per dygn, beroende av: • N och P koncentration • Inkommande vattenvolym • Våtmarkens area • Våtmarkens medeldjup • Våtmarkens volym MIKE BASIN Hydrologi- och vattenkvalitetsmodell Effekt av planerade våtmarker Vilka faktorer påverkar retentionen? • Hög näringsbelastning per yta = Positiv inverkan på retentionen (höga koncentrationer + måttligt flöde)

  4. Tullstorpsåprojektet • Omfattande vattenvårdsåtgärder (2009-2013), bla 48 våtmarker • Övergripande mål: • Reducera näringsläckaget • God ekologisk status Planned wetland locations Nr

  5. MIKE BASIN • N och P konc. • Vattenflöden Beräkningsmodeller N & P retention i våtmarker Retention per dygn

  6. P Specifik 2 – 20 kg ha y (medel 12) Relativ 7 – 80 % (medel 35 %) RESULTAT Beräknad retention N Specifik 60 – 600 kg ha y (medel 270) Relativ 4 – 70 % (medel 13 %)

  7. Våtmarkernas tillrinningsområden • Påverkar: • Koncentrationer • Vattenvolym/upphållstid • Avgörande vid planering/lokalisering • av våtmarken • MIKE BASIN • Antaganden i modellen • Indata till modellen Osäkerheter • Retentionsmodellerna • Ingen hänsyn till • Våtmarkens utformning (förutom area och volym) • Typ och utbredning av vegetation

  8. ViVaN Virtuellt VattendragsNätverk • Rikstäckande GIS-skikt • Sjöar • Vattendrag • Flödesriktningar • Medelflöden • Avrinningsområden • Utvecklats avSLU(Jakob Nisell, Anders Lindsjö, Johan Temnerud) • Finansierats avNaturvårdsverket

  9. ViVaN- METODIK Sjöar och vattendrag Vägkartans hydrograf Skala 1:100 000 Vattendelare SMHI:s DARO (2000) Modifierad DTM”Bränt” in Vatten & vattendelare Skala 1:100 000 1 3 Avrinning L/s*km2 2 • Flödesriktning • (raster 50x50 m) • Avrinningsområden (ackumulerad area) Digital Terräng Modell 50x50 m Lantmäteriets höjddatabas (1998) Ackumulerat flöde 4

  10. ViVaN- METODIK Ackumulerat flöde Tröskelvärde >0,25 l sek = vattendrag • ViVaN • Sammanhållet vattendragsnätverk • Beräkning av • Avrinningsområden • Ackumulerat flöde • Underlag för • Lämpliga provtagningsstationer • Storlek på aro • Dominerande markanvändning • etc Virtuellt vattendragsnätverk Kalibrering- tröskelvärde per HARO Vattendragslängd -vägkartan

  11. Tack för er uppmärksamhet! jan.f.petersson@lansstyrelsen.se

  12. Antaganden Reduktion av P är bl.a beroende av den hydrologiska belastningen Grovt antagande: 1 ha stora våtmarker bör vara relativt effektiva vid flödesbelastningar inom intervallet 100-150 Lps Data: Braskerud et al, J. Environ. Qual 34: 2145-2155

  13. GIS verktyg Reclassify Region group ViVaN data • Sjöar • Vattendrag • Medelflöden • Flödesriktningar • Avrinningsområden Utsökning av alla celler där flödet är 100 ≥ 150 = våtmarkslägen Tillrinningsområden GIS verktyg Watershed

  14. P P RESULTAT Känslighetsanalys Högbelastad N Lågbelastad N

  15. Beräkningsmodellen för N-retention i våtmarker Awet = våtmarksareal (m2) Cend = slut- och utflödes koncentration (g/m3) Cstart = initial koncentration tot-N (g/m3) kaT = arealbaserad och temperaturberoende avskiljningskoefficient (m/d) ∆t = tidssteg (d) Vwet = Våtmarkens volym (m3) Cin,n = inflödeskoncentration till aktuell sats (g/m3) Jatm = kvävedeposition på våtmarken (g/m2/d) n, n-1 = suffix som anger aktuell respektive föregående sats Vin = vatteninflöde till aktuell sats (m3/d) = utflödet från föregående sats = Vout,n-1 Ek. 4 ka = arealbaserad avskiljningskoefficient (m/d/˚C) = 0,0023 T = vattentemperatur (˚C)

  16. Beräkningsmodellen för P-retention i våtmarker C = fosforkoncentrationen i våtmarken (mg/L) V = våtmarkens volym (m3) A = våtmarksareal (m2) Cin = fosforkoncentrationen i inkommande vatten (mg/L) Qin = inkommande vattenvolym (m3/d) Msed = sedimentation av tot-P (g/d) Mrel = frigivning av tot-P (g/d) T30 = 30 dagars luftmedeltemperatur (˚C) ∆t = tidssteg (d) ksed = sedimentationskoefficient krel = frigivningskoefficient

More Related