| 1. |
- Löfgren, Stefan, et al.
(författare)
-
N- och P-halterna i skog, myr och fjäll hösten 2011 i Dalälven, Viskan, Ätran, Nissan och Lagan : - projekt för att förbättra skattningarna av typhalter inför PLC6
- 2012
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Inom ramen för två tidigare pilotprojekt (SMED rapport nr 52:2011 och SMED rapport nr 100:2011) har data från riksinventeringen av skog (RIS) och satellitscener använts för att med den statistiska metodenProbabilistic Classifier klassificera skogstillståndet på skogs- och myrmark inklusive fjäll. Vattendragsnära skog har definierats utgående från ett virtuellt nätverksbildat vattendragsnät (VIVAN). Baserat på ca 200 slumpmässigt utvalda källvattendrag i Dalälven, Viskan, Ätran, Nissan och Lagan har därefter modeller skapats för att skatta typhalterna vår och sommar för N och P i bäckvattnet utgående från skogstillståndet i bäcknära och mer avlägsen skog. Modellernas förklaringsgrad för Tot-N och Tot-P var betydligt bättre än de som användes inom ramen för PLC5 både vår och sommar.Inom ramen för detta projekt analyserades vattenprover insamlade i november 2011 från de ca 200 slumpmässigt utvalda källvattendragen i Dalälven och Västsverige. De uppmätta halterna jämfördes med sommar- och vårhalterna och baserat på ny metodik (Bayesian Model Averages) skapades nya modeller för att skatta typhalterna vår, sommar, höst och sen höst för Tot-N och Tot-P i bäckvattnet.Resultaten visar att de framtagna modellernas förklaringsgrad är betydligt bättre samtliga säsonger för Tot-N och Tot-P (R2 Tot-N=0,46-0,66 respektive R2 Tot-P =0,27- 0,40) än de som användes i norra Sverige inom ramen för PLC5 (R2 Tot-N =0,25 respektive R2 Tot-P =0,11). Studien indikerar att PLC5-typhalterna kraftigt undervärderar skogsläckaget av både Tot-N (25-140%) och Tot-P (63-175%) på Västkusten, medan resultaten från Dalälven indikerar en överskattning av skogsläckaget vår och senhöst (23-36%) och underskattning sommar och höst (19-22%) med avseende på Tot-N. Modellerna indikerar att skogstillväxten, andelen hyggen och våtmarker är de mest styrande variablerna för typhalterna. Typhalterna framtagna inom ramen för PLC5 kan inte okritiskt användas för t.ex. källfördelningsmodellering och som underlag för att beräkna N- och P-retention från källa till hav. För det krävs typhalter skapade med modeller som ger bättre precision t.ex. de här redovisade.Med tanke på den vanligtvis höga vattenföringen vår och höst och den därmed kraftiga inverkan på transportberäkningarna (= halt x vattenföring) finns det goda skäl att inför källfördelningsarbetet i PLC6 beakta den rumsliga och säsongsmässiga haltvariationen genom att förbättra skattningarna av typhalterna för N och P. Liknande inventeringar och utvärderingar bör därför utföras i sydöstra Sverige och Norrland för att förbättra skattningarna av N- och P-förlusterna från skog, myr och fjäll även i dessa delar av landet.
|
|
| 2. |
- Stefan, Löfgren, et al.
(författare)
-
N- och P-halterna i skog, myr och fjäll våren 2011 i Dalälven, Viskan, Ätran, Nissan och Lagan : projekt för att förbättra skattningarna av typhalter inför PLC6
- 2011
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Inom ramen för ett tidigare pilotprojekt (SMED rapport nr 52 2011) har data från riksinventeringen av skog (RIS) och satellitscener använts för att med den statistiska metoden Probabilistic Classifier klassificera skogstillståndet på skogs- och myrmark inklusive fjäll. Vattendragsnära skog har definierats utgående från ett virtuellt nätverksbildat vattendragsnät (VIVAN). Baserat på ca 200 slumpmässigt utvalda källvattendrag i Dalälven, Viskan, Ätran, Nissan och Lagan har därefter modeller skapats för att skatta typhalterna sommartid för N och P i bäckvattnet utgående från skogstillståndet i bäcknära och mer avlägsen skog. Modellernas förklaringsgrad för Tot-N och Tot-P var betydligt bättre än de som användes inom ramen för PLC5 och de modellberäknade typhalterna, som representerar sommarförhållanden, var betydligt högre än de som användes inom PLC5.Inom ramen för det nya projektet insamlades och analyserades vattenprover våren 2011 från de ca 200 slumpmässigt utvalda källvattendragen i Dalälven och Västsverige. De uppmätta halterna sommar och vår jämfördes och baserat på samma metodik som i det tidigare pilotprojektet skapades modeller för att skatta typhalterna vårtid för Tot-N och Tot-P i bäckvattnet. Utöver detta insamlades vattenprover i september och november 2011 (pågår), men finansiering saknas för de kemiska analyserna.Resultaten visar att vid vårundersökningen var halterna Tot-N och Tot-P lägre jämfört med under sommarinventeringarna särskilt i Dalälven. Vid vårprovtagningen var medianvärdena i Dalälven drygt hälften av sommarvärdena. I Västsverige var skillnaderna mellan säsongerna betydligt mindre och baserat på medianvärdena var vårhalterna 14% och 25% lägre för Tot-N respektive Tot-P. Jämfört med PLC5-typhalterna var de uppmätta vårvärdena ca 35 % och 45% lägre för Tot-N respektive Tot-P i Dalälvsområdet medan de på Västkusten var 24-51% högre för Tot-N respektive 62% högre för Tot-P. Precis som sommarprovtagningen indikerar vårinventeringen följaktligen att PLC5-typhalterna undervärderar skogsläckaget av både Tot-N och Tot-P i Västsverige, medan resultaten från Dalälven istället indikerar en överskattning. Typhalter framtagna med modeller med data enbart från vår och sommar kan därför inte okritiskt användas för t.ex. källfördelningsmodellering och som underlag för att beräkna N- och P-retention från källa till hav. För det krävs modeller baserade på vattenkemisk information även från andra årstider.Även resultaten från vårinventeringen visar att modellernas förklaringsgrad är betydligt bättre än de som användes inom ramen för PLC5, vilket tyder på att det dels föreligger samband mellan avrinningsområdets egenskaper och N- och P-halterna och dels att probabilistisk klassning är en användbar metod för att skatta dessa egenskaper. Modellernas förklaringsgrad för Tot-N och Tot-P var under både sommar- och vårförhållanden ca 60% respektive 31%. Modellerna indikerar dock att under våren styrs närsaltförlusterna främst av mängden biomassa i avrinningsområdet medan tillväxten är styrande sommartid.Med tanke på den vanligtvis höga vattenföringen vår och höst och den därmed kraftiga inverkan på transportberäkningarna (= halt x vattenföring) finns det goda skäl att inför källfördelningsarbetet i PLC6 beakta den rumsliga haltvariationen även under hösten och därmed förbättra skattningarna av typhalterna för N och P. Kemisk analys av de inom projektet insamlade höstproverna bör därför finansieras. Dessutom bör liknande inventeringar utföras i Norrland för att förbättra skattningarna av N- och P-förlusterna från skog, myr och fjäll även i denna del av landet.
|
|
| 3. |
- Löfgren, Stefan, et al.
(författare)
-
Förbättrade skattningar av Noch P-förlusterna från skog, myr och fjäll inför PLC6 - pilotprojekt
- 2011
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Inom ramen för detta pilotprojekt har data från riksinventeringen av skog (RIS) ochsatellitscener använts för att med den statistiska metoden Probabilistic Classifierklassificera skogstillståndet på skogs- och myrmark inklusive fjäll. Vattendragsnäraskog har definierats utgående från ett virtuellt nätverksbildat vattendragsnät(VIVAN). Baserat på ca 200 slumpmässigt utvalda källvattendrag i Dalälven, Viskan,Ätran, Nissan och Lagan har därefter modeller skapats för att skatta typhalternaför N och P i bäckvattnet utgående från skogstillståndet i bäcknära och meravlägsen skog.Modellernas förklaringsgrad för Tot-N (r2=0,60) och Tot-P (r2=0,31) är betydligtbättre än de som användes i norra Sverige inom ramen för PLC5 (r2=0,25respektive (r2=0,11), vilket tyder på att det dels föreligger samband mellan avrinningsområdetsegenskaper och N och P halterna och dels att probabilistisk klassningär en användbar metod för att skatta dessa egenskaper. Ytterligare en förbättringjämfört med PLC5 är att Tot-N och Tot-P i södra Sverige samt oorganisktkväve och fosfat inte längre behöver hanteras som konstanter. Modellerna för deoorganiska fraktionerna är dock osäkra.Typhalterna är betydligt högre än de som användes inom PLC5. Orsaken tilldetta är att analysresultaten från de slumpmässigt utvalda vattendragen visar attsommartid kan närsalthalterna i skogs- och myrbäckar vara betydligt högre änmedel- och medianvärden från längre tidsperioder, som även innehåller säsongsochmellanårlig variation. De presenterade typhalterna kan därför inte okritisktanvändas för t.ex. källfördelningsmodellering. För det krävs modeller baserade påvattenkemisk information även från andra årstider.Vi stora möjligheter att ytterligare förbättra modellernas både rumsliga ochtidsmässiga precision och för att använda metodiken över hela Sverige. De förbättringarsom krävs är då främst tillgång till enhetliga satellitdata från ett begränsattidsfönster för framtagande av differensbilder (används för klassning av löv) ochprobabilistisk klassificering, en höjddatabas med högre rumslig (x-, y- och z-led)upplösning och förnyad simulering av ett virtuellt vattendragsnät alternativt enförbättrad vattendragskarta samt upprepad provtagning (data bör finnas från vår,sommar, höst och vinter) av slumpmässigt utvalda skogs- och myrvattendrag förförbättrad skattning av den temporala variationen i typhalterna. Den teknikutvecklingsom krävs på satellitscen- och höjddatabassidan bör finnas tillgänglig inom entreårsperiod, medan det inte finns medel avsatta för provtagning och analys avslumpmässigt insamlade prover från olika årstider.
|
|
