DRÆN: KORTLÆGNING OG AFSTRØMNINGSDYNAMIK BO V. IVERSEN
BIDRAGSYDERE, Inst. for Agroøkologi Charlotte Kjærgaard Rasmus Jes Petersen Anders Bjørn Møller, Inst. for Geoscience Steen Christensen Keld Rømer Rasmussen Rambøll Jørgen Ringgaard SEGES, Inst. For Bioscience
INTRODUKTION Mere end 50% af dyrkede områder i Danmark er drænet Transport af vand og næringsstoffer til vandmiljøet via dræn kan være signifikant Lokal indsigt i drænkortlægning og forståelse af drændynamik er essentiel i forbindelse med en emissionsbaseret regulering Dræningsfilterteknologier kan være et effektivt værktøj til at minimere tab af næringsstoffer Kilde: GUDP Emission
UDFORDRINGER Kendskab til dræning Dræningsomfang Hvor ligger drænene? Afgrænsning af drænopland Viden om omfang af afstrømning via dræn på markniveau Prædiktion Opskalering Olesen 2009
PROJEKTER Projekter idræn (GUDP) Analyse af eksisterende drændata Systematisk deloplandsanalyse Emissionsbaseret kvælstof- og arealregulering (GUDP) Udvikle af koncept for en emissionsbaseret regulering baseret på N-min målinger TReNDS (Innovationsfonden) Nitratreduktion i lavbundsjorde
DRÆNKORTLÆGNING Fensholt delopland 612 hektar (459 hektar landbrug) Tilgængelig materiale: Orbicons drænarkiv Landmændenes egne drænkort Lokalt kendskab
DRÆNKORTLÆGNING
DRÆNKORTLÆGNING Er drænkortlægningen fuldstændig? Rekognoscering Er drænkortene pålidelige? Blev drænprojektet gennemført??
DRÆNKORTLÆGNING Alternative kortlægningsmetoder? Luftfotos Gamle kort Sensorer DUALEM Georadar Magnetometer Allred mfl. 2004
DRÆNKORTLÆGNING GPR Fensholt lavbundjord
DRÆNAFSTRØMNINGSDYNAMIK Fastlæggelse af drænafstrømning Dynamiske eller empiriske modeller Vandbalanceestimater Måling
DRÆNAFSTRØMNINGSDYNAMIK Datagrundlag 35 drænstationer Døgnbaserede data Årsbaserede data
DRÆNAFSTRØMNINGSDYNAMIK Lineær reservoirmodel 11 drænstationer Ler-% i C-horisont prædikterer peak flow 12 0 Q drain (mm/d) 10 8 6 4 2 Q drain (measured) Q drain (modelled) Precipitation 20 40 60 Precipitation (mm/d) 0 2001 2002 2003 Year (a) 80
DRÆNAFSTRØMNINGSDYNAMIK Empirisk prædiktionsmodel Årlig afstrømning Prædiktorer Nedbør Ler i C-horisont Topographical Wetness Index (TWI) Q ½ (prædikt.) 30 25 20 15 10 5 0 0 5 10 15 20 25 30 Q ½ (målt)
DRÆNAFSTRØMNINGSDYNAMIK Empirisk prædiktionsmodel (årlig afstrømning)
DRÆNAFSTRØMNINGSDYNAMIK Vandbalanceestimater Fensholt St. 1: 33 hektar St. 2: 33 hektar St. 3: 27 hektar Udsivning fra rodzone (Db) estimeret med simpel vandbalancemodel (EVACROP)
DRÆNAFSTRØMNINGSDYNAMIK Vandbalanceestimater (årlig afstrømning) 4 års målinger 700 600 r 2 = 0.67 r 2 = 0.75 r 2 = 0.86 Q (mm) 500 400 300 200 St. 1 100 St. 2 St. 3 100 200 300 400 500 600 700 100 200 300 400 500 600 700 100 200 300 400 500 600 700 Db (mm) Db (mm) Db (mm)
DRÆNAFSTRØMNINGSDYNAMIK Korrelation mellem stationer Gyldenholm St.1: 46 hektar St. 3:120 hektar St. 4: 34 hektar
DRÆNAFSTRØMNINGSDYNAMIK Korrelation mellem stationer 14 r 2 1:1 = 0.96 r 2 = 0.97 12 Q (mm/d), Station 1 Q (mm/d), Station 4 10 8 6 4 2 1:1 0 0 2 4 6 8 10 12 14 0 2 4 6 8 10 12 14 Q (mm/d), Station 3
KONKLUSION Drænkortlægning er mangelfuld Udarbejdelse at nationale kort Drænkortlægning på markniveau Sensorbaserede teknologier Bedre forståelse af strømningsveje i forbindelse med drænafstrømning Opskalering er vanskelig Bedre forståelse og beskrivelse af rumlige parametre Større datagrundlag