Nutrient Transport Modelling in the Daugava River Basin - DiVA Portal

More documents

Recommendations

Info

ABSTRACTNutrient transport modelling in the Daugava River basinAndrea WallinEutrophication is one of the most serious threats to the Baltic Sea environment. Nutrientloading into the sea therefore needs to be quantified by available mathematical models.The Generalised Watershed Loading Functions (GWLF), a lumpedparameter modelthat predicts hydrology and monthly nutrient loads, was applied to the Daugava RiverBasin, discharging into the Baltic Sea. The aim of the study was to model historictransport of nutrients into the Baltic Sea and thereby produce estimates of parametersand input data needed for a spatial extension of the GWLF to surrounding river basins.Calibration data were taken from the 1990’s and validation data from the 1980’s. Yearlynitrogen loads were modelled with an R 2 value of 0.78 for the calibration period.Predicted yearly nitrogen loads for the validation period were about 30 % lower thanreported values, probably depending on decreasing groundwater and runoffconcentrations between the 1980’s and 1990’s. Phosphorus loads were underestimatedcompared to reported values, the main reason probably being the exclusion of septicsystems and too low reported point sources.Modifications of the model are suggested for longterm predictions of nutrient loads andthe need for harmonised, uptodate and generally accessible data for nutrient transportmodelling discussedKeywords: runoff, nutrient, modelling, GWLF, Baltic Sea drainage basinREFERATModellering av näringsämnestransport i Daugavas avrinningsområdeAndrea WallinÖvergödning utgör ett av de allvarligaste hoten mot Östersjöns miljö. Storleken avnäringsbelastningen till havet behöver därför bestämmas med hjälp av tillgängligamatematiska modeller. Modellen ”Generalised Watershed Loading Functions”(GWLF),en ickedistribuerad parametermodell som uppskattar hydrologi och månatlignäringsbelastning, tillämpades på avrinningsområdet till Daugava som mynnar iÖstersjön. Syftet med studien var att genom modellering av historisk transport avnäringsämnen till Östersjön ta fram parametrar och indata som sedan kan användas vidapplicering av GWLF på omkringliggande avrinningsområden. Data från 1990taletanvändes för kalibrering av modellen och data från 1980talet för validering. Årligkvävebelastning modellerades med R 2 värdet 0,78 för kalibreringsperioden. Modelleradårlig kvävebelastning för valideringsperioden underskattades med ungefär 30 % vilkettroligen beror på att kvävekoncentrationer i grundvatten och ytavrinning minskademellan 1980 och 1990talen. Fosforbelastningen underskattades jämfört medrapporterade värden vilket troligen beror på att enskilda avlopp inte inkluderades och attrapporterade punktutsläpp är för låga.Modifikationer av modellen föreslås för prediktion av näringsbelastningar under långtid och behovet av harmoniserad, uppdaterad och lättillgänglig data förnäringstransportsmodellering diskuteras.iii
Nyckelord: avrinning, näringsämnen, modellering, GWLF, ÖstersjönsavrinningsområdeDepartment of Earth Sciences, Uppsala University, Villavägen 16, 752 36 UppsalaISSN 14015765iv
Page 1: UPTEC W05 009Examensarbete 20 pFebr
Page 6 and 7: APPENDIX C. DETERMINATION OF POTENT
Page 8 and 9: simulation system CatchmentSim. The
Page 10 and 11: Figure 1. The hydrological part of
Page 12 and 13: TemperaturePrecipitation20.00120deg
Page 14 and 15: 3.2 MODEL DESCRIPTION3.2.1 An overv
Page 16 and 17: Groundwater discharge to the river
Page 18 and 19: Groundwater nutrient loadsThe groun
Page 20 and 21: There is therefore no guarantee tha
Page 22 and 23: a) Streamflow, calibration periodb)
Page 24 and 25: 4.2 IMPACT OF THE CURVE NUMBER ON N
Page 26 and 27: the chosen value is a very rough ap
Page 28 and 29: all cultivated land will have winte
Page 30 and 31: HELCOM, 2004a. 30 years of protecti
Page 32 and 33: Appendix A. Input data and paramete
Page 34 and 35: Description of parameter/input Name
Page 36 and 37: Description of parameter/input Name
Page 38 and 39: moisture.Figure B1. Selection of cu
Page 40 and 41: wherea t = rainfall erosivity coeff
Page 42 and 43: Appendix F. Regression lines of rep

Nutrient Transport Modelling in the Daugava River Basin - DiVA Portal

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?