Vandbalance – hvordan skal den gå op ? Fagmøde for Landovervågning d. 12. marts, 2002 Gitte Blicher-Mathiesen, DMU Historisk opsummering Nedbørskorrektioner Fordampning Klima i Landovervågningen Vandbalancer i 8 udvalgte vandløbsoplande DK-model fra GEUS Vandblancer i LOOP Tilbageblik og fremtiden

Historisk opsummering I Landovervågningen 1990-1998 Klimadata fra DJF referencefordampning, modificeret Penman 1999-2001 Klimadata fra DMI gridværdier Sept. 2001 J.C. Refsgård m.fl. overskud af vand i LOOP-oplande og i GEUS’s beregninger med DK-modellen. Nov. 2001 Konsensus gruppe oprettes med deltagere fra DMI, DJF, GEUS og DMU Jan/feb. 2002 Konsensusgruppens udredning og anbefalinger færdig Feb. 2002 Anbefalinger vedr. nedbør, nedbørskorrektioner og fordampning gives videre i NOVA

Nedbørskorrektioner metode 1: Nedbør korrigeres til jordoverflade med 16% ved moderat læ Model udviklet via 650 målinger af vind og nedbør, korrektion for fast nedbør efter litteraturværdier (Allerup og Madsen, 1979) metode 2: Nedbør korrigeres til jordoverflade med 21% ved moderat læ Model efter datagrundlag i 1), men korrektioner for fast nedbør, målte værdier fra Finland (Allerup et al., 1998) metode 3: Nedbør korrigeres til jordoverflade med dynamiske faktorer for hver måned og hver år

lille forskel-5 mm- på den gennemsnitlige nedbør for landet mellem 2) og 3) for enkelte år med meget eller lidt sne er forskellen op til 55 mm de dynamiske korrektioner 3) er umiddelbart mest oplagt at anvende uhensigtsmæssige gradienter imellem de 12 regioner problematisk at overføre resultater fra referencestation til region anbefaling de faste korrektioner metode 2 (21% ved moderat læ) usikkerhederne er store dels på målinger, på korrektioner og grid DMI vil videreudvikle nedbørskorrektioner hvis finansiering igangsat udredning (DJF og DMU) om den samlede usikkerhed ved nedbørskonceptet og hvilken konsekvenser disse har på afstrømning og kvælstofudvaskning

Fordampning Definition af referencefordampning (potentiel fordampning): Fordampningen fra en homogen, kort, voksende græsafgrøde, der er optimal forsynet med vand Referencefordampningen kan måles med vejbare, græsdækkede lysimeter

Metoder til beregning af referencefordampning: Penmans formel kræver: målte værdier for lufttemperatur, relativ luftfugtighed, vindhastighed, jordvarmeflux og nettostråling N.B. Jordvarmeflux og nettostråling måles ikke i et landsdækkende stationsnet. DJF har derfor udviklet modificeret Penman, hvor jordvarmeflux og nettostråling er substitieret med globalstråling Makkink kræver målte værdier for lufttemperatur og globalstråling Overfladekoefficienter Fordampningen fra græs ikke altid den maksimale fordampning højere afgrøder og mere ru struktur giver en større fordampning

Klimavariable i Landovervågningen 1990-1998 Klimadata fra DJF referencefordampning, modificeret Penman 1999-2001 Klimadata fra DMI gridværdier Mangel ens grundlag Fremtidig grundlag Nedbør: 10 km x10 km gridværdier Nedbørskorrektion: Faste månedsværdier for nedbørskorrek- tioner publiceret af DMI i ”Allerup, P., et al.(1998) ( svarer til 21% ved moderat læ). Referencefordampning: Makkink-formlen med overfladekoeffi- cient på 1,1 for landbrugsafgrøder der har en vegetationsstuktur der er større end kortklippet græs. Ny udgave af vandbalanceprogrammerne EVACROP og DAISY

Følgende gridparceller hører til de respektive oplande Følgende gridparceller hører til de respektive oplande. De LOOP hvor der er to parceller skal gennemsnittet af klimavariablene anvendes.

Grundvandspotentiale i Ribe Formationen

Ribeformationens udbredelse

Tabel 1. Arealanvendelse i procent af oplandenes areal for de udvalgte vandløbsoplande. Arealanvendelsen for oplandene er opgjort med Corine/Corine+ og for Skjern Å ved brug af AIS.

Tabel 2. Værdier for plantetilgængeligt vand (volumen %) for henholdsvis sand- og lerjord i 0-25, 25-50 og 50-100 cm i jordprofilet.

Tabel 3. Vandbalancer for udvalgte oplande med forskellig referencefordampning for perioden 1991-1997.

Danske undersøgelser af fordampning fra våd-områder Danske undersøgelser af fordampning fra våd-områder. E0: referencefordampning, Ea: aktuel fordampning

Fordampning fra Skov Fordampningen fra skov er væsentlig større end fra landbrugsjord høj vegeation og større ruhed vegetation en stor del af året, især for nåleskov høj interceptionstab: fordampning af den nedbør der falder på vegetationen Af nedbøren fordamper 80 % fra nåleskov 60 % fra løvskov 40 % fra lyng 45-55 % fra landbrugsafgrøder Efter Ladekarl (2001)

DK-model udarbejdet af GEUS Opgave: Vurdere hvilke indvindingspotentialer er der for forskellige regioner i Danmark Vandbalance går ikke op, 70-100 mm overskud pr år Detaljeret opsætning af den mættede zone nye håndfaste nedbørskorrektioner (21%) Fordampning med modificeret Penman Simpelt rodzonemodul for forholdet mellem potentiel og aktuel fordampning 2 jordtyper og en for skov: med markkapacitet på 70 mm for sandjord ,140 mm for lerjord og 150 mm for skov ingen merfordampning fra vådområder og ferskvand og meget lidt merfordampning fra skov end fra landbrugsjord ingen fordampning fra intercepteret nedbør (den nedbør der falder på afgrøder/planter)

Hvorfor går vandbalancer for oplande ikke op Modificeret Penman underestimerer fordampningen (50-100 mm) primært fordi målinger af relativ fugtighed er underestimeret Fordampning fra vådområder og skov er højere end hidtil antaget En korrekt arealfordeling af især vådområder, skov og ferskvand er vigtig Stor variation på ”Den sande nedbør” Magasin ændringer Forskel på typografiske og grundvandsmodel

Vandbalancen i fem Landovervåg-ningsoplande, 1990/91-1999/00

Kommentarer til tabel Tal i kursiv er med nye klimavariable, gridværdier for nedbør og referencefordampning_Makkink i hele perioden 1. Potentiel fordampning beregnet af DJF for perioden op til 1998, herefter af DMI. Der er anvendt nye nedbørskorrektioner (Allerup et al., 1998). For LOOP 2 er anvendt årsspecifikke nedbørskorrektioner. I alle tilfælde er potentiel fordampning beregnet med modificeret Penman. Aktuel fordampning beregnet for marker med jordvandsstationer 2. Vandløbsafstrømningen for nedstrøms liggende/nabo område 3. Incl. gns. 33 mm vanding pr. år 4. Af Ovesen et al. (2000) fremgår at der her er vandafstrømning ud af området.

Tilbageblik og fremtiden Kritik af amterne og DMU’s ansvar vedr. vandbalance LOOP tal bliver brugt til regulering af landbrug Stor bevågenhed, små og store fejl kan få store konsekvenser Bedre dokumentation og argumentation Større integration mellem rodzone, overfladevand og grundvand