Modellera bästa förvaltningspraxis för att minska näringsförlusterna från jordbrukets avrinningsområden under olika klimatbanor.

SND-ID: 2023-105-1. Version: 1. DOI: https://doi.org/10.5878/3j5c-yh37

Citering

Alternativ titel

How to achieve a 50% reduction in nutrient losses from agricultural catchments under different climate trajectories?

Skapare/primärforskare

Maarten Wynants - Sveriges lantbruksuniversitet, Institutionen för mark och miljö orcid

Forskningshuvudman

Sveriges lantbruksuniversitet - Institutionen för mark och miljö rorId

Diarienummer hos huvudman

SLU.mark.2023.4.4.IÄ-1

Beskrivning

Denna datauppsättning innehåller all geospatial information och HYPE-ingångar och utdata relaterade till publiceringen av "Hur uppnår man en 50 % minskning av näringsbelastningar från jordbrukets avrinningsområden under olika klimatbanor?".

I den här studien bygger vi högupplösta geospatiala data för att bygga en semidistribuerad vattenmängds- och vattenkvalitetsmodell för två svenska jordbruksupptagningsområden i hydrologiska förutsägelser av miljön (HYPE). Vi kalibrerade och validerade modellen med hjälp av utsläpps- och vattenkvalitetsövervakningsdata från bäckarna på våra studieplatser.
Vi använde därefter den kalibrerade modellen för att förutsäga effekterna av klimatförändringar på belastningar av näringsämnen (oorganiskt kväve och totalt fosfor) under tre relativa koncentrationsvägar (RCP2.6, RCP4.5 och RCP 8.5) och tre perioder (2022-2035, 2050-2065 och 2085-2100). Slutligen backade vi en 50 % minskning av näringsbelastningen genom att använda scenarier för begränsning av avrinningsområden (20 % minskning av gödsling, ökning av översvämningsområdet, implementering av täckgrödor). Denn

... Visa mer..
Denna datauppsättning innehåller all geospatial information och HYPE-ingångar och utdata relaterade till publiceringen av "Hur uppnår man en 50 % minskning av näringsbelastningar från jordbrukets avrinningsområden under olika klimatbanor?".

I den här studien bygger vi högupplösta geospatiala data för att bygga en semidistribuerad vattenmängds- och vattenkvalitetsmodell för två svenska jordbruksupptagningsområden i hydrologiska förutsägelser av miljön (HYPE). Vi kalibrerade och validerade modellen med hjälp av utsläpps- och vattenkvalitetsövervakningsdata från bäckarna på våra studieplatser.
Vi använde därefter den kalibrerade modellen för att förutsäga effekterna av klimatförändringar på belastningar av näringsämnen (oorganiskt kväve och totalt fosfor) under tre relativa koncentrationsvägar (RCP2.6, RCP4.5 och RCP 8.5) och tre perioder (2022-2035, 2050-2065 och 2085-2100). Slutligen backade vi en 50 % minskning av näringsbelastningen genom att använda scenarier för begränsning av avrinningsområden (20 % minskning av gödsling, ökning av översvämningsområdet, implementering av täckgrödor). Denna datauppsättning innehåller alla övervakningsdata, modellingångar (inklusive parametrering) och modellutgångarna. Dessutom innehåller den R-skripten med sammanfattande statistik och plottning och sammanfattade utdata från alla modellkörningar i csv-filer.

Datauppsättningen innehåller fyra mappar.
1. Mappen Geopatial Information innehåller alla geospatiala data för båda studieavrinningsområdena. Dessa inkluderar landtäcke, jord, DEM och slutligen Soil Land Cover kartorna, som användes för att bygga HYPE-modellerna. Kodningen av de geospatiala formfilerna och rasterfilerna finns i Readme-dokumentet.
2. Mappen HYPE_model som består av:
-Mappen HYPE_Hestadbäcken som innehåller alla HYPE-modellbyggstenar som behövs för att köra den kalibrerade modellen för Hestadbäcken. Den innehåller också godhet-of-fit-resultaten för både den kalibrerade modellen och valideringsperioden. Den här foldern innehåller också framtida klimatprognoser och testresultaten för olika begränsningsscenarier. Informationen om scenarionumreringen finns i dokumentationsfilerna.
-Mappen HYPE_Tullstorpån som innehåller alla HYPE-modellbyggstenar som behövs för att köra den kalibrerade modellen för Tullstorpåns avrinningsområde. Den innehåller också godhet-of-fit-resultaten för både den kalibrerade modellen och valideringsperioden. Den här foldern innehåller också framtida klimatprognoser och testresultaten för olika begränsningsscenarier. Informationen om scenarionumreringen finns i dokumentationsfilerna.
3. Mappen för utdata och dataanalys innehåller R-skript som används för att beräkna trender, sammanfattande statistik, t-tester och plotta siffrorna. Slutligen innehåller den här mappen också utfallen av förändringsprocenten och de årliga belastningsutfallen för alla kombinationer av RCP, period och modell, kombinerade i csv-filer. Visa mindre..

Data innefattar personuppgifter

Nej

Språk

Metod och utfall

Tidsperiod(er) som undersökts

2010 – 2099

Dataformat / datastruktur

Datainsamling
  • Beskrivning av insamlingsmetod: Water quality modelling
  • Tidsperiod(er) för datainsamling: 2010 – 2099
  • Tidsupplösning: 1 dag
Geografisk täckning

Geografisk utbredning

Geografisk plats: Östergötlands län, Skåne län

Geografisk beskrivning: Hestadbäckens avrinningsområde ligger i mellersta östra Sverige (Östergötland), och Tullstorpsåns avrinningsområde ligger i södra Sverige (Skåne). Båda studieavrinningsområdena är jordbruksdominerade, men skiljer sig åt i storlek, odlingsregimer, nederbörd och jordtyp. Tullstorpån är totalt sett större, men har också en högre andel odlingsmark med betydande mängder rotfrukter och vårgrödor förutom sina dominerande höstgrödor. Jordarna är mestadels leriga, med mindre fickor av morän. Hestadbäcken är mindre och domineras av höstgrödor som odlas på lerjordar. Den har också större områden med skog och betesmark, som mestadels utvecklas på moränjordarna. Tullstorpån är i genomsnitt blötare och varmare jämfört med Hestadbäcken som har mindre nederbörd och ett större temperaturområde.

Administrativ information

Ansvarig institution/enhet

Institutionen för mark och miljö

Medverkande

John Livsey - Sveriges Lantbruksuniversitet, Institutionen för mark och miljö orcid

Magdalena Bieroza - Sveriges Lantbruksuniversitet, Department of Soil and Environment orcid

Lukas Hallberg - Sveriges Lantbruksuniversitet, Institutionen för mark och miljö orcid

Finansiering 1

  • Finansiär: Forskningsrådet för Miljö, Areella Näringar och Samhällsbyggande rorId
  • Diarienummer hos finansiär: 2018-00890
  • Projektnamn på ansökan: Two-stage ditches in Sweden – from improved process understanding to reducing eutrophication

Finansiering 2

  • Finansiär: Stiftelsen Oscar och Lili Lamms Minne rorId
  • Diarienummer hos finansiär: DO2019-0021
  • Projektnamn på ansökan: Why eutrophication mitigation measures show mixed success in reducing nutrient and sediment losses?

Finansiering 3

  • Finansiär: Baltic Waters
  • Projektnamn på ansökan: Långsiktig och högfrekvent vattenkvalitetsövervakning

Finansiering 4

  • Finansiär: Stiftelsen Lantbruksforskning rorId
  • Diarienummer hos finansiär: O-21-23-617
  • Projektnamn på ansökan: Åtgärder i jordbruksdiken i Sverige: utvärdering av ekologisk och kemisk status och vattenkvalitet på avrinningområdesnivå i nuvarande och framtida klimat
Ämnesområde och nyckelord

Forskningsområde

Miljövetenskap (Standard för svensk indelning av forskningsämnen 2011)

Naturgeografi (Standard för svensk indelning av forskningsämnen 2011)

Oceanografi, hydrologi och vattenresurser (Standard för svensk indelning av forskningsämnen 2011)

Markvetenskap (Standard för svensk indelning av forskningsämnen 2011)

Areella näringar (INSPIRE topic categories)

Miljö (INSPIRE topic categories)

Sjöar och vattendrag (INSPIRE topic categories)

Publikationer

Maarten Wynants, Johan Strömqvist, Lukas Hallberg, John Livsey, Göran Lindström, Magdalena Bieroza. 2023. How to Achieve a 50% Reduction in Nutrient Loads from Agricultural Catchments under Different Climate Trajectories? ESS Open Archive . In Review.
DOI: https://doi.org/10.22541/essoar.168748397.79326603/v1

Om du publicerat något baserat på det här datamaterialet, meddela gärna SND en referens till din(a) publikation(er). Är du ansvarig för katalogposten kan du själv uppdatera metadata/databeskrivningen via DORIS.

Publicerad: 2024-04-11