En jämförelse av två riskkarteringar av fosforförlust från jordbruksmark : utförda med Ekologgruppens enkla verktyg och erosionsmodellen USPED

Abstract (Swedish)

Förluster av fosfor från jordbruksmark, som leder till övergödning av sjöar och hav, har kopplats samman med yterosion och förlusten av sediment. Det finns många åtgärder för att motverka fosforförlusten och mer eller mindre komplicerade modeller kan användas för att ta fram en riskkartering som visar bästa placeringen för dessa. Unit stream power erosion deposition (USPED) är en erosionsmodell där flera olika faktorer ingår och för att kunna använda modellen behövs kunskap om hur dessa faktorer fungerar samt detaljerad indata. En enklare men fortfarande tillförlitlig modell är därför önskvärd, till exempel på kommunal nivå i arbetet att råda lantbrukare var de bör placera åtgärder mot fosforförlust. Ett enkelt verktyg för detta ändamål har tagits fram av konsultföretaget Ekologgruppen. Syftet med denna studie är att utvärdera användbarheten av en riskkartering framtagen med Ekologgruppens verktyg jämfört med en riskkartering utförd med USPED. Ekologgruppens verktyg beräknar en flödesackumulering, baserat på en digital höjdmodell (DEM) som beskriver topografi, utifrån vilken riskområden klassificeras. USPED baseras på samma DEM men även fyra andra faktorer som beskriver jordens erodibilitet, nederbördens erosivitet, vegetationens täckningsgrad och brukningsmetoder samt åtgärder som motverkar erosion. Hur riskkarteringarna påverkas av om sänkor i den DEM de båda modellerna grundar sig på fylls eller ej undersöks också. Riskkarteringarna från USPED visade sig ge mer spridda riskområden vilka överlappade direkt med mellan 34 till 35 % med riskområdena från Ekologgruppens riskkartering. Huvudområdena var dock desamma då mellan 70 till 73 % av riskområdena överlappade inom åtta meter. Jämfört med USPED ansågs därmed Ekologgruppens verktyg vara tillräckligt bra för att råda lantbrukare var de bör placera åtgärder mot fosforförlust. Vad gäller valet att använda en DEM med fyllda eller ej fyllda sänkor är det inte helt klart hur det påverkar resultatet. En utvärdering genom fältbesök för att se vilken DEM som ger flest riskområden som stämmer överens med verkligheten eller om endast vissa sänkor bör fyllas medan andra bör få vara kvar hade varit en intressant fortsättning på denna studie.

Abstract

Phosphorus loss from agricultural land, which leads to eutrophication of lakes and seas, has been connected with surface erosion and the loss of sediment. Many mitigation measures exist to prevent phosphorus loss and more or less complicated models can be used to make a risk assessment to find the best location for these measures. Unit stream power erosion deposition (USPED) is an erosion model which includes many different factors and to be able to use the model both knowledge about how these factors are calculated and detailed data are needed. A simpler but reliable model is therefore wanted for example to be used at municipality level in advising farmers where to place mitigation measures. A simple tool for this purpose was created by the consulting company Ekologgruppen. The aim of this study is to evaluate the usefulness of a risk assessment carried out with the tool from Ekologgruppen compared to a risk assessment carried out with USPED. The tool by Ekologgruppen calculates a flow accumulation, based on a digital elevation model (DEM) which describes topography, from which risk areas are defined. USPED are based on the same DEM but also four other factors which describes the soil erodibility, the erosivity of precipitation, vegetation cover and management and support practices. It is also examined in this study how the risk assessments are affected by if the sinks in the DEM used in both models are filled or not. The risk assessments from USPED resulted in more scattered risk areas which intersected within a range of 34 to 35 % with the risk areas from the risk assessment carried out with the tool from Ekologgruppen. The main areas were however the same since the risk areas intersected within a range of 70 to 73% within eight meters. Compared to USPED the tool by Ekologgruppen was then evaluated to be sufficient to be used for advising farmers where to place mitigation measures against phosphorus loss. In the case of filling the sinks in the DEM or not it is not clear how it affects the result. A field evaluation to see which DEM that gives a more correct result compared to reality or if only some sink should be filled would be an interesting follow up on this study.

• author: Ahlstrand, Jenny
• supervisor: Cecilia Akselsson
• organization: Dept of Physical Geography and Ecosystem Science
• alternative title: A comparison of two risk assessments of phosphorus loss from agricultural land : carried out with a simple tool by Ekologgruppen and the erosion model USPED
• course: NGEK01 20141
• year: 2014
• type: M2 - Bachelor Degree
• subject: Earth and Environmental Sciences
• keywords: Ekologgruppens enkla verktyg, USPED, fosfor, riskkartering, erosion, GIS
• publication/series: Student thesis series INES
• report number: 310
• language: Swedish
• id: 4523430
• date added to LUP: 2014-07-01 10:09:43
• date last changed: 2014-07-01 10:09:43