Ekstremer i avrenning under klima endringer Hvordan kan vi anvende JOVA - resultater

Transkript

1 Ekstremer i avrenning under klima endringer Hvordan kan vi anvende JOVA - resultater Johannes Deelstra Wageningen Universitet, Agrohydrologi Kenya, Egypt Bioforsk Jord og miljø/vannkvalitet og hydrologi Jova programmet, Baltikum, andre

2 JOVA programmet JOVA-programmet har et landsdekkende nett av målestasjoner i små nedbørfelt dominert av jordbruk. Ett av målene til programmet er å dokumentere miljøeffektene fra landbruket ved å kvantifisere næringsstofftap og erosjon. Feltene representerer forskjellige driftsformer og klimatiske forhold i Norge Bioforsk Jord og miljø har gjennom JOVAprogrammet samlet inn lengre måleserier om nedbør, avrenning og næringsstofftap. JOVA resultater kan anvendes til vurderinger av effekter av framtidige klimaendringer

3 Klima scenarier De fleste scenarier for klimaendringer forutsier at det blir en økning i nedbør særlig etter vekstsesongens slutt, i tillegg til mildere, ustabile vintre Ustabile vintre kan føre til flere fryse og tinesykluser som kan redusere jordas infiltrasjonsevne og som kan føre til en økning i overflateavrenning og tap av både jordpartikler og fosfor. Økt nedbør kan føre til økt avrenning. Er dreneringssystemer og hydrotekniske anlegg riktig dimensjonert i forhold til et nytt klimaregime. Mildere vær med en økning i nedbør utover høstsesongen kan også føre til en økning i nitrogenavrenning

4 Avrenning over tid Karakteristisk for JOVAfeltene er at det meste av avrenningen skjer innenfor et begrenset antall dager hvert år. Klima endringer ved valg av tiltak for redusering av erosjon/fosforavrenning er det viktig å ta hensyn til den korte oppholdstiden for jordpartikler og fosfor.

5 Spesifikk avrenning avrenning per arealenhet Ofte blir den spesifikke avrenningen (avrenning per arealenhet) beregnet på bakgrunn av gjennomsnittlige døgnverdier for avrenning. Målingen fra JOVA-feltene viser likevel en stor økning i den spesifikke avrenningen når den blir beregnet ut fra avrenning med høyere tidsoppløsning, som vist for Skuterud feltet (4,5 km 2 ) Mindre betydning for store nedbørsfelter (Hobølelva (200 km 2) Klima endringer fører det til en økning i den spesifikke avrenning? Hvilke krav stiller dette til dimensjoneringen?

6 Klima endringer, avrenning, tap av næringsstoffer og erosjon. Et eksempel? Høsten 2000 ble det målt store nedbørmengder i Sør-Norge Førte til ekstremt mye avrenning, næringsstofftap og erosjon i Skuterudfeltet (gjennomsnitt) høst år høst År Nedbør (mm) Avrenning (mm) Nitrogen (kg ha -1 ) Fosfor (kg ha -1 ) Jordtap (kg ha -1 ) I midten av desember kom det et brått omslag til vinter. Den bratte overgangen førte til stor skade på sådd høsthvete, og i mange tilfeller var tilsåing med vårkorn nødvendig Klima endringer fører det til en økning tap av næringsstoffer og erosjon? Tiltak?

7 Klima endringer og avrenning. Et eksempel? Høsten 2000 ble det målt store nedbørmengder i Sør-Norge med ekstremt mye avrenning. Stor avrenning fra områder rundt Østensjøvannet Årungen Østensjøvann Målestasjon for vannføring et Flaskehals ved utløpet Økt vannstand E18 Drukne forhold vannføringen Skuterud Skuteru d Klima endringer krav til dimensjoneringen? (vannføringsmåling, kapasitet bekkeløp)

8 Klima endringer og vinter Klimaendringer gir sannsynligvis - kortere, mildere vinter med - flere fryse/tine sykluser. Hva har skjedd med temperatur og vinter på Ås?

9 Klima endringer og vinter Frost-indeksen; et uttrykk for hvor streng vinteren har vært. Frost period; lengde på den ordentlige vinteren. Fryse/tine perioder; overgang fra > o C til < o C En økning i antall fryse/tine-perioder fører til en reduksjon i jordas aggregatstabilitet og gjør den dermed mer utsatt for erosjon og fosfortap

10 Klimaendringer Hva skjer med avrenning, erosjon og næringsstofftap Avrenningen høsten 2000 kan være et eksempel, mye avrenning, erosjon og næringsstofftap. Tiltak! Kan fører til en økning i den spesifikke avrenning, særlig i mindre felt? Dimensjonering! Økning i antall fryse/tine-perioder. Mer utsatt for erosjon og fosfortap. Tiltak! I valg av tiltak for redusering av jord/p-tap er det viktig å ta hensyn til den korte oppholdstiden for jordpartikler og fosfor i nedbørsfeltet. Tiltak!