Kväve och fosfor i skogsmark, fjäll och myr i norra Sverige

Inom TRK-projektet noterades behovet av ett antal förbättringar inför framtida beräkningar, bl.a. översyn av kväve-typhalter (N) från skog, myr och fjäll i norra Sverige. Den använda skogstyphalten i TRK-projektet gav simulerade kväve-koncentrationer i vattendrag från fjällnära skogar liksom i delar av Norrlands inland som var för höga jämfört med mätdata i stora avrinningsområden. Resultat från mätningar av N-förlusterna från skog, myr och fjäll i Göta älvs och Dalälvens avrinningsområden visar att det föreligger ett höjdberoende för N-typhalterna.

Detta projekt har bestått av två delar. I det första momentet har syftet varit att utveckla bättre kväve- och fosfortyphalter (N- och P-typhalter) för skog, fjäll och myr genom att analysera om det föreligger ett generellt höjdberoende för N- och P-typhalterna i små skogsbäckar i norra Sverige, samt om N- och P-halterna varierar med andra egenskaper i tillrinningsområdet.

Vattenkemisk information har insamlats från 613 skogs-, fjäll- och myrdominerade avrinningsområden inom och norr om Värmland, Dalarna, Västmanland och Gävleborgs län (0,13-249 km2, median 43 km2). Till samtliga mätpunkter har avrinningsområdet tagits fram med hjälp av manuell skärmdigitalisering och Lantmäteriets höjddatabas, ur vilken även höjdinformation inhämtats. Markslagen inom varje avrinningsområde har extraherats ur Röda kartan, Blå kartan och IAKS99. Klimatdata och högsta kustlinjen har inhämtats från Sveriges Nationalatlas. För att minimera effekten av annan påverkan än atmosfärsdeposition och skogsbruk har alla avrinningsområden som innehåller tätortsareal och jordbruksmark sorterats bort. Dessutom har de vattenkemiska resultaten från tre områden bedömts som outliers. Detta innebär att resultaten från 259 vattendrag använts för statistisk analys.

Resultaten från denna analys visar att skog, myr och fjäll kan hanteras likvärdigt och att samma typhalter kan användas oberoende av markslag. Algoritmer har tagits fram för att beräkna typhalterna för totalkväve (Tot-N) och totalfosfor (Tot-P) utgående från deras höjdberoende, medan de oorganiska fraktionerna hanteras som konstanta halter. Organiskt kväve (Org-N) och residualfosfor (Res-P) har beräknats som en mellanskillnad mellan totalhalt och oorganiska fraktioner. Säsongsdynamik har introducerats för Tot-N, Org-N, Oorg-N, Tot-P och Res-P, men inte för Oorg-P.

I nästa moment har den framtagna algoritmen för N testats i sex huvud-avrinningsområden i norra Sverige. Totalt har koncentrationer för Tot-N, Oorg-N och Org-N simulerats i 59 områden och jämförts med uppmätta koncentrationer samt med tidigare TRK-simuleringar. Efter en första testomgång skedde en mindre justering av typhalten och säsongsvariationen för Oorg-N.

Slutsatsen är att den framtagna algoritmen för N ger bättre överensstämmelse med mätdata i TRK-områden än de typhalter som användes för TRK-beräkningarna. Det finns dock en tendens till för höga simulerade koncentrationer av Tot-N och Org-N, medan de simulerade Oorg-N-halterna är något lägre än vad mätdata visar.