Ny erosjonsmodell gir endret beregning av erosjonsrisiko

1_Erosjon trøgstad 113_cropped

Flate- og drågerosjon på et jorde i Trøgstad, Indre Østfold. Foto: Inga Greipsland.

I dag lanserer NIBIO to nye erosjonsrisikokart som viser estimert risiko for både flateerosjon og drågerosjon på jordbruksareal. De nye kartene baserer seg på en ny modell med lokale klimadata.

Erosjon kan føre til at mye god matjord går tapt og havner i vassdragene våre. Næringsstoffene som følger med jordpartiklene kan bidra til dårlig vannkvalitet. De nye erosjonsrisikokartene deler jordbruksarealene inn i ulike risikoklasser slik at bonden kan sette inn tiltak der det trengs mest.

Kartene beskriver to ulike erosjonsprosesser, flateerosjon og drågerosjon, i hvert sitt kart. Når regnvann treffer bakken, blir noe absorbert, noe tas opp i planter, noe fordamper og noe renner av på overflata. Overflatevannet kan flytte jordpartikler. Når dette skjer jevnt fordelt over hele jordet, kalles det flateerosjon. Når vannet begynner å grave i søkk og forsenkinger, kalles det drågerosjon.

– Vi er veldig fornøyd med at vi nå har kart som gjenspeiler den økte kunnskapen om vannerosjon, forteller NIBIO-forsker Sigrun Hjalmarsdottir Kværnø. Hun har ledet arbeidet med å tilpasse den nye modellen til norske forhold.

– Samtidig vil nok noen bli overrasket. I flere områder beregner den nye modellen nemlig lavere risiko for flateerosjon enn det som vises i det gamle kartet. Endringene er størst i Innlandet, men også i Trøndelag og deler av Viken er det store forskjeller.

Fylker_klasseendring.jpg
Figuren viser prosent jordsmonnkartlagt areal fordelt på fire erosjonsrisikoklasser i gammelt og nytt erosjonsrisikokart. Klasse 1 er lav erosjonsrisiko. Klasse 4 er svært høy erosjonsrisiko.

Oppdatert datagrunnlag og prosessbasert modell

Endringer i både modell og datagrunnlag vil nødvendigvis også føre til endringer i beregnet erosjonsrisiko. Risikoen øker når jordsmonnet blir vannmettet og vannet begynner å renne av på overflata. Hvor mye jord vannet river med seg, avhenger av vannmengde og vannhastighet, hellingsgrad, hellingslengde og jordas evne til å motstå vannets krefter.

– Den nye modellen henter detaljerte data for hellingsgrad og hellingslengde fra en digital terrengmodell, forklarer Kværnø.

– Mer detaljert informasjon om jordsmonnet fra jordsmonnkartleggingen inngår også.

Hun forteller videre at klimadataene som benyttes i den nye modellen antagelig er den største forbedringen. Månedlig avrenning blir simulert ved bruk av lokale døgnverdier for nedbør, lufttemperatur og fordamping. Viktige prosesser som tele, snøsmelting og skorpedannelse er også med.

Modellen estimerer årlig jordtap per dekar forårsaket av flateerosjon (inkludert fure-/rilleerosjon og jordtap gjennom drensrør). Resultatene fra modellen har blitt kontrollert mot faktiske målinger av erosjon fra sju forsøksfelt.

– Modellberegningene har stemt godt overens med målingene fra forsøksfeltene. Dette er en god indikasjon på at vi nå gjør riktigere beregninger enn før, forsikrer prosjektlederen.

– Flere av forsøksfeltene ligger i områder som har stor nedgang i beregnet erosjonsrisiko, avslutter Kværnø.

5_Flate-og-drågerosjonskart_vHorten_NY_UTENBUFFER.jpg
Flate- og drågerosjonskart fra Hortenområdet. Her er drågerosjonskartet lagt oppå flateerosjonskartet.

Hva med drågerosjon?

Robert Barneveld, som også er forsker i NIBIO, har gjort mesteparten av modelleringsarbeidet. Det var han som fant ut hvordan drågerosjon kunne skilles ut som en egen prosess i beregningene. Det la grunnlag for drågerosjonskartet - et helt nytt kart som mange har ønsket seg. Hvis overflatevann begynner å samle seg i forsenkinger i terrenget, kan det føre til en eskalering av jordtap i disse såkalte drågene (søkkene).

– Vi har dessverre ikke nok kunnskap til å si noe om hvor stort jordtap drågerosjon kan føre til, forklarer Robert Barneveld, men det er i alle fall en begynnelse at vi nå har kart som sier noe om hvor det er risiko for at slik erosjon kan oppstå. Blant annet gir det mulighet for spissing av tiltak.

6_Diagram_flateerosjonskisse.jpg
Diagrammet viser grunnlagsdata og viktige prosesser som inngår i modellberegninger av erosjonsrisiko.

Hvorfor så store endringer?

Det finnes ikke en enkelt faktor som forårsaker at den nye modellen fører til store endringer i beregnet erosjonsrisiko mange steder i landet. Barneveld forklarer blant annet at bruk av digital høydemodell er en forandring som har ført til lavere tall for arealenes bratthet. Det fører igjen til lavere erosjonsrisiko. I det tidligere kartet brukte man i tillegg en gjennomsnittlig hellingslengde på 100 meter. Nå benyttes reelle hellingslengder fra en høydemodell. Også dette gir endringer i beregnet erosjonsrisiko.

– Det at vi har valgt å skille ut drågerosjonen har også betydning. Et areal kan ha lavere beregnet risiko for flateerosjon enn før, men samtidig betydelig risiko for drågerosjon, sier han.

– Sigrun Kværnø har allerede nevnt klimadata som den kanskje største forbedringen. Den gamle modellen forutsatte likt klima i hele landet. Bruken av lokale klimadata fører til at klimavariasjonene nå kommer tydelig fram i kartene.

Mange av forbedringene er gjort på bakgrunn av brukerinnspill.

 

Kartet stemmer ikke alltid med terrenget

Selv den beste modell og det beste kart kan ikke gjenspeile virkeligheten fullt ut. Det finnes ikke stedfestet informasjon om alle de kompliserte sammenhengene, naturlige og menneskeskapte, som påvirker den faktiske erosjonen fra et bestemt areal. Dessuten skal kartet vise tilstanden uten at det er gjennomført tiltak for å redusere erosjonen. Forutsetningen som modellen tar om at arealene er høstpløyd og benyttes til vårkorn, gjør at erosjonsrisikoen på grasarealer vil være lave selv om kartet kan vise høy risiko. NIBIO har laget en veileder som gjennomgår de viktigste forutsetningene og begrensningene i modellen. Her kan man finne årsaker til at kartet viser en annen erosjonsrisiko enn det man observerer i virkeligheten.

Flateerosjonskartet og drågerosjonskartet er per i dag det beste datagrunnlaget vi har for å kunne si noe om risiko for erosjon på norske jordbruksarealer. Sammen med kartene er det nødvendig å bruke lokalt skjønn. Da er det mulig å ta hensyn til forhold som modellen ikke kan ta høyde for.

 

Grunnlag for tilskuddsordninger

Det gamle erosjonsrisikokartet har vært grunnlag for tilskudd gjennom regionalt miljøprogram (RMP). Basert på de nye kartene, har Landbruksdirektoratet nå laget et eget tilskuddskart som skal benyttes i RMP, 2021. Både tilskuddskartet og risikokart for flate- og drågerosjon er tilgjengelige på NIBIOs kartportal, kilden.nibio.no. Satsene for de ulike klassene er ikke fastsatt ennå. Foreløpige satser blir fastsatt av statsforvalteren til våren.

KONTAKTPERSON
2-6-15.jpg
Hva er erosjon?

Erosjon er nedsliting av landflaten ved naturlige prosesser. Erosjon omfatter alle geologiske prosesser hvorved materiale på jordoverflaten løsner, oppløses og forflyttes fra ett sted til et annet ved rennende vann, havstrømmer, vind og isbreer.

Kilde: Store norske leksikon

Erosjon truer både vannkvalitet og matproduksjon mange steder i verden. Å forhindre erosjon er viktig for å nå flere av FNs bærekraftsmål.

Nytt erosjonsrisikokart Forskjeller mellom de nye og det gamle erosjonsrisikokartet
2_Erosjon_Hege.jpg
Flateerosjon. Foto: Hege Ulfeng.
3_Rilleerosjon_F0307B107.jpg
Eksempel på rilleerosjon. Foto: NIBIO.

Tekst frå www.nibio.no kan brukast med tilvising til opphavskjelda. Bilete på www.nibio.no kan ikkje brukast utan samtykke frå kommunikasjonseininga. NIBIO har ikkje ansvar for innhald på eksterne nettstader som det er lenka til.

Publikasjoner

Sammendrag

Erosjon fører til at næringsrike jordpartikler kommer ut i vassdragene våre. Det kan føre til overgjødsling og algeoppblomstring, i tillegg til at matjorda gradvis forsvinner. Det er flere tiltak som kan gjennomføres for å begrense erosjon og tap av næringsstoffer fra jordbruksareal.