Nutrient transport modelling in the Daugava River basin

Övergödning utgör ett av de allvarligaste hoten mot Östersjöns miljö. Storleken av näringsbelastningen till havet behöver därför bestämmas med hjälp av tillgängliga matematiska modeller. Modellen ”Generalised Watershed Loading Functions” (GWLF), en ickedistribuerad parametermodell som uppskattar hydrologi och månatlig näringsbelastning, tillämpades på avrinningsområdet till Daugava som mynnar i Östersjön. Syftet med studien var att genom modellering av historisk transport av näringsämnen till Östersjön ta fram parametrar och indata som sedan kan användas vid applicering av GWLF på omkringliggande avrinningsområden. Data från 1990-talet användes för kalibrering av modellen och data från 1980-talet för validering. Årlig kvävebelastning modellerades med R2värdet 0,78 för kalibreringsperioden. Modellerad årlig kvävebelastning för valideringsperioden underskattades med ungefär 30 % vilket troligen beror på att kvävekoncentrationer i grundvatten och ytavrinning minskade mellan 1980- och 1990-talen. Fosforbelastningen underskattades jämfört med rapporterade värden vilket troligen beror på att enskilda avlopp inte inkluderades och att rapporterade punktutsläpp är för låga. Modifikationer av modellen föreslås för prediktion av näringsbelastningar under lång tid och behovet av harmoniserad, uppdaterad och lättillgänglig data för näringstransportsmodellering diskuteras.Eutrophication is one of the most serious threats to the Baltic Sea environment. Nutrient loading into the sea therefore needs to be quantified by available mathematical models. The Generalised Watershed Loading Functions (GWLF), a lumpedparameter model that predicts hydrology and monthly nutrient loads, was applied to the Daugava River Basin, discharging into the Baltic Sea. The aim of the study was to model historic transport of nutrients into the Baltic Sea and thereby produce estimates of parameters and input data needed for a spatial extension of the GWLF to surrounding river basins. Calibration data were taken from the 1990’s and validation data from the 1980’s. Yearly nitrogen loads were modelled with an R2 value of 0.78 for the calibration period. Predicted yearly nitrogen loads for the validation period were about 30 % lower than reported values, probably depending on decreasing groundwater and runoff concentrations between the 1980’s and 1990’s. Phosphorus loads were underestimated compared to reported values, the main reason probably being the exclusion of septic systems and too low reported point sources. Modifications of the model are suggested for longterm predictions of nutrient loads and the need for harmonised, uptodate and generally accessible data for nutrient transport modelling discussed