Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Nr. 422: Modellering af lysforhold i danske kystfarvande ved hjælp af en bayesisk modelleringsmetode. Model dokumentation.

Christensen, J.P.A., Shetty, N., Andersen, N.R., Damgaard, C. & Timmermann, K. 2021. Modelling light conditions in Danish coastal waters using a Bayesian modelling approach. Model documentation. Aarhus University, DCE – Danish Centre for Environment and Energy, 48 pp. Scientific Report No. 422 http://dce2.au.dk/pub/SR422.pdf

Sammenfatning

Vi har udviklet bayesianske hierarkiske modeller, der beskriver den lysbegrænsende dybde for ålegræs i danske vandområder med tilstrækkeligt datagrundlag, som funktion af landbaseret kvælstof- og fosforbelastning, fysisk-kemiske og klimatiske prædiktorer. Formålet med modeludviklingen var at tilvejebringe værktøjer, der kan anvendes til at estimere dybdeudbredelsen af ålegræs samt bestemme den maksimale næringsstoftilførsel, som vil sikre målopfyldelse (målbelastninger) til de danske farvande, der er omfattet af vandrammedirektivet.

Den anvendte indikator for lysbegrænsningsdybde blev beregnet ud fra lysprofiler, som den maksimale vanddybde, hvor mindst 16 % af overfladelyset var tilgængeligt for bentisk primærproduktion i den produktive periode fra marts til oktober. Vi har udviklet separate modeller for 44 danske overvågningsstationer i det nationale overvågningsprogram NOVANA, som repræsenterede 41 vandområder.

For enkeltstationsmodellerne fandt vi, at næringsstoftilførsel var den bedste variable til estimering af tilgængelighed af lys ved havbunden på 23 stationer. Som forventet fandt vi en negativ hældningskoefficient mellem næringsstoftilførsel og lysforhold ved havbunden for næsten alle stationer, med undtagelse af fire stationer.

Modelevalueringsplot og model-performance-statistik viste, at de fleste modeller kunne fange niveauer og år-til-år variationen i lysforhold ved havbunden i de enkelte vandområder, og at der var en rimelig god overensstemmelse mellem modelestimater og målinger. Dette indikerer, at modellerne kan anvendes til modelscenarier for lysforhold i danske kystvande.