2000年,欧盟(EU)通过了《水框架指令》(WFD),为管理和保护欧洲水体的生态价值奠定了基础。该指令提出了一种基于自然地理和水文构造——流域——而不是国家边界的新方法。它适用于所有水域,包括河流、湖泊、运河以及沿海和过渡水域。总的来说,WFD要求所有欧盟成员国实现这一共同目标:不迟于2027年使所有欧洲水域处于良好的生态状态。DHI受丹麦环境部自然局委托,协助开发制定营养负荷目标的工具,以确保丹麦海域的“良好环境状况”,从而使当局能够制定具体的流域管理计划(RBMPs)。

挑战

  • 制定环境指标,确定良好的生态状况
  • 为海水设定负荷目标,并考虑邻国的营养投入
  • 平衡欧洲立法和国家经济利益
  • 应用整合的和涉众接受的工具


解决方案

  • 建立力学模型,描述最重要的物理和生物参数和过程
  • 建立力学模型,描述最重要的物理和生物参数和过程
  • 开发一种结合监测数据和模型结果的方法
  • 为评估自然和人为压力提供未来可靠的工具

结果

  • 为每个水体确定了获得良好生态状态的具体和差异化负荷目标
  • 开发的工具得到大学、非政府组织和农业协会的广泛接受
  • 在与商务部和财政部等部委协商期间提供强有力的授权


“这是一项具有专业挑战性和高要求的任务,DHI以高度的专业性和灵活性解决了这一问题。”

哈利·邦加德·马德森先生
科长
丹麦环境部自然署


完整的故事

挑战

制定第二代流域管理规划
在丹麦,丹麦环境部的自然局负责实施世界自然日,并为丹麦水体的管理和保护制定计划。

丹麦氮负荷解释的夏季叶绿素-a浓度百分比。爱游戏优惠©济


根据WFD,成员国必须制定RBMPs来保护每个河流区域。丹麦的第一代RBMPs受到了广泛的批评,特别是因为应用的工具被认为是不令人满意的,并且在确定的营养负荷目标中隐含着相当大的不确定性。因此,在制备第二代rbmp时,迫切需要改进所应用的方法。与丹麦环境与能源中心(DCE)一起,我们被委托改进第二代RBMPs的工具,重点是营养负荷,以支持海洋水体的良好生态状态。

定义rbmp是一项艰巨的任务。指令很明确:让所有欧洲水域进入良好的生态状态。然而,过度的努力可能会对农业产生相当大的负面经济影响,从而影响丹麦的出口。因此,开发强大和科学的综合工具来评估和优化rbmp受到非政府组织、农业协会和当局的高度赞赏。


解决方案

基于机理模型的氮还原
第二代计划的主要目标是为水体确定不同的目标,并考虑到水体之间和国家之间跨越边界的营养负荷。我们的解决方案是使用DHI的3D建模软件MIKE 3和ECO Lab开发基于机械区域和本地模型的海洋建模工具。这些机制模型描述了物理参数(如风、洋流和混合)、化学参数(如营养物质)和生物元素(如浮游植物和底栖菌群)的生长和生物量之间的因果关系,这些参数对生态系统的整体健康至关重要。


作为项目的一部分,为当局开发的基于丹麦n -加载的筛选工具的示意图示例。爱游戏优惠©济

来自丹麦以及波罗的海周边邻国的气象数据和养分输入信息被输入到机械模型中。模拟结果被用于确定丹麦的营养负荷与每个丹麦水体的环境状况之间的具体关系。然后应用这些关系来确定养分减少的要求,以获得良好的生态状态。我们的解决方案为丹麦水务当局提供了一种改进的工具,用于为每个特定水体设定差异化和优化的丹麦氮目标负荷估计值。

定制建模和筛选工具开发
世界减灾会议要求会员国征询公众和利益攸关方的意见,以确定纳入区域管理模式的因素。在该项目之前,丹麦利益相关者已经制定了一套需要纳入模型的生态因素。因此,我们使用生态实验室-我们的生态建模工具-来开发和调整模板,以满足他们的确切需求。


结果

为水资源管理规划提供精确依据
我们的解决方案支持丹麦第二代RBMPs的准备、完成和提交,该计划在完全实施时估计有2亿欧元的直接成本。通过开发以机械模型为基础的工具,减少了与估计所需养分负荷减少有关的不确定性,从而为管理规划提供了更精确的基础。

丹麦水当局现在有一个强大的机械建模工具,可以帮助评估一些自然和人为压力对海洋生态状况的影响,例如气候变化、渔业、原材料开采和疏浚。该工具还有助于支持最优投资措施的决策制定。

在我们的先进技术和专业咨询的帮助下,我们在这个突出项目中的工作使我们成为丹麦确定环境状况和评估压力(如养分负荷)影响的重要参与者。此外,开发的建模方法可以输出,以支持全球生态水管理的咨询服务。


关于客户

自然机构是丹麦环境部下属的一个组织,由遍布丹麦的23个自然管理单位组成。该组织执行政府关于自然和环境的政策,同时旨在确保清洁用水,保护自然,规划活动,并向公众提供有关自然、林业、土地和野生动物管理的信息。


软件使用

迈克3
MIKE ECO实验室

案例故事-重点传单

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