Mountainous catchments are usually not in focus of the modelling of nutrient fluxes on catchment scale. Out of 9 model approaches tested in the EU-project EUROHARP only MONERIS claims to be capable of modelling nitrogen and phosphorus emissions in a landscape with mountainous slope. Results derived in the present study indicate that the MONERIS 2.14 model in its current version is not able to reproduce the measured nutrient loads in rivers from alpine catchments in Austria with a size of 70 to 400 km 2 . Despite this apparent limitation, MONERIS delivers a framework flexible enough to offer the possibility for the introduction of adaptations to regions that had not been a focus during its development. Significant improvements in model performance have been achieved during this study with relatively simple adaptations: (i) calibration a snowmelt constants, (ii) adaptation of the nitrogen balance for open and naturally covered areas, (iii) adaptation of the denitrification approach for groundwater of solid rock areas with low nitrogen surplus and high amount of leakage water, (iv) introduction of the differentiation of area-specific suspended solids emission factors for mountainous open areas covered either with glaciers or not, (v) definition of new input parameters for phosphorus concentrations in solid limestone and schist/gneiss rocks and of dissolved phosphorus concentrations in surface runoff and groundwater flow for mountainous areas.
Zusammenfassung: Das empirische Nährstoff-Emissionsmodell MONERIS wurde für eine Aktualisierung der Abschätzung der Stickstoff-und Phosphoremissionen in die Fließgewässer Öster-reichs genutzt. Um die spezifischen österreichischen Verhältnisse bestmög-lich abbilden zu können, war es erforderlich, ausgewählte Berechnungsansätze des Modells zu modifizieren. Dadurch konnte ein deutlich verbesserter Abgleich zwischen den gemessenen und den berechneten Stickstoff-und Phosphorfrachten in den Fließgewässern erreicht werden. Mit den modifizierten Ansätzen wurden für den Referenzzeitraum 2001-2006 die Gesamt-Stickstoff-und -Phosphoremissionen in die Fließgewässer Österreichs berechnet. Unter Berücksich-tigung von gewässerinternen Retentionsprozessen wurden die N-und P-Frachten in den Fließgewässern berechnet. Die berechneten Frachten wurden durch eine Erweiterung der Modellansätze in 90 %-Perzentile der NO 3 -N und PO 4 -PKonzentrationen umgerechnet und den typspezifischen Richtwerten für den guten ökologischen Zustand (festgelegt in der Qualitätszielverordnung Ökologie Oberflächengewässer) gegenübergestellt. Ein Vergleich mit den Ergebnissen der Risikoanalyse des Nationalen Gewässerbewirt-schaftungsplans NGP 2009 (BMLFUW 2009a) ergab eine gute Übereinstimmung mit den Gewässern, für die auf Grund erhöhter Nährstoffbelastungen ein Risiko besteht, den guten ökologischen Zustand nicht zu erreichen. Szenarienberechnungen zeigen, dass zum Schutz lokaler Gewässer in erster Linie bei Verminderung von diffusen Emissionen aus dem Bereich der Landwirtschaft anzusetzen ist. Erhöhte Anforderungen an Punktquellen können hier höchstens in Einzelfällen zu einer Verbesserung der Situation beitragen. Zur Reduktion des Nährstofftrans-portes in die Meere hat eine weitere Verschärfung der Emissionsanforderungen an die Punktquellen (neben Maßnahmen in der Landwirtschaft) eine Wirksamkeit hinsichtlich der Reduktion der Frachten etwa 10 % für Stickstoff bzw. 15 % für Phosphor. Die Modellierung von Nährstoff emissionen und -immissionen in Österreich konnte auch genutzt werden, um für die Szenarien des Projektes "Gesunde Ernährung und Nachhaltigkeit" (GERN) Nährstoffemissionen, Gewässer-frachten und Gewässerkonzentrationen zu berechnen.
Headline english: Nitrogen and phosphorus emissions to Austria's rivers and reduction possibilitiesSummary: The empirical nutrient emission model MONERIS has been used for an updated assessment of the nitrogen and phosphorus emissions to Austria's rivers and streams. Selected existing model approaches were modified to meet the specific conditions in Austria so as to ensure optimal model results. This substantially improved the model performance in terms of deviation between calculated and measured nitrogen and phosphorus loads in rivers. Using the modified approaches total nitrogen and phosphorus emissions to surface waters in Austria for the reference period 2001-2006 we calculated. Nitrogen and phosphorus loads were calculated with consideration of in-stream retention processes in water bodies. Extending the mode...
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.