Analysing temporal and spatial variations in DOC concentrations in Scanian lakes and streams, using GIS and remote sensing

Abstract: Under de två senaste decennierna har vattenfärgen ökat dramatiskt i södra Sverige. Vattenfärgen bestäms främst av koncentrationen av humuspartiklar. Humus påverkar råvattenkvalitén och kostnaden för att producera dricksvatten har ökat markant p.g.a. de ökande humushalterna. Det är därför av stort intresse för samhället att kartlägga vad som kommer hända med DOC koncentrationerna i framtiden och peka ut sjöar som är i riskzonen för ökande vattenfärg. I den här studien analyseras både spatiala och temporal variationer i DOC koncentrationer. Detta görs genom korrelationsanalyser mellan olika kartparametrar och vattenfärgsvärden. Möjliga förklaringar till vad som kan vara den drivande faktorn bakom vattenfärgsökningen undersöks, med fokus på förändrad markanvändning. Resultaten visar på att i de 15 sjöar och vattendrag som undersökts har vattenfärgen ökat med i genomsnitt 3 % per år under perioden 1983-2005. Storlek på avrinningsområdet, lutning samt markanvändning visade sig ha låg förklaringsgrad, både vad gäller årlig ökning i vattenfärg samt aktuell vattenfärg. Istället visade sig vattnets flödesvägar i avrinningsområdet (utryckt som Drainage Densityfm) ha den bästa förklaringsfaktorn. Detta resultat visar på att dikning av skog- och myrmark starkt påverkar vattenkvaliteten, vilket är vikigt att ta hänsyn till vid framtida rensningar och dikningar Förändrad markanvändning, från öppen mark till skogsmark, kan med störst sannolikhet inte vara den drivande faktorn bakom vattenfärgsökningen. Dock har andelen skogsmark ökat och kan väl ha bidragit till en del av ökningen i vattenfärg. Istället verkar minskat svavelnedfall vara den faktor som driver förändringen, detta genom att göra DOC - partiklarna mer lättrörliga och på så sätt öka läckaget. Den stora ökning i vattenfärg som observerats kanske är en ”ursköljningsprocess” av kol som varit starkare bundet när svavelnedfallet var högre. Resultaten visar också på förändringar i vattnets ursprung mellan 1980- och 2000 talet, med ett större inslag av regnvatten. Orsaken till detta skulle kunna vara ökad nederbörd eller förändrade nederbördsmönster, men också djupare och/eller fler dikningar i skog och myrmark. Framtida klimatförändringar spår både ökade nederbördsmängder och förändringar i nederbördsmönster, något som kan leda till ökat läckage av DOC till sjöar och vattendrag.