Toets van STONE versie 2.0. Samenvatting en belangrijkste resultaten

Abstract

STONE is het landsdekkende nutrientenemissiemodel dat ontwikkeld is voor het evalueren van effecten van milieu- en landbouwbeleid op de belasting met stikstof en fosfaat van het grond- en oppervlaktewater. De commissie Spiertz vroeg in 2000 om validatie van dit model. Om deze reden werd de STONE toets opgezet, waarvan in dit rapport een samenvatting gegeven wordt. Doel van het project was het vergelijken van STONE resultaten met monitoring gegevens op verschillende schaalniveaus. Op de veldschaal werden conclusies getrokken over processen en temporele dynamiek. Op de nationale schaal werden ruimtelijke patronen en frequentiediagrammen beoordeeld. Het bleek dat STONE de mediane nitraatconcentratie in het grondwater onderschatte. De correlatie tussen de metingen en de modelresultaten bleken op de nationale schaal echter goed te zijn. Op de regionale schaal waren er wel grote verschillen, waardoor de inzetbaar van STONE voor regionale vraagstukken beperkt is. Het gebrek aan overeenstemming tussen de gemeten en gesimuleerde nitraatconcentraties op regionale schaal dient onderzocht te worden in een aanvullend toetsingstraject. STONE berekende hogere concentraties in het drainwater dan gemeten in het oppervlaktewater. Dit wordt vermoedelijk veroorzaakt door retentie en verliezen in het oppervlaktewater. Deze hypothese kan getoetst worden door STONE te koppelen aan een oppervlaktewater model.<br>

The STONE model for nitrogen and phosphorus emission to the groundwater and surface waters has been developed to evaluate the environmental consequences of policies regarding manure and agriculture. In 2000, an advisory body ('The Spiertz Commission') explicitly asked for validation of the Dutch eutrophication models. This report summarises the most important findings of the so-called 'STONE test'. STONE results were compared with monitoring data at different spatial scales from the field scale up to the national scale. At the field scale, conclusions were drawn on process descriptions and temporal dynamics. At the national scale, spatial patterns and frequency distributions were investigated. Here, STONE slightly underestimated the median nitrate concentrations in the upper groundwater. Also, the correlation between measured and simulated concentrations of nitrogen in the groundwater was good. Large differences were, however, found at the regional scale. These differences might be attributed to errors in the manure transport and application module. This suggests that STONE is not yet suitable for applications at the regional scale. The predicted concentration of nitrate and phosphorus in drain water was higher than the actual concentration of these compounds in surface waters. This was expected, because riparian retention and loss processes in surface waters were not modelled. Future research should be directed towards (i) improving the model performance at the regional scale, and (ii) further validation of the surface water component of STONE by combining the model with a surface water model.<br>