Description of the DEPAC module : Dry deposition modelling with DEPAC_GCN2010

Abstract

Droge depositie is het proces waarbij een stof uit de lucht op de bodem en vegetatie terecht komt. Metingen van het depositieproces zijn omslachtig en duur, daarom wordt de droge depositie met behulp van modellen berekend. Als gevolg van nieuwe inzichten in het droge depositieproces van ammoniak heeft het RIVM de modellering ervan verbeterd. Het rapport beschrijft gedetailleerd de aangepaste softwaremodule (DEPAC) waarmee het droge depositieproces van ammoniak wordt berekend. Droge depositie beïnvloedt de concentratie van de stof in de lucht en is een belangrijke bron van stoffen voor het ontvangende oppervlak. Zo is het van groot belang inzicht te krijgen in de hoeveelheid droge depositie van stikstof op natuurgebieden. Als teveel stikstof deponeert op natuurgebieden, neemt de soortenrijkdom af. Dat komt doordat stikstofminnende planten, zoals grassen en bramen, kwetsbare soorten verdringen. Droge depositie van ammoniak vormt de grootste bijdrage aan de totale stikstofdepositie. Ammoniak komt voornamelijk in de atmosfeer terecht als mest in stallen verdampt of over het land wordt uitgereden. De vorige modelversie verwaarloosde de ammoniakconcentratie in de vegetatie en de bodem. De huidige versie veronderstelt dat er ammoniak in de vegetatie, wateroppervlakken en de bodem aanwezig is. De vegetatie neemt daarom niet alleen ammoniak op, maar geeft - onder bepaalde atmosferische omstandigheden - ook ammoniak af aan de lucht. Verder is in de software de beschrijving van zonlichtinval in bossen verbeterd, evenals het jaarlijkse verloop van het bladoppervlak van de vegetatie.

The process of dry deposition represents the coming down of air components like ammonia on vegetation and soils. Since dry deposition measurements are difficult and expensive, dry deposition estimates are mainly computed through modelling. New insights have led to an update of the description of the dry deposition process. This report presents a detailed description of the revised software-module DEPAC, which simulates the dry deposition process of ammonia. Dry deposition influences the concentration of a component in the air and is an important source of components for the receiving surface. Thus it is important to estimate the amount of total nitrogen deposited on nature. When too much nitrogen is deposited, biodiversity is harmed since nitrogen-thrifty vegetation is replaced with more common species like grasses and brambles. Dry deposition of ammonia represents the largest amount of the total nitrogen deposition. Ammonia enters the air predominantly through the process of evaporation from manure in animal stables and when liquid manure is spread over the land. Earlier versions of the DEPAC module ignored the ammonia concentration in vegetation and soils. The current version assumes that ammonia is present in vegetation, water surfaces and soils. Thus surfaces not only adsorb ammonia but also are able to emit it under certain atmospheric conditions. Further included in the update are an improved description of the light fall in woods and other high vegetation and an improved description of the yearly cycle of the amount of leaf area of plants and trees.