Tålegrænser for lufforurening - DCE - Nationalt Center for Miljø og ...

Forklarende modeller
Massebalance modeller
Dynamiske modeller
72
jøtilstande. Værdien af disse modeller er dog begrænset af de historiske
forhold af de empiriske observationer, som modellen baseres på.
Derfor kan der forventes høj præcision for et meget afgrænset sæt af
forhold men upålidelige estimater for forhold, der ligger udenfor
denne rækkevidde, når der fx sker ændringer i depositioner og koncentrationer
af luftforurening.
Forklarende modeller tilstræber at give en korrekt beskrivelse af de
vigtigste processer, der er bestemmende for den dynamiske udvikling
af et system, som regel ved at udtrykke ændringer i tilstandsvariabler
i systemet udtrykt som differentielle ligninger. De matematiske
relationer bestemmes af elementerne og af systemets struktur. De
er som regelen ikke-lineære og kan derfor producere meget kompleks
dynamik. Hvis denne type model fanger de relevante processer, vil
modellen kunne udføre korrekte beregninger af systemets dynamiske
udvikling selv under en række vidt forskellige forhold eller betingelser
og selv om en række parametre er bestemt på en forsimplet måde.
Procesbaserede modeller, som fx beskriver dynamikken i skove, kan
vise hvorledes forsuring af jorden, skovdyrknings metoder og direkte
effekter af ozon kan påvirke den fremtidige træproduktion.
Et eksempel på anvendelsen af modeller til opgørelse af effekter, kan
ses i Appendiks A.2.
5.3.1 Modelanvendelse til beregninger af indirekte tålegrænser
En lang række modeller anvendes rutinemæssigt i forskellige lande
til tålegrænseberegninger. For critical loads beregninger anvendes
især massebalancemodeller. Dynamiske modeller er nogle af fremtidens
værktøjer.
I Danmark anvendes kun SSMB og deraf afledte modeller, hovedsagelig
PROFILE og dens “forsimplede” version Multimachine. SSMB
beregner fluksen af elementer ind og ud af et afgrænset system ved
ligevægt med jordbunden behandlet som ét lag, dvs. de øverste 30-50
cm ved skovjord. De kritiske værdier gælder da for de elementer, der
forlader rodzonen og dermed forsvinder ud af systemet. PROFILE er
en flerlags jordbundskemisk ligevægtsmodel og kræver lidt andre
data end Multimachine for hver lag af jordbunden, der beregnes for.
Multimachine baseret på PROFILE kan i en enkelt kørsel beregne
tålegrænsen for en række punkter. Kravene til depositionsdata er
mere detaljerede, mens jordbundsdata er mere simple. Multimachine
indgår som en subrutine i den dynamiske SAFE model.
Dynamiske modeller beregner økosystemets tilstand til alle tidspunkter
mellem grundtilstand og en sluttilstand i ligevægt. Tidsopløsningen
kan være dage, måneder, år, årtier eller længere. Det optimale
ville være at bruge disse generelt, men det er sjældent muligt.
Derudover ville det være endnu bedre, hvis man kunne kombinere
dynamisk modellering af jordbundskemi med fx modellering af vegetation,
så man får de biotiske forandringer indarbejdet i vurderingen.
Dette er dog kun foretaget få gange og i Danmark arbejdes der
på dette modelkompleks for Hjelm hede - koblingen af vegetations
modellen CALLUNA og den dynamiske jordbundskemiske model
SAFE. Tilsvarende kan man kombinere dynamiske modeller for sko-