Closing the Gap! – Sammenhængende Land-Vand Miljøkortlægning (LAWA)

Danmark har vedtaget den første generation af vandplaner, og den anden generation er netop sendt i høring. Vandplanerne er implementeringen af EU’s vandrammedirektiv, som blev vedtaget i 2000 for at opnå ”god økologisk tilstand” i vandløb, søer, overgangsvande, kystvande og grundvand. Parallelt blev EU’s havstrategidirektiv vedtaget i 2008 for at opnå ”god miljøtilstand” i marine områder inden 2020.

De to direktiver sætter scenen til en integreret planlægning og forvaltning af danske vandområder fra vandløbenes udspring og hele vejen ud til havet. En sådan integration finder dog ikke på nuværende tidspunkt sted, hvilket både skyldes administrative problemstillinger samt tekniske udfordringer i forhold til at indsamle rumlig ”sømløs” data af høj kvalitet fra nedbørsoplandet og henover kystzonen til det marine miljø.

Formålet med LAWA-projektet er at undersøge potentialet af ny og innovativ full-waveform analyse af luftbåren topobatymetrisk Light Detection And Ranging (LiDAR) data (et eksempel på en punktsky er vist nedenfor) med henblik på at:

  • Udlede karakteristiske parametre for overflade-/bundsedimenterne, for biomassen og for vandsøjlen i land-vand overgangszoner som vandløb, søer, vådområder, estuarier og kyster (metodisk formål);
  • Forbedre forståelsen af dynamikken af disse parametre i lavvandede økosystemer, som er under pres pga. kontinuerlige ændringer i de styrende randbetingelser drevet af bl.a. klimaforandringer (grundvidenskabeligt formål);

Udvikle redskaber til kvantificering af geologiske ressourcer, rumlig fordeling af habitater og system-indikatorer i land-vand overgangszonen; disse redskaber udvikles i og for et GIS for at optimere anvendeligheden hos brugeren (anvendt formål).

To lokaliteter med repræsentative land-vand overgangszoner er udvalgt som casestudier:

  • Vadehavsområdet Knudedyb/Ribe Vesterå beliggende i Nationalpark Vadehavet/UNESCO Verdensarv.
  • Rødsand lagune, som er forbundet til Femern Bælt. Rødsand lagune er et NATURA2000 område i umiddelbar nærhed af den planlagte Femern Bælt-forbindelse. Vadehavsområdet er centralt i forhold til at bestemme begrænsningerne for laserteknologien i områder med et højt sedimentindhold i vandsøjlen (se nedenstående punktsky som eksempel), og Rødsand lagune er central i forhold til at udvikle metoder til de indre danske farvande og kyster.

Closing the Gap! – Coherent Land-Water Environmental Mapping (LAWA)

Denmark has adopted the first generation of water plans for river basin management, and the second generation is currently in hearing. The water plans are the implementation of the EU Water Framework Directive adopted in 2000 in order to achieve “good ecological status” in rivers, lakes, groundwater and coastal waters. Parallel, the EU Marine Strategy Framework Directive was adopted in 2008 in order to achieve “good environmental status” in marine waters by 2020.

The two directives set the scene for an integrated planning and management of all Danish waters from the terrestrial river network to the sea. However, such integration is currently not foreseen due to administrative issues and to technical challenges of collecting high-quality seamless data from the river basin, across the coastal zone to the marine environment.

The aim of the LAWA-project is to investigate the potential of the novel and innovative full-waveform analysis of airborne topobathymetric Light Detection And Ranging (LiDAR) data (a point cloud example is shown below) for:

  • deriving characteristic properties of the surface sediment, the biomass and the water column in landwater transition zones like rivers, lakes, wetlands, estuaries and coasts (methodological aim);
  • improving the understanding of the dynamics of these properties in shallow water ecosystems, which are under pressure due to changing environmental conditions driven by climate change (scientific aim);

developing tools for quantifying geological resources, habitat distributions and system-indicators in land-water transition zones, developed in and for a GIS in order to optimise application by end-users (applied aim).

Two study sites with representative land-water transition zones will serve as case studies:

  • The Wadden Sea site Knudedyb/Ribe Vesterå in the Wadden Sea National Park/UNESCO World Heritage.
  • The Rødsand lagoon connected to Fehmarn Belt. The lagoon is a NATURA2000 site located in close vicinity of the planned Fehmarn Belt fixed link. The Wadden Sea site is the key area to determine the limitations of the laser technology in turbid waters (cf. point cloud example below), and the Rødsand lagoon is the key area to develop methodologies for the inner Danish waters.

Projektleder

Verner Ernstsen
De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland

E-mail: vbe@geus.dk