Een nieuwe benadering voor de evaluatie (E) van het landgebruik (La) op grond van de bodem (Bo)

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Een nieuwe benadering voor de evaluatie (E) van het landgebruik (La) op grond van de bodem (Bo)"

Hendrik Peeters
4 jaren geleden
Aantal bezoeken:

Bodem als grond voor ruimtelijke beslissingen Studiedag LNE, 13-oktober-2011 Een nieuwe benadering voor de evaluatie (E) van het landgebruik (La) op grond van de bodem

1 Bodem als grond voor ruimtelijke beslissingen Studiedag LNE, 13-oktober-2011 Een nieuwe benadering voor de evaluatie (E) van het landgebruik (La) op grond van de bodem (Bo) Jos Van Orshoven, Paul Jacxsens, Anton Van Rompaey, Seppe Deckers en Annelies De Meyer Departement Aard- en Omgevingswetenschappen K.U.Leuven

2 Land Bodem + Bedekking/Gebruik + Klimaat + Topografie + Ondergrond Levert diensten «Ecosysteemdiensten» Productieve: «5 F» Regulerende: Tijdelijke opslag; Buffering Culturele: «6 e F» Ondersteunende: Cycli Onderhevig aan degradatie t.g.v. intensief gebruik & immissies Bedreigingen Diensten onder druk Beleidsrespons nodig, bv.: Cross-compliance in de landbouw Beleidsrespons te versterken, bv. door Ruimtelijke planning rekening houdend met de nodige/gewenste diensten: Complexe afwegingen Gebiedsgericht, o.b.v. (pseudo-)homogene landeenheden Klimaat-alert

3 Beeldt u zich nu in dat u 1. Uw studiegebied kan indelen in betekenisvolle landeenheden 2. Beschikt over gegevens betreffende de diensten die door deze landeenheden geleverd worden onder Het huidige landgebruikstype (ilut) Meerdere andere mogelijke landgebruikstypes (tlut) 3. Al deze gegevens kan opslaan in een functionele databank 4. Over een gepast instrumentarium beschikt om deze databank te exploiteren

4 Dan kan u zich ongetwijfeld voorstellen dat volgende vragen kunnen beantwoord worden 1. Wat? Welk niveau van diensten wordt momenteel geleverd door de landeenheden en hun ilut? 2. Wat indien? Welk niveau van diensten zou geleverd worden door de landeenheden na omzetting van ilut in tlut, en wat zou het verschil zijn met de initiële situatie? 3. Waar? Welke landeeheden zijn meest geschikt voor de omzetting van ilut naar tlut om het gewenste niveau of de gewenste verandering in niveau van één of meer diensten te bereiken? 4. Hoe? Welk tlut is meest geschikt voor een gegeven landeenheid om het gewenste niveau of de gewenste verandering van niveau van één of meer diensten te bereiken?

5 Stel dat u bovendien beschikt over Gegevens over het niveau van de diensten geleverd door de landeenheden onder ilut én tlut bij nieuwe klimaatsomstandigheden Dan zijn de mogelijke vraagstellingen nog amper te overzien En is een Beslissings-Ondersteunend Systeem (BOS/DSS) meer dan welkom, wellicht ook bij de grootste sceptici

6 Met deze gedachtenoefening in het achterhoofd Ontwikkelden wij Het OSMOSE*-data model De OSMOSE-toolbox Samen, de OSMOSE-generator van specifieke sdss** En pasten deze toe op gegevens beschikbaar voor Vlaanderen, met als resultaat: een specifiek ruimtelijk beslissingsondersteunend systeem *OSMOSE = On-Site, Multiple Objective, Spatial, Evaluation ** Specifiek Spatiaal Beslissingsondersteunend systeem

7 Met de steun van Europese Commissie, 5 e KP voor OTO, Afforest- Project ( ) VLIR-UOS, ZEIN2005PR316 ( ) Vlaamse Overheid, LNE ( ) Alle direct en indirect betrokkenen bij deze projecten

8 OSMOSE toolbox (4 FOSS-modules) Geo-viewer + analyse Gebruikers interface Database Query Threshold selection and Interval Goal Programming

9 OSMOSE-data model

OSMOSE Generiek model Regio s BoLa inhoud Vlaanderen en willekeurige deelgebieden Landeenheden

landkarakteristieken Landgebruiktypes Bodemassociatie x Initieel landgebruik Akkerbouw, weiland,

Tijdstippen Scenario s Bodemfuncties: geschiktheid (O), bufferend vermogen (O) & voorraad

10 OSMOSE Generiek model Regio s BoLa inhoud Vlaanderen en willekeurige deelgebieden Landeenheden gedefiniëerd o.b.v. landkarakteristieken Landgebruiktypes Bodemassociatie x Initieel landgebruik Akkerbouw, weiland, fruitteelt, bosbouw (extensief & intensief) & natuur Performantieattributen (diensten, bedreigingen) Tijdstippen Scenario s Bodemfuncties: geschiktheid (O), bufferend vermogen (O) & voorraad bodemorganische koolstof (C) Bodembedreigingen: bewerkings- & watererosie (O), bodemverdichting (O), winderosie (O) Verandering landgebruik leidt tot onmiddellijk effect Huidig klimaat & toekomstig nat klimaat

11 BoLa in cijfers 1 studiegebied = Vlaanderen: km 2 Selectie van deelgebieden mogelijk 637 unieke landeenheden (gemid. 20 km 2 ) (resolutie: 150m * 150m) 9 Landgebruiktypes 6 Performantieattributen (Diensten, Bedreigingen) A-temporeel 2 Klimaatscenario s 637*9*6*1*2 = performantiewaarden om mee te rekenen, te selecteren of te filteren (een aantal ontbreekt)

13 Oude wijn in nieuwe zakken? Inderdaad Zeer polyvalente zakken Vraagstellingen worden mogelijk die voordien moeilijk te behandelen waren Interval Goal Programming Niet louter Ja/Nee, ook rangschikking van alternatieven Diensten kunnen verschillend gewicht krijgen Rangschikking o.b.v. verwacht niveau van diensten én op verandering van verwacht niveau van diensten Onder huidig en verwacht klimaat

14 Interval Goal Programming = iteratieve selectie op basis van drempelwaarden (1) Continue waarden, Gelijke gewichten, Max. 20 iteraties -> interval = 5% van het bereik Iteration 0 Land unit # ESS #1 max continuous Ecosystem Service value ESS #2 min continuous Target value = optimal Iteration 1 5 % 5 % Adjusted target value Iteration 2 10 % 10 % Adjusted target value

15 Interval Goal Programming Hoe het interval berekenen? Voor alle mogelijke gevallen: 1. Continue waarden, gelijke gewichten 2. Continue waarden, ongelijke gewichten 3. Ordinale waarden, gelijke gewichten 4. Ordinale waarden, ongelijke gewichten 5. Mix van continue en ordinale waarden, gelijke gewichten 6. Mix van continue en ordinale waarden, ongelijke gewichten D ] Met: Iteraties_tot = bepaald door de gebruiker voor (1) en (2) en = [Aantal klassen 1] van de ordinale variabele met het hoogste gewicht voor (3) tot (6)

16 Interval Goal Programming (4) Ordinale waarden, ongelijke gewichten, ongelijk aantal klassen Iteration 0 Land unit # Ecosystem Service Value ESS #1 min classes ESS #2 min classes Target value = optimal 1 1 Iteration Adjusted target value 5 2 Iteration Adjusted target value

17 Interval Goal Programming (5) Mix van continue en ordinale waarden, gelijke gewichten Iteration 0 Land unit # ESS #1 min classes Ecosystem Service Value ESS #2 max continuous Target value = optimal Iteration Adjusted target value Iteration Adjusted target value

18 Interval Goal Programming (6) Mix van continue en ordinale waarden, gelijke gewichten Iteration 0 Land unit # ESS #1 min classes Ecosystem Service Value ESS #2 Max continuous Target value = optimal Iteration Adjusted target value Iteration Adjusted target value

19 Waar (op welke landeenheden) in Vlaanderen is conversie naar productiebosbouw meest aangewezen wanneer bodemorganische koolstof, bodemverlies door winderosie en bodemgeschiktheid aan de orde zijn? Case 1 Case 2 Case 3 Case 4 Query type Threshold Threshold Ranking (IGP) Ranking (IGP) Query type Level / Change ESS-level ESS-change ESS-level ESS-change Level / Change SOC (t C ha-1) SOC (weight) Wind erosion (class) Wind erosion (weight) Suitability (class) Suitability (weight) Area required (ha) NA NA 21,227 2,840 Area required (ha) Drempewaarde = Absoluut Rangschikking = Relatief ESD-niveau = Absoluut Verandering van niveau van diensten = Relatief Case 1 en 2: Drempelwaarden zijn de mediaan-waarden van de geobserveerde distributie Case 3 en 4: De vereiste oppervlakten zijn gelijk aan deze bekomen in Case 1 resp. 2

Waar (op welke landeenheden) in Vlaanderen is conversie naar productiebosbouw meest aangewezen wanneer bodemorganische koolstof, bodemverlies door winderosie en bodemgeschiktheid aan de orde zijn?

20 Waar (op welke landeenheden) in Vlaanderen is conversie naar productiebosbouw meest aangewezen wanneer bodemorganische koolstof, bodemverlies door winderosie en bodemgeschiktheid aan de orde zijn? Case 1: Absoluut Absoluut Drempel- selectie van LE o.b.v. niveaus Case 2: Absoluut Relatief Drempel-selectie van LE o.b.v. verandering van niveaus Case 3: Relatief Absoluut Rangschikking van LE o.b.v. niveaus Case 4: Relatief Relatief Rangschikking van LE o.b.v. verandering van niveaus Case 1 Case 2 Case 3 Case 4 # Selected land units # Selected land units Area selected land units (ha) 21,227 2, ,310 6,167 Area selected land units (ha)

21 Conclusies OSMOSE data model + toolbox = een generator van specifieke ruimtelijke beslissingsondersteunende systemen BoLa is een specifieke sdss gegenereerd door OSMOSE o.b.v. gegevens over LE en hun diensten beschikbaar voor Vlaanderen Door de gepaste data in te voeren in OSMOSE kunnen andere specifieke sdss het licht zien, ook op andere ruimtelijke en temporele schalen, bruikbaar voor MER e.d. Validiteit van de uitkomsten zijn kompleet afhankelijk van de kwaliteit van de gegevens in de databank Alternatieven geselecteerd via (relatieve) IGP-rangschikking omvatten deze bekomen door (absolute) drempelwaarde-selectie IGP-rangschikking vergt geen voorkennis van adekwate drempelwaarden (landvereisten) en laat toe de oppervlakte van de geselecteerde landeenheden te controleren Alternatieven geselecteerd op basis van veranderingen in niveau van diensten zijn totaal verschillend van deze geselecteerd o.b.v. de absolute niveaus De planner moet duidelijk stellen wat beoogd wordt Mits O&O kan de benadering uitgebreid worden om rekening te houden met: Klimaatsverandering (gegevens nodig over diensten onder het verwachte klimaat) Offsets in de tijd: Bereiken van nieuwe evenwichtstoestand in de niveaus na landgebruiksverandering vergt (meestal) tijd en het verloop is niet lineair : Hoe lang? en Wanneer? vraagstellingen worden mogelijk Off-site impacten op diensten: (e.g., sediment toevoer in het watersysteem)

22 Wie is nog bang voor (E)BoLa?

Vergelijkbare documenten

6 PROTOTYPE E.BOLA RESULTATEN (SELECTIE)

6 PROTOTYPE E.BOLA RESULTATEN (SELECTIE) 6.1 Inleiding Met het prototype van het beslissingsondersteunende landevaluatiesysteem E.BoLa kunnen 4 mogelijke vragen geanalyseerd worden onder zowel het huidige