Skip to content

Latest commit

 

History

History
104 lines (76 loc) · 18.1 KB

param.md

File metadata and controls

104 lines (76 loc) · 18.1 KB
Raw

Håndtering av ulike vannforskriftsparametere

Funksjonen fraVFtilNI forutsetter at informasjon om vannforskriftsparameteren som skal flyttes fra vannforskriften til naturindeksen, er tilgjengelig i en spesifisert form. Parametrenes klassegrenser må bl.a. foreligge i form av regneark. På denne sida forklares for hvilke parametere slike regneark er klargjort, og hvordan man kan revidere dem eller klargjøre flere.

Vannforskriftsparametere som er relevante

Eksisterende vannforskriftsparametere er beskrevet i Direktoratsgruppas klassifiseringsveileder (02:2018), og relevante målinger er samla i vannmiljø-databasen. Vannforskriftsparametere som den her beskrevne dataflyten er relevante for, er i første rekke slike som også brukes som indikatorer av naturindeksen (Sandvik 2019). I tillegg kan dataflyten være relevant for vannforskriftsparametere som inngår i et fremtidig økologisk tilstandsregnskap (Fremstad mfl. 2023).

I den aktuelle versjonen av naturindeksen (dvs. 2019) er det brukt flere vannforskriftsparametere:

  • For ferskvann brukes parametrene AIP, ASPT, PIT, PTI, Raddum 1 og TIc. For ASPT og Raddum 1 ble naturindeksen i 2019 basert på den her beskrevne dataflyten. Dataflyten er i prinsippet også tilgjengelig for de øvrige parametrene (se under).
  • For kystvann brukes MBH, NQI1, klorofyll a (vannmiljø-id KLFA), "hardbunn vegetasjon algeindeks" (RSLA1–3 og RSL4–5) og "hardbunn vegetasjon nedre voksegrense" (MSMDI). Den her beskrevne dataflyten har ikke blitt brukt på noen av disse, men for de to førstnevnte er den i prinsippet tilgjengelig (se under).

Vannforskriftsparametere som er klare til bruk

For tolv vannforskriftsparameterne er dataflyten gjort klar til bruk. Disse listes her opp med vannmiljø-databasens forkortelse (halvfeit), etterfulgt av fullt navn (kursiv), eventuell annen og bedre kjent forkortelse (halvfeit i parentes) samt vanntype (i parentes). Parametrenes klassegrenser følger veileder 02:2018. Imidlertid er dårligste (nedre eller øvre) grense for svært dårlig tilstand ikke alltid angitt i veilederen, heller ikke minste og største mulige verdi, så disse presenteres under.

  • AIP – forsuringsindeks påvekstalger artssammensetning (elver): Nedre (dårligste) grense for svært dårlig tilstand er 5,17 (gjennomsnittet for de tre laveste indeksverdiene; se veileder 02:2018, s. 68–69), men verdier ned til 5,13 er mulig (laveste indeksverdi for en enkeltart; se vedlegg til veileder 02:2018, s. 67–68). Høyeste (beste) mulige verdi er 7,42 (gjennomsnittet for de tre høyeste indeksverdiene).
  • ASPT – Average Score per Taxon (elver): Mulige indeksverdier ligger mellom 1 og 10 (veileder 02:2018, s. 76–79; vedlegg til veileder 02:2018, s. 84). Ifølge veileder 02:2018 (tab. 3.11) er ASPTs nullverdi imidlertid lik 0 (mulig tolkning: fravær av bunnfauna), så nedre grense for svært dårlig tilstand og laveste mulige verdi er her satt til 0.
  • ES100 – Hurlberts diversitetsindeks marin bløtbunnsfauna (ES100, kystvann): Mulige indeksverdier ligger mellom 0 og 100, om 0 brukes for fravær av bløtbunnsfauna. (OBS: Formelen gitt i vedlegg til veileder 02:2018, s. 118, er feil; riktig formel er gitt i Rygg & Norling 2013, s. 9.)
  • HBI2 – heterotrof begroingsindeks (elver): Mulige tallverdier ligger mellom 0 og 400 (veileder 02:2018, s. 66–68).
  • ISI – indikatorartsindeks marin bløtbunnsfauna (kystvann): Nedre (dårligste) grense for svært dårlig tilstand er i veileder 02:2018 (s. 166–167) angitt som 0,00, men indeksen kan ikke blir mindre enn 1,58 (laveste indeksverdi for en enkeltart; se vedlegg til veileder 02:2018, s. 125–139), så laveste mulige verdi er her satt til 1,58. Høyeste (beste) mulige verdi er 37,65 (høyeste indeksverdi for en enkeltart).
  • MBH – Shannon-Wiener diversitetsindeks (H', kystvann): Den høyeste referanseverdien er 6,3 (veileder 02:2018, s. 166). Siden det ikke fins noen naturlig maksimumsverdi, er den øvre grensa her vilkårlig satt til 7,3 (som tilsvarer det dobbelte [158 arter] av den høyeste referanseverdien [79 arter], gitt maksimal diversitet, dvs. at alle arter er representert med ett individ hver). Laveste (dårligste) mulige verdi er 0,0 (alle individer i prøven tilhører én art). (OBS: formelen for H' som er gitt i vedlegg til veileder 02:2018, s. 118, mangler et minustegn foran Σ.)
  • NQI1 – norsk kvalitetsindeks marin bløtbunnsfauna (kystvann): I vedlegg til veileder 02:2018 (s. 118) er det oppgitt at "NQI1 kan ha verdier mellom 0 og 1". Derfor brukes det her 0 som laveste og 1 som høyeste mulige verdi – selv om opplysningene gitt samme sted (vedlegg til veileder 02:2018, s. 118–119) tilsier at NQI1 ikke kan bli mindre enn 0,07 (men se Borja mfl. 2000), og selv om NQI1 teoretisk kan bli større enn 1 (men slike verdier er åpenbart aldri målt og urealistisk å få i Norge).
  • PIT – trofiindeks påvekstalger artssammensetning (elver): Øvre (dårligste) grense for svært dårlig tilstand er 60,84 (gjennomsnittet for de to høyeste indeksverdiene; veileder 02:2018, s. 65–66), men verdier opp til 68,91 er mulig (høyeste indeksverdi for en enkeltart; se vedlegg til veileder 02:2018, s. 62–64). Laveste (beste) mulige verdi er 1,92 (gjennomsnittet for de to laveste indeksverdiene).
  • PPBIOMTOVO – total biomasse planteplankton per volumenhet (innsjøer): Den høyeste øvre (dårligste) grensa for svært dårlig tilstand er 7 mg/l (veileder 02:2018, s. 49). Siden det ikke fins noen naturlig maksimumsverdi, er den øvre grensa her vilkårlig satt til 140 mg/l (som tilsvarer det 20-dobbelte av den høyeste grensa for svært dårlig tilstand). Laveste mulige verdi er 0 mg/l.
  • PPTI – planteplankton trofiindeks (PTI, innsjøer): Øvre (dårligste) grense for svært dårlig tilstand er 4,00 (veileder 02:2018, s. 46–49), men verdier opp til 4,99 er mulig (høyeste indeksverdi for en enkeltart; se vedlegg til veileder 02:2018, s. 7). Laveste (beste) mulige verdi er 1,16 (laveste indeksverdi for en enkeltart).
  • RADDUM1 – Raddum forsuringsindeks I (elver og innsjøer): Indeksen har ikke noen definert referanseverdi. En enkelt måling med indeksverdi 1 oversettes til god tilstand. Kun hvis et gjennomsnitt av minimum 2 prøver har verdien 1, oversettes dette til svært god tilstand (veileder 02:2018, s. 60–62).
  • TIANTL – trofiindeks makrofytter antall arter innsjø (TIc, innsjøer): Mulige tallverdier ligger mellom −100 og +100 (veileder 02:2018, s. 70–71). (OBS: Per 2023 var hele 21 % av datapunktene i vannmiljø-databasen større enn 100, hadde altså ugyldige verdier.)

De relevante filene er samla i mappa "klassegr". Filnavnene er "klassgrenser_", etterfulgt av parameterens vannmiljø-id og filendelsen ".xlsx". Analysen forventer å finne filen i denne mappa. Alternativt kan filnavn og -sti angis med funksjonsargumentet filKlasser, f.eks. slik:

utmating_MBH <- fraVFtilNI(data_MBH, vannforekomster = V, vannlokaliteter = VL,
                           parameter = "MBH", vannkategori = "C",
                           filKlasser = "C:/minMappe/klassegrenser_MBH.xlsx")

Hvis klassegrensene for en vannforskriftsparameter blir endra, må informasjonen i mappa "klassegr" oppdateres tilsvarende. Neste avsnitt forklarer hvordan dette gjøres.

Hvordan flere vannforskriftsparametere kan gjøres klar til bruk

For at dataflyt fra en vannforskriftsparameter til naturindeksen skal kunne gjennomføres, må to ting være på plass:

  • Parameterens minimums- og maksimumsverdi må være angitt i excel-regnearket "VM-param.xlsx".
  • Parameterens klassegrenser må være angitt i et separat regneark.

For å gjøre nye parametere klar til dataflyt eller oppdatere klassegrensene etter eventuelle endringer, kan denne informasjonen tilføyes eller oppdateres.

  1. Excelarket VM-param.xlsx har fire kolonner. Kolonnenavne (id, navn, min, maks) må ikke endres. Kolonnene inneholder vannmiljø-databasens forkortelse (id) for og fulle navn på parameteren samt dens minste og største mulige verdi. Informasjonen kan endres ved å oppdatere informasjonen om en bestemt vannforskriftsparameter eller legge til en rad for en ny vannforskriftsparameter. Merk at (a) "min" og "maks" her refererer til minste og største tallverdi (ikke til dårligste og beste), dvs. uavhengig av om den minste verdien tilsvarer svært dårlig tilstand eller svært god tilstand; og at (b) "min" og "maks" refererer til minste og største mulige verdi, som kan være hhv. mindre eller større enn nedre klassegrense for svært dårlig tilstand eller øvre klassegrense for svært god tilstand!
  2. Excelarket med klassegrenser bør hete "klassegrenser_[ID].xlsx", der "[ID]" erstattes med vannmiljø-databasens parameter-ID (f.eks. "klassegrenser_PPTI.xlsx" for PTI). Om regnearket får et annet navn, må dette oppgis via argumentet filKlasser til funksjonen fraVFtilNI. Regnearket må ha ni kolonner, som må ha kolonnenavnene "typ", "min", "SD_nedre", "SD_D", "D_M", "M_G", "G_SG", "SG_øvre" og "max". Utover raden med kolonnenavn må regnearket ha én rad per vanntype, der følgende informasjon er oppgitt i hver rad:
    • "typ": forkortelse for vanntypen (gyldige vanntyper er vannforskriftens vanntypekoder [f.eks. LFM33413 eller CS3723222], trunkerte vanntypekoder [f.eks. LFM334 eller CS37, som antas å gjelde for alle vanntyper som begynner med disse tegnene], vanntypekoder med punktum som plassholder [f.eks. LFM3.413 eller C.372..22, som antas å gjelde for alle vanntyper som deler de oppgitte tegnene på de oppgitte plassene] eller nasjonale vanntypekoder [f.eks. L208 eller R301d]);
    • "min": den dårligste mulige verdien for parameteren (merk at verdien for mange, men ikke alle parametere er lik "SD_nedre", og at "min" her referer til den dårligste verdien, som for noen parametere er den minste og for andre den største mulige tallverdien);
    • "SD_nedre": parameterens "nullverdi", dvs. nedre (det vil her si dårligste) klassegrense for svært dårlig tilstand;
    • "SD_S": klassegrensa mellom svært dårlig tilstand og dårlig tilstand;
    • "SD_M": klassegrensa mellom dårlig tilstand og moderat tilstand;
    • "M_G": klassegrensa mellom moderat tilstand og god tilstand;
    • "G_SG": klassegrensa mellom god tilstand og svært god tilstand;
    • "SG_øvre": parameterens referanseverdi, dvs. øvre (det vil her si beste) klassegrense for svært god tilstand;
    • "max": den beste mulige verdien for parameteren (merk at verdien for mange, men ikke alle parametere er lik "SG_øvre", og at "max" her referer til den beste verdien, som for noen parametere er den største og for andre den minste mulige tallverdien);

Som mal kan man bruke et av de foreliggende regnearkene, f.eks. klassegrenser_AIP.xlsx.

Gyldige klassegrenser forutsetter at klassegrensene er mindre enn naboverdien, enten lest fra venstre til høyre (hvis tilstanden er bedre jo høyere måleverdien er) eller lest fra høyre til venstre (hvis tilstanden er bedre jo lavere måleverdien er); minste og største mulige verdi (ytterpunktene) kan også være lik sine naboverdier. Hvis denne forutsettelsen ikke er oppfylt, vil det føre til feilmeldinger. Manglende verdier (NA) er ikke tillatt i noen av cellene.

Enkelte parametere har ingen fysisk øvre grense. I slike tilfeller bør den aktuelle verdien (dvs. "max" eller "min") settes vilkårlig til en tallverdi som er så mye større enn den respektive klassegrensen (dvs. "SG_øvre" eller "SD_nedre") at den inkluderer alle realistiske måleverdier (f.eks. det dobbelte artstallet for diversitetsindekser).

Spesielle krav til de ulike vannforskriftsparameterne

Funksjonen fraVFtilNI sjekker om målinger som er rapportert i vannmiljø-databasen, inneholder åpenbare måle- eller rapporteringsfeil (dvs. verdier som er uforenlige med parameterens definisjon). I tillegg eksisterer imidlertid spesifikke krav til de fleste vannforskriftsparameterne. Noen av disse kravene, men ikke alle, blir kontrollert av funksjonen fraVFtilNI (nærmere bestemt av hjelpefunksjonene sjekkXXX). Nedenfor gis en liste over foreliggende krav og hvilke av disse som blir kontrollert (der lista over foreliggende krav ikke nødvendigvis er uttømmende).

  • AIP skal måles mellom juni og oktober. Målinger som ikke oppfyller dette kravet, blir ekskludert (se sjekkAIP). Standardinnstillinga tillater et slingringsmonn på to uker. Hver AIP-måling bør dessuten være basert på minst tre arter. Dette kravet blir ikke sjekket, siden antall arter som en AIP-verdi er basert på, ikke fremgår av vannmiljø-databasen.
  • ASPT skal ikke brukes for breelver. Målinger som ikke oppfyller dette kravet, blir ekskludert (se sjekkASPT).
  • HBI2 skal baseres på minst to målinger per år, der den første er tatt på våren (januar–april) og den andre på høsten (oktober–desember). Målinger som ikke oppfyller dette kravet, blir ekskludert (se sjekkHBI2).
  • PIT skal måles mellom juni og oktober. Målinger som ikke oppfyller dette kravet, blir ekskludert (se sjekkPIT). Standardinnstillinga tillater et slingringsmonn på to uker. Hver PIT-måling bør dessuten være basert på minst to arter. Dette kravet blir ikke sjekket, siden antall arter som en PIT-verdi er basert på, ikke fremgår av vannmiljø-databasen.
  • PPBIOMTOVO skal baseres på minst månedlige prøver gjennom hele vekstsesongen. Målinger som ikke oppfyller dette kravet, blir ekskludert (se sjekkPPBIOMTOVO). Standardinnstillinga er som for PTI.
  • PPTI (PTI) skal baseres på minst månedlige prøver gjennom hele vekstsesongen. Målinger som ikke oppfyller dette kravet, blir ekskludert (se sjekkPPBIOMTOVO). Standardinnstillinga er å anta at vekstsesongen varer fra mai til oktober, og å kreve at det er tatt minst fire målinger i løpet av denne perioden i Sør-Norge under 200 moh. og minst tre målinger i resten av Norge (dvs. å tillate at det mangler målinger fra noen av månedene).
  • RADDUM1 (Raddum I) skal kun brukes i klare vannforekomster (humøsitet = 1). Målinger som ikke oppfyller dette kravet, blir ekskludert (se sjekkRADDUM1). Merk at kun Raddum I inngår i naturindeksen, mens Raddum II ikke gjør det. Raddum II-målinger er imidlertid enkelt å regne om til Raddum I-verdier. Dermed kan datagrunnlaget utvides betraktelig (men bare for elver, siden Raddum II ikke er definert for innsjøer). Dette kan gjøres ved hjelp av funksjonen Raddum2_1, f.eks. slik (når det foreligger én dataramme hver for målinger av Raddum I og Raddum II): data_Raddum1 <- rbind(data_Raddum1, Raddum2_1(data_Raddum2)); eller slik (når alle målinger er i samme dataramme): data <- Raddum2_1(data).
  • TIANTL (TIc) skal måles mellom juli og september. Målinger som ikke oppfyller dette kravet, blir ekskludert (se sjekkAIP). Standardinnstillinga tillater et slingringsmonn på to uker.