English Abstract The STONE model for nitrogen and phosphorus emission to
the groundwater and surface waters has been developed to evaluate the
environmental consequences of policies regarding manure and agriculture. In
2000, an advisory body ('The Spiertz Commission') explicitly asked for
validation of the Dutch eutrophication models. This report summarises the
most important findings of the so-called 'STONE test'. STONE results were
compared with monitoring data at different spatial scales from the field
scale up to the national scale. At the field scale, conclusions were drawn
on process descriptions and temporal dynamics. At the national scale,
spatial patterns and frequency distributions were investigated. Here, STONE
slightly underestimated the median nitrate concentrations in the upper
groundwater. Also, the correlation between measured and simulated
concentrations of nitrogen in the groundwater was good. Large differences
were, however, found at the regional scale. These differences might be
attributed to errors in the manure transport and application module. This
suggests that STONE is not yet suitable for applications at the regional
scale. The predicted concentration of nitrate and phosphorus in drain water
was higher than the actual concentration of these compounds in surface
waters. This was expected, because riparian retention and loss processes in
surface waters were not modelled. Future research should be directed
towards (i) improving the model performance at the regional scale, and (ii)
further validation of the surface water component of STONE by combining the
model with a surface water model.
Rapport in het kort
STONE is het landsdekkende nutrientenemissiemodel dat
ontwikkeld is voor het evalueren van effecten van milieu- en landbouwbeleid
op de belasting met stikstof en fosfaat van het grond- en oppervlaktewater.
De commissie Spiertz vroeg in 2000 om validatie van dit model. Om deze
reden werd de STONE toets opgezet, waarvan in dit rapport een samenvatting
gegeven wordt. Doel van het project was het vergelijken van STONE
resultaten met monitoring gegevens op verschillende schaalniveaus. Op de
veldschaal werden conclusies getrokken over processen en temporele dynamiek.
Op de nationale schaal werden ruimtelijke patronen en frequentiediagrammen
beoordeeld. Het bleek dat STONE de mediane nitraatconcentratie in het
grondwater onderschatte. De correlatie tussen de metingen en de
modelresultaten bleken op de nationale schaal echter goed te zijn. Op de
regionale schaal waren er wel grote verschillen, waardoor de inzetbaar van
STONE voor regionale vraagstukken beperkt is. Het gebrek aan
overeenstemming tussen de gemeten en gesimuleerde nitraatconcentraties op
regionale schaal dient onderzocht te worden in een aanvullend
toetsingstraject. STONE berekende hogere concentraties in het drainwater
dan gemeten in het oppervlaktewater. Dit wordt vermoedelijk veroorzaakt
door retentie en verliezen in het oppervlaktewater. Deze hypothese kan
getoetst worden door STONE te koppelen aan een oppervlaktewater
model.
