Tecnologias

Small retention ponds in the forest [Noruega]

“Mindre” fordrøyningsdammer

technologies_6156 - Noruega

Completude: 94%

1. Informação geral

1.2 Detalhes do contato das pessoas capacitadas e instituições envolvidas na avaliação e documentação da tecnologia

Pessoa(s) capacitada(s)

Especialista em GST:
Especialista em GST:
Nome do projeto que facilitou a documentação/avaliação da Tecnologia (se relevante)
Preventing and Remediating degradation of soils in Europe through Land Care (EU-RECARE )
Nome do projeto que facilitou a documentação/avaliação da Tecnologia (se relevante)
OPtimal strategies to retAIN and re-use water and nutrients in small agricultural catchments across different soil-climatic regions in Europe (OPTAIN)
Nome da(s) instituição(ões) que facilitou(ram) a documentação/ avaliação da Tecnologia (se relevante)
Norwegian Institute of Bioeconomy Research (NIBIO) - Noruega

1.3 Condições em relação ao uso da informação documentada através de WOCAT

O/a compilador/a e a(s) pessoa(s) capacitada(s) aceitam as condições relativas ao uso de dados documentados através da WOCAT:

Sim

1.4 Declaração de sustentabilidade da tecnologia descrita

A tecnologia descrita aqui é problemática em relação a degradação da terra de forma que não pode ser declarada uma tecnologia de gestão sustentável de terra?

Não

1.5 Referência ao(s) questionário(s) sobre abordagens GST (documentado(s) usando WOCAT)

2. Descrição da tecnologia de GST

2.1 Descrição curta da tecnologia

Definição da tecnologia:

Small retention ponds, located in the forest, are ponds or pools with sufficient storage capacity to store the surface runoff to prevent flooding during heavy rainfall events. Ponds contain limited or no water during dry weather, but are designed to retain water during rain events.

2.2 Descrição detalhada da tecnologia

Descrição:

The aim of the small retention ponds is to provide additional storage capacity to hold runoff to attenuate surface runoff - and thus reduce its impact on flooding - during rainfall events. The measure will primarily be useful in connection with short-term extreme episodes and have less effect during prolonged rain – this is because once the dam is filled up it no longer has a flood-reducing effect.

Small retention ponds located in forest areas are artificial dams (up to 2m height, for security reasons) made of soil, stone and/or gabions, with additional storage capacity to attenuate surface runoff during rainfall events. The ponds use local topography to provide space to store discharge peaks. The size of the ponds vary greatly between c. 50-150 m3. The dams can either be established in waterways, or next to the stream so that water is diverted during a flood event. Continuous water flow through the dam is ensured by a spillway located at the bottom of the dam. In this way, the dam can temporarily store water during rainfall episodes and thus decrease the flood peak downstream. The pond must be designed correctly, and calculations of cost-benefit should be carried out before implementation.

As for now, the implementation of small retention ponds in the forests are initiated by landowners. The ponds are getting more and more interest from the local communities however, they are not yet commonly implemented.

In general, there is agreement between experts (researchers) and other stakeholders about the benefits of the implementation of small retention ponds in the forest. However, it is not always the case that such retention ponds decrease floods - as the level of influence depends on the scale and the number of ponds within the catchment. When it comes to drawbacks, stakeholders were particularly worried about the cost of building and maintaining the retention ponds as well as the security of the construction. They placed less emphasis on possible decreases in forest production, which was one of the disadvantages identified by researchers.


Information about the technology is based on investigations and/or reports from different catchments in Norway. For the purpose of the OPTAIN project, the technology is further presented in the natural and human environment context of the Kråkstad River catchment - a Norwegian Case Study catchment within the OPTAIN project.

The Kråkstad River is mainly situated in Ski municipality in South-Eastern parts of Norway. The river catchment is a western tributary of the Vansjø-Hobøl watercourse, also known as the Morsa watercourse. The Kråkstad River catchment area is about 51 km², 43% of which is agricultural land, where cereals are produced on heavy clay soils. The main environmental challenge in the area is water quality (incl. high phosphorus pollution) and soil erosion (incl. riverbank erosion and quick-clay landslides).The Morsa watercourse is a drinking water resource and there are specific environmental regulations for land management followed by subsidies through the Regional Environmental Programme (RMP).

2.3 Fotos da tecnologia

2.5 País/região/locais onde a tecnologia foi aplicada e que estão cobertos nesta avaliação

País:

Noruega

Região/Estado/Província:

Viken county

Especificação adicional de localização:

The Vansjø - Hobøl catchment

Especifique a difusão da tecnologia:
  • Aplicado em pontos específicos/concentrado numa pequena área
O(s) local(is) tecnológico(s) está(ão) localizado(s) em uma área permanentemente protegida?

Não

2.6 Data da implementação

Caso o ano exato seja desconhecido, indique a data aproximada:
  • menos de 10 anos atrás (recentemente)

2.7 Introdução da tecnologia

Especifique como a tecnologia foi introduzida:
  • atráves de inovação dos usuários da terra
  • durante experiências/ pesquisa
  • SMIL
Comentários (tipos de projeto, etc.):

Establishment of the retention ponds presented in this documentation was initiated by landowners. Monitoring of their effectiveness was part of the research project (RECARE: https://www.recare-hub.eu/).

Retention ponds are part of SMIL subside system (Special Environmental measures in Agriculture)

3. Classificação da tecnologia de GST

3.1 Principal/principais finalidade(s) da tecnologia

  • Reduz, previne, recupera a degradação do solo
  • Preservar/melhorar a biodiversidade
  • Reduzir riscos de desastre
  • Adaptar a mudanças climáticas/extremos e seus impactos
  • Atenuar a mudanças climáticas e seus impactos

3.2 Tipo(s) atualizado(s) de uso da terra onde a tecnologia foi aplicada

Uso do solo misturado dentro da mesma unidade de terra:

Não


Floresta/bosques

Floresta/bosques

  • natural forest

3.3 O uso do solo mudou devido à implementação da Tecnologia?

O uso do solo mudou devido à implementação da Tecnologia?
  • Não (Continuar com a pergunta 3.4)

3.4 Abastecimento de água

Abastecimento de água para a terra na qual a tecnologia é aplicada:
  • Precipitação natural

3.5 Grupo de GST ao qual pertence a tecnologia

  • Desvio e drenagem de água
  • Gestão de água de superfície (nascente, rio, lagos, mar)

3.6 Medidas de GST contendo a tecnologia

Medidas estruturais

Medidas estruturais

  • S5: Represa, bacia, lago

3.7 Principais tipos de degradação da terra abordados pela tecnologia

Erosão do solo pela água

Erosão do solo pela água

  • Wt: Perda do solo superficial/erosão de superfície
  • Wg: Erosão por ravinas/ravinamento

3.8 Redução, prevenção ou recuperação da degradação do solo

Especifique o objetivo da tecnologia em relação a degradação da terra:
  • Prevenir degradação do solo
  • Reduzir a degradação do solo

4. Especificações técnicas, implementação de atividades, entradas e custos

4.1 Desenho técnico da tecnologia

Especificações técnicas (relacionada ao desenho técnico):

Cross-section view on the small retention pond

Autor:

Dominika Krzeminska

Data:

26/01/2022

4.2 Informação geral em relação ao cálculo de entradas e custos

Especifique como custos e entradas foram calculados:
  • Por unidade de tecnologia
Especifique a unidade:

Pond

Especificar as dimensões da unidade (se for relevante):

c. 50-150 m3

Outro/moeda nacional (especifique):

NOK

Se for relevante, indique a taxa de câmbio do USD para moeda local (por exemplo, 1 USD = 79,9 Real): 1 USD =:

8,89

Indique a média salarial da mão-de-obra contratada por dia:

c.a. 3000 NOK (it is only the cost of the time assuming 8h work per day, 320-500 NOK/hour; person; machinery, equipment, materials not included)

4.3 Atividades de implantação

Atividade Periodicidade (estação do ano)
1. Construct the dam dry period of the year
Comentários:

We are talking here about “small” dams, up to 2 m (restrictions due to safety regulations). The dams can be built with the use of typical machinery available at the farms: digger, tractor etc. or with help of company.

4.4 Custos e entradas necessárias para a implantação

Se você não conseguir discriminar os custos na tabela acima, forneça uma estimativa dos custos totais para estabelecer a Tecnologia:

35000,0

Se o usuário da terra arca com menos que 100% dos custos, indique quem cobre os custos remanescentes:

The landowners can apply for subsidies to establish and maintenance sedimentation pond, within SMIL system (Special Environmental measures in Agriculture). Local county authorities are responsible for the administration of these schemes.

Comentários:

Approximately NOK 35,000 has been used to establish the retention pond (monitoried withn RECARE project). It is mostly to rent the equipment and buy the material (soil). The work was done made by the landowner.

4.5 Atividades recorrentes/manutenção

Atividade Periodicidade/frequência
1. Maintenance of the dam on demand
2. Maintenance of the pond area on demand

4.6 Custos e entradas necessárias pata a manutenção/atividades recorrentes (por ano)

Se você não conseguir discriminar os custos na tabela acima, forneça uma estimativa dos custos totais de manutenção da Tecnologia:

10000,0

Se o usuário da terra arca com menos que 100% dos custos, indique quem cobre os custos remanescentes:

The landowners can apply for subsidies to establish and maintenance sedimentation pond, within SMIL system (Special Environmental measures in Agriculture). Local county authorities are responsible for the administration of these schemes.

Comentários:

An estimate for maintenance costs is set at NOK 10,000 annually, most of it is for clearing the area.

4.7 Fatores mais importantes que afetam os custos

Descreva os fatores mais determinantes que afetam os custos:

- The terrain setup,
- Type of material used to construct the dam and its durability (establishment and maintenance costs).
- Need for maintenance

The landowners can apply for subsidies to establish and maintenance sedimentation pond, within SMIL system (Special Environmental measures in Agriculture). Local county authorities are responsible for the administration of these schemes.

5. Ambiente natural e humano

5.1 Clima

Precipitação pluviométrica anual
  • <250 mm
  • 251-500 mm
  • 501-750 mm
  • 751-1.000 mm
  • 1.001-1.500 mm
  • 1.501-2.000 mm
  • 2.001-3.000 mm
  • 3.001-4.000 mm
  • > 4.000 mm
Zona agroclimática
  • úmido

5.2 Topografia

Declividade média:
  • Plano (0-2%)
  • Suave ondulado (3-5%)
  • Ondulado (6-10%)
  • Moderadamente ondulado (11-15%)
  • Forte ondulado (16-30%)
  • Montanhoso (31-60%)
  • Escarpado (>60%)
Formas de relevo:
  • Planalto/planície
  • Cumes
  • Encosta de serra
  • Encosta de morro
  • Sopés
  • Fundos de vale
Zona de altitude:
  • 0-100 m s.n.m.
  • 101-500 m s.n.m.
  • 501-1.000 m s.n.m.
  • 1.001-1.500 m s.n.m.
  • 1.501-2.000 m s.n.m.
  • 2.001-2.500 m s.n.m.
  • 2.501-3.000 m s.n.m.
  • 3.001-4.000 m s.n.m.
  • > 4.000 m s.n.m.

5.3 Solos

Profundidade do solo em média:
  • Muito raso (0-20 cm)
  • Raso (21-50 cm)
  • Moderadamente profundo (51-80 cm)
  • Profundo (81-120 cm)
  • Muito profundo (>120 cm)
Textura do solo (solo superficial):
  • Médio (limoso, siltoso)
  • Fino/pesado (argila)
Textura do solo (>20 cm abaixo da superfície):
  • Médio (limoso, siltoso)
  • Fino/pesado (argila)
Matéria orgânica do solo superficial:
  • Médio (1-3%)

5.4 Disponibilidade e qualidade de água

Lençol freático:

< 5 m

Disponibilidade de água de superfície:

Bom

Qualidade da água (não tratada):

apenas para uso agrícola (irrigação)

A qualidade da água refere-se a:

tanto de águas subterrâneas quanto de superfície

A salinidade da água é um problema?

Não

Ocorre inundação da área?

Sim

Regularidade:

Frequentemente

5.5 Biodiversidade

Diversidade de espécies:
  • Médio
Diversidade de habitat:
  • Médio

5.6 Características dos usuários da terra que utilizam a tecnologia

Sedentário ou nômade:
  • Sedentário
Orientação de mercado do sistema de produção:
  • misto (subsistência/comercial)
Rendimento não agrícola:
  • >50% de toda renda
Nível relativo de riqueza:
  • Média
  • Rico
Indivíduos ou grupos:
  • Indivíduo/unidade familiar
Nível de mecanização:
  • Mecanizado/motorizado
Gênero:
  • Mulheres
  • Homens
Idade dos usuários da terra:
  • Jovens
  • meia-idade

5.7 Área média de terrenos utilizados pelos usuários de terrenos que aplicam a Tecnologia

  • < 0,5 ha
  • 0,5-1 ha
  • 1-2 ha
  • 2-5 ha
  • 5-15 ha
  • 15-50 ha
  • 50-100 ha
  • 100-500 ha
  • 500-1.000 ha
  • 1.000-10.000 ha
  • > 10.000 ha

5.8 Propriedade de terra, direitos de uso da terra e de uso da água

Propriedade da terra:
  • Indivíduo, intitulado
Direitos do uso da terra:
  • Comunitário (organizado)
  • Indivíduo
Direitos do uso da água:
  • Acesso livre (não organizado)

5.9 Acesso a serviços e infraestrutura

Saúde:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Educação:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Assistência técnica:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Emprego (p. ex. não agrícola):
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Mercados:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Energia:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Vias e transporte:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Água potável e saneamento:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom
Serviços financeiros:
  • Pobre
  • Moderado
  • Bom

6. Impactos e declarações finais

6.1 Impactos no local mostrados pela tecnologia

Impactos socioeconômicos

Produção

Produção agrícola

diminuído
aumentado

Risco de falha de produção

aumentado
diminuído

Área de produção

diminuído
aumentado
Renda e custos

Rendimento agrícola

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

Less flooding events--> crop grown

Impactos ecológicos

Solo

Perda de solo

aumentado
diminuído
Comentários/especificar:

Less flooding events--> lower soil erosion

Biodiversidade: vegetação, animais

Diversidade vegetal

diminuído
aumentado

Diversidade animal

diminuído
aumentado

Diversidade de habitat

diminuído
aumentado

6.2 Impactos externos mostrados pela tecnologia

Cheias de jusante

aumentado
Reduzido
Comentários/especificar:

Depending on the scale and number of retention pond in the catchment, it may affect the discharge behavior of the river system (less peak flows).

6.3 Exposição e sensibilidade da tecnologia às mudanças climáticas graduais e extremos/desastres relacionados ao clima (conforme o ponto de vista dos usuários da terra)

Mudança climática gradual

Mudança climática gradual
Estação do ano aumento ou diminuição Como a tecnologia lida com isso?
Temperatura anual aumento bem
Precipitação pluviométrica sazonal estação úmida/das chuvas aumento bem

Extremos (desastres) relacionados ao clima

Desastres meteorológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Temporal local moderadamente
Tempestade de vento local bem
Desastres hidrológicos
Como a tecnologia lida com isso?
Inundação geral (rio) bem

6.4 Análise do custo-benefício

Como os benefícios se comparam aos custos de implantação (do ponto de vista dos usuários da terra)?
Retornos a curto prazo:

neutro/balanceado

Retornos a longo prazo:

positivo

Como os benefícios se comparam aos custos recorrentes/de manutenção(do ponto de vista dos usuários da terra)?
Retornos a curto prazo:

levemente positivo

Retornos a longo prazo:

positivo

6.5 Adoção da tecnologia

  • casos isolados/experimental
De todos aqueles que adotaram a Tecnologia, quantos o fizeram espontaneamente, ou seja, sem receber nenhum incentivo/ pagamento material?
  • 91-100%

6.6 Adaptação

A tecnologia foi recentemente modificada para adaptar-se as condições variáveis?

Não

6.7 Pontos fortes/vantagens/oportunidades da tecnologia

Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do usuário da terra
Improvement of the water conditions down-slope: reduce amount of overland flow and lower erosion rate in the agriculture land located below the pond.
Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitada
Depending on the scale and number of retention pond in the catchment, it may affect the discharge behaviour of the river system (lower peak flows)

6.8 Pontos fracos, desvantagens/riscos da tecnologia e formas de superá-los

Pontos fracos/desvantagens/riscos na visão do usuário da terra Como eles podem ser superados?
Security of the construction
Costs of maintenance
Pontos fracos/vantagens/riscos na visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitada Como eles podem ser superados?
Decreases in forest prodcution

7. Referências e links

7.1 Métodos/fontes de informação

  • visitas de campo, pesquisas de campo

Several field visits during the course of RECARE project (2014-2018).

  • entrevistas com usuários de terras

Stakeholders workshops carried out within RECARE project.

  • entrevistas com especialistas em GST

NIBIO, and its SLM specialists, has been conducting several national projects related to planning and monitoring the efficiency of small retention ponds within agricultural catchments.

  • compilação de relatórios e outra documentação existente

See the references

Quando os dados foram compilados (no campo)?

26/01/2022

7.2 Referências às publicações disponíveis

Título, autor, ano, ISBN:

Fact Sheets: Case study experiments preventing flooding through small retention ponds. Krzeminska D.; Bøe F.; Stolte J. (2018)

Disponível de onde? Custos?

RECARE project website https://www.recare-hub.eu

Título, autor, ano, ISBN:

Assessing Impacts of Soil Management Measures on Ecosystem Services. Schwilch G. et al. (2018)

Disponível de onde? Custos?

Mdpi Sustainability

Título, autor, ano, ISBN:

Helping stakeholders select and apply appraisal tools to mitigate soil threats: Researchers’ experiences from across Europe. Okpara et al (2020)

Disponível de onde? Custos?

Journal of Environmental Management

Título, autor, ano, ISBN:

Fordrøyningsdammer i tilknytning til jordbruksarealer. Stolte J and Barneveld R. (2019)

Disponível de onde? Custos?

NIBIO raport

7.3 Links para informações on-line relevantes

Título/ descrição:

Fact Sheets: Case study experiments preventing flooding through small retention ponds

URL:

https://www.recare-hub.eu/images/articles/Case_Studies/Fact_Sheets/RECARE_Experiment_Fact_Sheet_NorwayPondsFinal.pdf

Título/ descrição:

Assessing Impacts of Soil Management Measures on Ecosystem Services

URL:

https://www.mdpi.com/2071-1050/10/12/4416

Título/ descrição:

Helping stakeholders select and apply appraisal tools to mitigate soil threats: Researchers’ experiences from across Europe

URL:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301479719317232?via%253Dihub

Título/ descrição:

Fordrøyningsdammer i tilknytning til jordbruksarealer.

URL:

https://nibio.brage.unit.no/nibio-xmlui/bitstream/handle/11250/2606099/NIBIO_RAPPORT_2019_5_65.pdf?sequence=1&isAllowed=y

7.4 Comentários gerais

no remarks

Módulos