Tecnologias

Drainage of coastal areas in north- western Germany [Alemanha]

Tiefliegenden Küstenlandschaften mit künstlicher Entwässerung in Nordwestdeutschland

technologies_1714 - Alemanha

Completude: 78%

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:

Kleyer Michael

University of Oldenburg

Alemanha

Especialista em GST:

Karrasch Leena

University of Oldenburg

Alemanha

Especialista em GST:

Mayer Martin

University of Oldenburg

Alemanha

Nome do projeto que facilitou a documentação/avaliação da Tecnologia (se relevante)
Book project: Making sense of research for sustainable land management (GLUES)
Nome do projeto que facilitou a documentação/avaliação da Tecnologia (se relevante)
Sustainable Coastal Land Management (COMTESS / GLUES)
Nome da(s) instituição(ões) que facilitou(ram) a documentação/ avaliação da Tecnologia (se relevante)
University of Oldenburg (University of Oldenburg) - Alemanha

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

2. Descrição da tecnologia de GST

2.1 Descrição curta da tecnologia

Definição da tecnologia:

Land reclaimed from the sea – ‘the coastal region in north-western Germany needs to be artificially drained, and this will be an increasing challenge with climate change.

2.2 Descrição detalhada da tecnologia

Descrição:

In some coastal locations of north-western Germany, during the 19th and 20th century, land was reclaimed from the sea: at present, the land lies below sea level. It is protected from the sea by a wall called ‘dyke’. The reason for reclamation by drainage and walls was to make use of the fertile soil for intensive cropland or pastures. In the Landkreis Aurich region, agriculture is the most important form of land use: it is the main source of income, supplemented by tourism.

Purpose of the Technology: However, in anticipation of the expected increase in winter precipitation due to climate change, extra freshwater discharge will need to be dealt with. Furthermore, the periods when natural discharge of freshwater into the sea can occur is likely to become shorter, due to the sea level rising – again as a result of climate change. Consequently, in autumn and winter, more freshwater will have to be pumped into the sea rather than being discharged naturally during low tides.

Establishment / maintenance activities and inputs: A dense drainage network enables intensive agriculture on the landward side of the primary sea wall. In total, one third of the Krummhörn community’s land is used for crops and one third as pasture. Drainage water from land which lies below sea level is pumped into the main drainage channels - which are at higher elevations and discharge naturally into the sea during low tides.

Natural / human environment: During storm tides when the sea level is high, large amounts of excess drainage water need to be pumped into the sea instead of naturally discharging. However, with climate change the present drainage network will no longer be capable of discharging all of the excess freshwater as a result of increased precipitation and sea level rise. This will require considerable investments in higher pumping capacities and an adapted drainage system with increased dimensions of ditches, as well as additional ditches in areas with a high flooding risk.

2.3 Fotos da tecnologia

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

País:

Alemanha

Região/Estado/Província:

Germany, Lower Saxony

Especificação adicional de localização:

Landkreis Aurich

Comentários:

Total area covered by the SLM Technology is 33.7 km2.

2.6 Data da implementação

Caso o ano exato seja desconhecido, indique a data aproximada:
  • mais de 50 anos atrás (tradicional)

2.7 Introdução da tecnologia

Especifique como a tecnologia foi introduzida:
  • Como parte do sistema tradicional (>50 anos)
Comentários (tipos de projeto, etc.):

Traditional land use with dense drainage network to enable intensive agricultural land use in low elevated coastal landscapes.

3. Classificação da tecnologia de GST

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:

Sim

Especificar o uso misto da terra (culturas/ pastoreio/ árvores):
  • Agropecuária (incl. agricultura e pecuária)

Terra de cultivo

Terra de cultivo

  • Cultura anual
Cultivo anual - Especificar culturas:
  • cereais - cevada
  • cereais - milho
  • wheat
Número de estações de cultivo por ano:
  • 1
Especifique:

Longest growing period in days: 240 Longest growing period from month to month: March to October

Pastagem

Pastagem

Pastagem intensiva/produção de forragem:
  • Semiestabulação/sem pastagem
  • Pastos melhorados
Tipo de animal:
  • gado - lácteo
  • gado - carne bovina não-láctea
Produtos e serviços:
  • carne
  • leite
Comentários:

Major land use problems (compiler’s opinion): Flood events and droughts may substantially disrupt the current land use system in the future and lead to higher drainage costs and higher economic risks for agricultural production. This will reduce the ecological and economic viability of the current intensive and highly productive land use under a changing climate.

Major land use problems (land users’ perception): There is no awareness of risks due to climate change.

Livestock density: > 100 LU /km2

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)
Comentários:

Mixed: Mp: Agro-pastoralism

3.4 Abastecimento de água

Abastecimento de água para a terra na qual a tecnologia é aplicada:
  • Misto de precipitação natural-irrigado
Comentários:

Water supply: rainfed, mixed rainfed - irrigated

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

  • S3: Valas graduadas, canais, vias navegáveis
Comentários:

Main measures: structural measures

3.7 Principais tipos de degradação da terra abordados pela tecnologia

Degradação da água

Degradação da água

  • Hg: mudança no lençol freático/aquífero
Comentários:

Main type of degradation addressed: Hg: change in groundwater / aquifer level

Main causes of degradation: change of seasonal rainfall (Climate change, higher rainfall in winter, lower in summer), Heavy / extreme rainfall (intensity/amounts) (Heavy rainfall in winter due to climate change expected), floods (Flooding due to heavy rainfall in winter)

Secondary causes of degradation: droughts (Droughts due to less rainfall in summer (climate change))

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

4.1 Desenho técnico da tecnologia

Especificações técnicas (relacionada ao desenho técnico):

The figure shows the study region, located on the North Sea coast. The whole area is protected by a sea wall (grey). Crop fields (yellow), grasslands (green) and the drainage system (light blue) characterize the region. The traditional dense drainage network sometimes lacks the capacity to drain the lower land. This leads to flooding and limits agricultural productivity. It is expected that this flooding will increase with climate change. Agricultural production is faced with increased risks of crop failure in the future, unless the drainage system is strengthened.

Location: Krummhörn. County of Aurich, Lower Saxony

Technical knowledge required for land users: moderate

Main technical functions: decrease groundwater level by artificial drainage

Construction material (earth): digged in soil, no specific material needed

Autor:

Udo Schotten

4.2 Informação geral em relação ao cálculo de entradas e custos

Outro/moeda nacional (especifique):

EURO

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

0,94

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

100.00

4.4 Custos e entradas necessárias para a implantação

Comentários:

Duration of establishment phase: 3 month(s)

4.5 Atividades recorrentes/manutenção

Atividade Periodicidade/frequência
1. Maintenance of drainage system (ditches) once per year

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

Especifique a entrada Unidade Quantidade Custos por unidade Custos totais por entrada % dos custos arcados pelos usuários da terra
Outros Maintenance cost pre km ditch km ditch 2270,7

4.7 Fatores mais importantes que afetam os custos

Descreva os fatores mais determinantes que afetam os custos:

Cost are affected by soil types and cost of labour. The calculation is based on the mean costs over many years. This gives a mean annual cost of Euro 2,270 per km ditch per year. With 1,145 km of ditches this totals Euro 2,600,000 per year for the whole area (approx. 49,000 ha).

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

Thermal climate class: temperate

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):
  • Fino/pesado (argila)
Matéria orgânica do solo superficial:
  • Alto (>3%)
Caso disponível anexe a descrição completa do solo ou especifique as informações disponíveis, p. ex. tipo de solo, PH/acidez do solo, nitrogênio, capacidade de troca catiônica, salinidade, etc.

Soil fertility is high
Soil drainage/infiltration is medium
Soil water storage capacity is high

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)

5.5 Biodiversidade

Diversidade de espécies:
  • Baixo

5.6 Características dos usuários da terra que utilizam a tecnologia

Orientação de mercado do sistema de produção:
  • Comercial/mercado
Rendimento não agrícola:
  • 10-50% de toda renda
Nível relativo de riqueza:
  • Média
Indivíduos ou grupos:
  • Empregado (empresa, governo)
Nível de mecanização:
  • Mecanizado/motorizado
Gênero:
  • Mulheres
  • Homens
Indique outras características relevantes dos usuários da terra:

Land users applying the Technology are mainly common / average land users

Population density: 50-100 persons/km2

Annual population growth: < 0.5%

1% of the land users are very rich and own 1% of the land.
49% of the land users are rich and own 24% of the land.
50% of the land users are average wealthy and own 50% of the land.
and own 15% of the land.

Off-farm income specification: Many farmers do additional work in companies

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
É considerado pequena, média ou grande escala (referente ao contexto local)?
  • Grande escala
Comentários:

Average area of land owned or leased by land users applying the Technology: 5-15 ha, 15-50 ha, 50-100 ha, 100-500 ha

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

Propriedade da terra:
  • Indivíduo, não intitulado
Direitos do uso da terra:
  • Indivíduo

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

Produção de forragens

diminuído
aumentado

Qualidade da forragem

diminuído
aumentado

Risco de falha de produção

aumentado
diminuído

Área de produção

diminuído
aumentado
Disponibilidade e qualidade de água

Disponibilidade de água potável

diminuído
aumentado

Disponibilidade de água para irrigação

diminuído
aumentado
Renda e custos

Rendimento agrícola

diminuído
aumentado

Impactos socioculturais

Oportunidades de lazer

Reduzido
Melhorado

Impactos ecológicos

Ciclo hídrico/escoamento

Quantidade de água

diminuído
aumentado

Qualidade de água

diminuído
aumentado

Escoamento superficial

aumentado
diminuído

Lençol freático/aquífero

reduzido
Recarga
Solo

Salinidade

aumentado
diminuído

Matéria orgânica do solo/carbono abaixo do solo

diminuído
aumentado
Biodiversidade: vegetação, animais

Diversidade vegetal

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

Reduced crop diversity

Diversidade de habitat

diminuído
aumentado
Comentários/especificar:

Increased habitat fragmentation

6.2 Impactos externos mostrados pela tecnologia

Cheias de jusante

aumentado
Reduzido

Danos em áreas vizinhas

aumentado
Reduzido

Danos na infraestrutura pública/privada

aumentado
Reduzido

Excess water

decreased
Increased

Hazard towards adverse events

Decreased
Increased

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

Extremos (desastres) relacionados ao clima

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

Outras consequências relacionadas ao clima

Outras consequências relacionadas ao clima
Como a tecnologia lida com isso?
Período de crescimento reduzido não conhecido
climate change não 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:

muito negativo

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:

positivo

Retornos a longo prazo:

muito positivo

Comentários:

Development of dense drainage network is very cost intensive but last for very long time. Maintainance cost are quite low compared to the benefits of intensive land use.

6.5 Adoção da tecnologia

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

100% of land user families have adopted the Technology without any external material support

Comments on spontaneous adoption: Well established technology in the whole region.

6.7 Pontos fortes/vantagens/oportunidades da tecnologia

Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do usuário da terra
Optimal for agricultural production

How can they be sustained / enhanced? Invest in infrastructure to maintain the system
Pontos fortes/vantagens/oportunidades na visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitada
High agricultural production

How can they be sustained / enhanced? Strengthen the drainage system to adapt to climate change

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

Pontos fracos/vantagens/riscos na visão do/a compilador/a ou de outra pessoa capacitada Como eles podem ser superados?
High drainage costs Development of water retention areas ( see A_GER001_en, A_GER002_en and A_GER003_en)
Landscape vulnerable to climate change Development of water retention areas (see A_GER001_en, A_GER002_en and A_GER003_en)

7. Referências e links

7.1 Métodos/fontes de informação

7.2 Referências às publicações disponíveis

Título, autor, ano, ISBN:

http://www.comtess.uni-oldenburg.de/

7.3 Links para informações on-line relevantes

Título/ descrição:

http://www.comtess.uni-oldenburg.de/

Módulos