Topografins inverkan på grundvattennivå och markvattenhalt i ett svenskt skogsområde

Sammanfattning: En studie genomfördes för att undersöka sambanden mellan topografiska index och uppmätta värden på djup till grundvattennivå, markvattenhalt och mark-pH i ett 20 ha stort avrinningsområde i naturreservatet Kindlahöjden. Avrinningsområdet var starkt kuperat och hade granitisk berggrund med tunn täckning av stenfattig morän. De digitala topografiska indexen beräknades ur höjddata från topografisk kartering med 5m ekvidistans. Mätning av djup till grundvattennivå och markvattenhalt genomfördes i tre omgångar i vardera månaden juni, juli och augusti 2003. Mark-pH mättes i de markprover som togs och jordartsklassificerades i juli. Som topografiska index användes det digitala topografiska fuktighetsindexet Topographic Wetness Index (TWI) och dess två beståndsdelar uppströmsarea och tanβ, samt Downslope Index (DI). Dessutom användes det direkt i fält manuellt uppmätta indexet Uppströmslutning. Indexen uppströmsarea och tanβ gav större förståelse för sambanden mellan TWI och uppmätta värden, men gav inga egna korrelationer av större vikt mot uppmätta värden. DI gav i stort sett identiska värden som tanβ. Humusskiktets pH-värde visade sig vara något högre i blötare områden, vilket beskrivs bra av såväl markvattenhalt och djup till grundvattennivå som av TWI. Generellt visade sig TWI kunna lokalisera in- och utströmningsområden. TWI kunde däremot inte på ett tillfredsställande sätt beskriva den rumsliga variationen av markvattenhalt och djup till grundvattennivå i avrinningsområdet. Visserligen var korrelationerna signifikanta för mätningarna i augusti, men tvetydiga. Anledningarna till denna tvetydighet och de dåliga sambanden i juni och juli anses vara: svårigheter i att föra ihop provplatsernas koordinater med digitala höjddata, dålig lokal topografibeskrivning av TWI, samt påverkan av lokala variationer i markstruktur, marklutning och evapotranspiration. Indexet Uppströmslutning visade sig få signifikanta samband mot både djup till grundvattennivå och markvattenhalt för alla tre mättillfällen. Index liknande Uppströmslutning föreslås därför som alternativ eller komplement till TWI.