In many regions of the world, diffuse phosphorus (P) losses from agricultural land cause eutrophication of surface waters, leading to a loss of their ecosystem functions. In Switzerland, severe eutrophication problems occur in some lakes on the Swiss Plateau, such as Lake Sempach and Lake Baldegg. A reduction of diffuse P losses is needed to enhance the water quality of these lakes. Various international studies reported that P found in runoff of a catchment outlet originated from a small fraction of the catchment only. Directing mitigation options to those critical source areas (CSA) is considered to be the most costeffective and efficient way to reduce diffuse P losses. Therefore, tools that enable reliable predictions of CSAs, preferably on the basis of easily available data, are needed to guide the implementation of mitigation measures. The main objective of this study was to assess and enhance the predictive capabilities of the parsimonious Rainfall-Runoff-Phosphorus (RRP) model, which determines CSAs using a low amount of input data. The model was developed for catchments dominated by grassland with low permeability subsoils. We improved the model and tested the reliability of its predictions, applying it to the Stägbach catchment which delivers high P loads to Lake Baldegg and was not used for calibration. [...]

Weltweit verursachen diffuse Phosphorverluste aus landwirtschaftlichen Gebieten die Eutrophierung von Gewässern, was zu einem Verlust ihrer Ökosystemfunktionen führt. In der Schweiz treten derartige Eutrophierungsprobleme in einigen Seen des Schweizer Mittellandes auf, wie zum Beispiel dem Sempachersee und dem Baldeggersee. Eine Reduzierung des Phosphorverlustes ist nötig, um die Gewässerqualität in diesen Seen zu verbessern. Verschiedene internationale Studien berichten, dass Phosphor (P) im Gebietsabfluss häufig nur aus einem kleinen Teil des Einzugsgebietes stammt. Es wird angenommen, dass die Implementierung von Massnahmen in diesen beitragenden Gebieten (critical source areas CSA) die kostengünstigste und effizienteste Methode ist, um P Einträge in Gewässern zu verringern. Um derartige gezielte Massnahmen zu ermöglichen, braucht es Werkzeuge, die zuverlässige Vorhersagen von CSAs ermöglichen, vorzugsweise auf der Grundlage von verfügbaren Daten. Das Ziel dieser Arbeit war es, die Vorhersagefähigkeit des Niederschlags-Abfluss-Phosphor Modells RRP (Rainfall-Runoff-Phosphorus Model), welches nur wenig Eingangsdaten benötigt, zu bewerten und zu verbessern. Das Modell wurde für Einzugsgebiete entwickelt, in denen Graslandflächen und schlecht drainierte Böden dominieren. Wir verbesserten das Modell und testeten die Zuverlässigkeit der Modellvorhersagen, indem wir das Modell auf das Stägbach Einzugsgebiet, welches hohe PFrachten in den Baldeggersee liefert und nicht für die Kalibration verwendet wurde, anwendeten. [...]