MCDA Workflow Development for Nature-based Flood Mitigation Synergies as Part of the Danish Land Reallocation
Authors
Schou, William ; Juul, Jakob Wæverstrøm ; Rossen, Mads Emil
Term
4. term
Education
Publication year
2026
Pages
70
Abstract
Climate change is intensifying rainfall, and decades of drainage and landscape modification have reduced Denmark’s capacity to retain water, increasing pluvial flood risk. This thesis examines how nature-based solutions—specifically nitrogen-targeting wetlands promoted under the Agreement on a Green Denmark—can be sited to simultaneously lower nitrogen emissions and mitigate flooding. We develop and apply a GIS-based spatial multi-criteria decision analysis (MCDA) workflow that couples a terrain and upstream catchment analysis of flood-sensitive areas with a suitability assessment using six criteria: land use, nitrogen contribution, runoff contribution, terrain depressions, soil type, and cultivation value. Criterion weights are derived with the Analytical Hierarchy Process (AHP), and robustness is explored through sensitivity analysis. The workflow is tested in two case areas, Vejby Strand (coastal) and Ørslev (inland), and identifies candidate locations where high runoff contribution, significant nitrogen loads, and favorable landscape characteristics coincide, making multifunctional wetland implementation promising. At the same time, suitability proves highly sensitive to spatial context and to how criteria are prioritized. We conclude that spatial MCDA can support early-stage screening of wetland placement by revealing synergies between climate adaptation and environmental objectives, but that realizing these synergies requires stronger cross-sectoral integration and funding alignment, as current policy instruments tend to favor single-objective outcomes.
Klimaforandringer med mere intens nedbør kombinert med årtiers dræning og landskabsomdannelser øger risikoen for pluviale oversvømmelser i Danmark, samtidig med at den historiske nedbrydning af vådområder har mindsket landskabets evne til at tilbageholde vand. Dette speciale undersøger, hvordan naturbaserede løsninger—konkret kvælstofrettede vådområder under Aftalen om et Grønt Danmark—kan placeres, så de både reducerer kvælstofudledning og bidrager til at dæmpe oversvømmelser. Vi udvikler og anvender en GIS-baseret, rumlig multikriteriebeslutningsanalyse (MCDA), der kombinerer en terræn- og oplandsanalyse af oversvømmelsesfølsomme områder med en egnethedsvurdering baseret på seks kriterier: arealanvendelse, kvælstofbidrag, afstrømningsbidrag, terrændepressioner, jordtype og dyrkningsværdi. Kriterievægte fastsættes via Analytisk Hierarki Proces (AHP), og resultaternes robusthed testes med følsomhedsanalyse. Metoden afprøves i to cases—Vejby Strand (kystnær) og Ørslev (indland)—og peger på områder, hvor høj afstrømning, betydelige kvælstofbelastninger og gunstige landskabstræk gør flerfunktionelle vådområder særligt relevante. Samtidig viser analysen, at egnethed er stærkt afhængig af lokal kontekst og prioriteringen mellem kriterier. Konklusionen er, at rumlig MCDA kan understøtte tidlig screening af vådområdeplaceringer ved at synliggøre synergier mellem klimatilpasning og miljømål, men at realisering i praksis kræver bedre tværsektoriel koordinering og finansiering, da nuværende ordninger ofte favoriserer enkeltmål.
[This apstract has been generated with the help of AI directly from the project full text]