development of a rural stormwater management model

269
Development of a Rural Stormwater Management Model to Manage Water Quality in the Lake Huron Watersheds October, 2014 Model Rural Stormwater Management Project

Upload: others

Post on 30-Jun-2022

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Development of a Rural Stormwater Management Model

Development of a Rural Stormwater Management Model to Manage Water Quality in the Lake Huron Watersheds

October, 2014

Model

RuralStormwaterManagement

Project

Page 2: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc.

��������������� ������������������������������������ ������������������������������� ������������� ����������������� ��������������������������������

����������������������������������������������� �������������������!��������������������������������������"���� ������������������������������������������ �

textanchor

Model

RuralStormwaterManagement

Project

Background photo by Telfer Wegg Photography, Courtesy Rural Stormwater Management Model ProjectInset photos by Daniel Holm Photogrpahy, Courtesy Rural Stormwater Management Model Project

Page 3: Development of a Rural Stormwater Management Model

Development of a Rural Stormwater Management Model to Manage Water Quality in the Lake Huron Watersheds - Final Report, October 2014

Primary Authors and Contributors

Technical Advisory Team Alec Scott, Project Manager, ABCAPradeep Kumar Goel, MOECCKevin McKague, OMAFRAJo-Anne Harbinson, SVCAChris Van Esbroeck, MVCAGirish Sankar, SCRCASteve Clark, SCRCAScott Abernethy, MOECCSteve Jackson, MVCA

Emmons & Olivier Resources, Inc.Cecilio OlivierRyan FlemingMichael TalbotOlivia McGuire

Computational Hydraulics InternationalRob JamesNandana Perera

Page 4: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 2

Table of Contents�1� Executive Summary ............................................................................................................ 9�2� Introduction ....................................................................................................................... 11�3� Project Background .......................................................................................................... 13�

3.1� Purpose of Project ..................................................................................................................... 13�3.2� Main Technical Contributors ...................................................................................................... 13�3.3� Sentinel Watershed Descriptions .............................................................................................. 14�

4� Description of Model Platform ......................................................................................... 18�4.1� Model Comparison ..................................................................................................................... 18�4.2� Description of SWMM ................................................................................................................ 19�4.3� Description of PCSWMM ........................................................................................................... 19�4.4� Description of RSWMM ............................................................................................................. 19�

5� Software Modifications & Enhancements ....................................................................... 20�5.1� Enhancements to PCSWMM ..................................................................................................... 20�5.2� Agricultural BMPs ...................................................................................................................... 24�5.3� Soil Erosion using MUSLE ......................................................................................................... 34�5.4� In-Stream Processes ................................................................................................................. 44�5.5� Parameter Seasonality .............................................................................................................. 46�5.6� Dual Groundwater Equation ...................................................................................................... 48�

6� Watershed Model Construction ....................................................................................... 53�6.1� Data Collection .......................................................................................................................... 53�6.2� Data Processing ........................................................................................................................ 56�6.3� Parameterization Methodology .................................................................................................. 58�6.4� Model Calibration ....................................................................................................................... 64�6.5� Winter Calibration .................................................................................................................... 102�

7� Modelling Results ........................................................................................................... 112�7.1� Scenarios Modeled .................................................................................................................. 112�7.2� Peak Flows and Volumes ........................................................................................................ 112�7.3� Dissolved and Attached Pollutant Loadings ............................................................................ 114�

8� Model Application ........................................................................................................... 116�8.1� Identifying Priority Areas .......................................................................................................... 116�8.2� Using Scenarios to Assess BMPs ........................................................................................... 117�

9� Discussion & Recommendations .................................................................................. 121�9.1� Required Level of Detail .......................................................................................................... 121�9.2� Model Limitations ..................................................................................................................... 121�9.3� Recommendations for Future Work ......................................................................................... 124�

10� Final notes ....................................................................................................................... 130�11� References ....................................................................................................................... 131�Appendix A� Watershed Maps ............................................................................................ 135�Appendix B� Lookup Tables and Auto-Expressions ........................................................ 137�

Appendix B.1� Lookup Tables ........................................................................................................... 137�Appendix B.2� Auto-Expressions ...................................................................................................... 141�

Appendix C� Parameterization ............................................................................................ 149�Appendix D� Model Results ................................................................................................ 155�

Appendix D.1� Hydrographs .............................................................................................................. 157�Appendix D.2� Pollutographs ............................................................................................................ 200�

��

Page 5: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 3

FiguresFigure 1: Location Map of the Five Priority Watersheds ............................................................................. 12�Figure 2: Restructure Layer Window .......................................................................................................... 21�Figure 3: Replace Tool ................................................................................................................................ 22�Figure 4: New Replace Tool Editor ............................................................................................................. 22�Figure 5: Image adapted from ������������ ���� ...................................................................................... 25�Figure 6: Batch nitrate reduction in cattail mesocosms (from Kadlec and Knight (1995), p. 406). ............. 28�Figure 7: Screenshot Illustrating the Implementation of Conservation Tillage on a Soybean Field ........... 30�Figure 8: Screenshot of a Portion of the Table Window for a Field Layer .................................................. 31�Figure 9: Screenshot of the Treatment BMP Design Category in the Storage Attribute List ...................... 31�Figure 10: WASCOBs in the Bayfield North watershed. ............................................................................. 32�Figure 11: Cross-section of a typical WASCOB design. Source: Younker (2011). .................................... 33�Figure 12: Example Daily C-Factors for London Area ................................................................................ 41�Figure 13: Erosion Dialog Box through File Menu ...................................................................................... 42�Figure 14: Observed Measures of the Reaction Rate Constant for Separate Field Data Sets (Alexander et al. 2009) ...................................................................................................................................................... 45�Figure 15: Time Pattern Editor Used to Apply Seasonal Variations in Subcatchment Parameters ........... 47�Figure 16: Seasonal Variation Time Patterns in Attribute Editor ................................................................ 48�Figure 17: Groundwater Parameters (Rossman 2010) ............................................................................... 49�Figure 18: Dupuit-Forchheimer Definitions (Huber and Dickinson 1992) ................................................... 50�Figure 19: Hooghoudt Definitions (Huber & Dickinson, 1992, p. 488) ........................................................ 51�Figure 20: Log-log plot showing correlation between observed stream flow and soluble reactive phosphorus concentrations for Gully Creek in the Bayfield North watershed. ........................................... 63�Figure 21: Uncertainty of some subcatchment parameters ........................................................................ 66�Figure 22: Example of the Uncertainty Assignment window ....................................................................... 66�Figure 23: Pine River Calibration - Flow at Lurgan (Bridge 1) .................................................................... 69�Figure 24: Stage Discharge Curve for Lurgan Gauge (Bridge 1) ............................................................... 70�Figure 25: Water Level at Lurgan Gauge (Bridge 1) ................................................................................... 70�Figure 26: Discharge at Lurgan Gauge (Bridge 1) ...................................................................................... 71�Figure 27: Pine River – Uncalibrated NO2 Pollutograph at Ripley (Bridge 58) ........................................... 72�Figure 28: Pine River – Uncalibrated NO3 Pollutograph at Ripley (Bridge 58) ........................................... 73�Figure 29: Pine River - Uncalibrated SRP Pollutograph at Ripley (Bridge 58) ........................................... 74�Figure 30: Pine River - Uncalibrated TKN Pollutograph at Ripley (Bridge 58) ........................................... 75�Figure 31: Pine River - Uncalibrated SSC Pollutograph at Ripley (Bridge 58) ........................................... 76�Figure 32: Garvey-Glenn Calibration – Flow at Kerry’s Line (Culvert CB-20) ............................................ 77�Figure 33: Garvey-Glenn Calibration – NO2 Pollutograph at Kerry’s Line (Culvert CB-20) ........................ 78�Figure 34: Garvey-Glenn Calibration – NO3 Pollutograph at Kerry’s Line (Culvert CB-20) ........................ 79�Figure 35: Garvey-Glenn Calibration – SRP Pollutograph at Kerry’s Line (Culvert CB-20) ....................... 80�Figure 36: Garvey-Glenn Calibration – TKN Pollutograph at Kerry’s Line (Culvert CB-20) ....................... 81�Figure 37: Garvey-Glenn – Uncalibrated SSC Pollutograph at Kerry’s Line (Culvert CB-20) .................... 82�Figure 38: Bayfield North Calibration – Flow at Porters Hill Line (Culvert CH-G189) ................................. 83�Figure 39: Bayfield North Calibration – NO2 Pollutograph at Porters Hill Line (Culvert CH-G189) ............ 84�Figure 40: Bayfield North Calibration – NO3 Pollutograph at Porters Hill Line (Culvert CH-G189) ............ 85�Figure 41: Bayfield North Calibration – SRP Pollutograph at Porters Hill Line (Culvert CH-G189) ........... 86�Figure 42: Bayfield North Calibration – TKN Pollutograph at Porters Hill Line (Culvert CH-G189) ............ 87�Figure 43: Bayfield North Calibration – SSC Pollutograph at Porters Hill Line (Culvert CH-G189) ........... 88�Figure 44: Main Bayfield Calibration – Flow at Trick’s Creek (Culvert CH-B74) ........................................ 89�Figure 45: Bayfield River Watersheds ........................................................................................................ 90�Figure 46: Main Bayfield Calibration - NO2 Pollutograph at Trick’s Creek (Culvert CH-B74) ..................... 91�Figure 47: Main Bayfield Calibration – NO3 Pollutograph at Trick’s Creek (Culvert CH-B74) .................... 92�Figure 48: Main Bayfield Calibration - SRP Pollutograph at Trick’s Creek (Culvert CH-B74) .................... 93�Figure 49: Main Bayfield Calibration - TKN Pollutograph at Trick’s Creek (Culvert CH-B74) .................... 94�Figure 50: Main Bayfield Calibration - SSC Pollutograph at Trick’s Creek (Culvert CH-B74) .................... 95�Figure 51: Lambton Shores Calibration – Flow at Shashawandah (Bridge C12) ....................................... 96�

Page 6: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 4

Figure 52: Lambton Shores Calibration – NO2 Pollutograph at Shashawandah (Bridge C13) ................... 97�Figure 53: Lambton Shores Calibration – NO3 Pollutograph at Shashawandah (Bridge C13) ................... 98�Figure 54: Lambton Shores Calibration - SRP Pollutograph at Shashawandah (Bridge C13) ................... 99�Figure 55: Lambton Shores Calibration - TKN Pollutograph at Shashawandah (Bridge C13) ................. 100�Figure 56: Lambton Shores – Uncalibrated SSC Pollutograph at Shashawandah (Bridge C13) ............. 101�Figure 57: Snow gauge catch correction factors from ���������������................................................... 103�Figure 58: Garvey Glenn – Snow Depth Measurement Location (DLN20-08) ......................................... 105�Figure 59: Garvey Glenn – Winter Flow Calibration at Kerry's Line (CB-20) ............................................ 106�Figure 60: Garvey-Glenn – Winter Snow Depth Calibration at Tower Line Road (DLN20-08) ................ 107�Figure 61: Bayfield North – Snow Depth Measurement Locations (SGulyC59 & SStorGODM37) .......... 108�Figure 62: Bayfield North – Winter Snow Depth Calibration at Bettles (SGulyC59) ................................. 109�Figure 63: Bayfield North – Winter Snow Depth Calibration at Vermue (SStoGODM37) ........................ 110�Figure 64: Bayfield North – Winter Flow Calibration at Porters Hill Line (CH-G189) ................................ 111�Figure 65: Subcatchments in the Bayfield North watershed rendered to display nitrate (NO3

-) loading in kg/ha for a simulation period from May to September, 2013. ................................................................... 116�Figure 66: Fields in the Bayfield North watershed rendered to display mean slope in %. ....................... 117�Figure 67: Subwatersheds (shown in dark green) and seven WASCOBs located upstream of culvert CH-G182 in the upper Bayfield North watershed. ........................................................................................... 118�Figure 68: Soybean fields chosen for BMP implementation (shown in dark green) intersecting subwatershed SGulyC53 in the upper Bayfield North watershed. Drainage from this subwatershed is directed to culvert CH-G185...................................................................................................................... 119�Figure 69: Pine River Hydrograph at Point of Interest 1, Outfall J10-03O ................................................ 157�Figure 70: Pine River Hydrograph at Point of Interest 3, Junction J12-03J .............................................. 158�Figure 71: Pine River Hydrograph at Point of Interest 4, Junction J13-02J .............................................. 159�Figure 72: Pine River Hydrograph at Point of Interest 5, Junction J13-12J .............................................. 160�Figure 73: Pine River Hydrograph at Point of Interest 6, Conduit 58 ....................................................... 161�Figure 74: Pine River Hydrograph at Point of Interest 7, Conduit 76 ....................................................... 162�Figure 75: Pine River Hydrograph at Point of Interest 8, Junction J18-04J .............................................. 163�Figure 76: Pine River Hydrograph at Point of Interest 9, Junction J01-01O ............................................. 164�Figure 77: Garvey-Glenn Hydrograph at Point of Interest 1, Outfall JUN30-01O ..................................... 165�Figure 78: Garvey-Glenn Hydrograph at Point of Interest 2, Outfall JUN01-01O ..................................... 166�Figure 79: Garvey-Glenn Hydrograph at Point of Interest 3, Conduit CB-10 ........................................... 167�Figure 80: Garvey-Glenn Hydrograph at Point of Interest 5, Conduit CB-19 ........................................... 168�Figure 81: Garvey-Glenn Hydrograph at Point of Interest 6, Conduit CB-50 ........................................... 169�Figure 82: Garvey-Glenn Hydrograph at Point of Interest 7, Conduit CB-40 ........................................... 170�Figure 83: Garvey-Glenn Hydrograph at Point of Interest 8, Conduit CB-70 ........................................... 171�Figure 84: Garvey-Glenn Hydrograph at Point of Interest 9, Conduit CB-80 ........................................... 172�Figure 85: Garvey-Glenn Hydrograph at Point of Interest 10, Conduit CB-90 ......................................... 173�Figure 86: Garvey-Glenn Hydrograph at Point of Interest 11, Conduit CB-100 ....................................... 174�Figure 87: Garvey-Glenn Hydrograph at Point of Interest 12, Conduit CB-110 ....................................... 175�Figure 88: Bayfield North Hydrograph at Point of Interest 1, Outfall OF_GODM ..................................... 176�Figure 89: Bayfield North Hydrograph at Point of Interest 2, Outfall OF_GODL ...................................... 177�Figure 90: Bayfield North Hydrograph at Point of Interest 3, Outfall OF_GODJ ...................................... 178�Figure 91: Bayfield North Hydrograph at Point of Interest 4, Outfall OF_GODI ....................................... 179�Figure 92: Bayfield North Hydrograph at Point of Interest 5, Outfall OF_GODH ...................................... 180�Figure 93: Bayfield North Hydrograph at Point of Interest 6, Outfall OF_GODG ..................................... 181�Figure 94: Bayfield North Hydrograph at Point of Interest 7, Outfall OF_GODF ...................................... 182�Figure 95: Bayfield North Hydrograph at Point of Interest 8, Outfall OF_GulyC ...................................... 183�Figure 96: Bayfield North Hydrograph at Point of Interest 9, Outfall OF_GODD ...................................... 184�Figure 97: Bayfield North Hydrograph at Point of Interest 10, Outfall OF_GODA .................................... 185�Figure 98: Bayfield North Hydrograph at Point of Interest 11, Culvert CH-G188 ..................................... 186�Figure 99: Main Bayfield Hydrograph at Point of Interest 1, Outfall OUT01-02 ........................................ 187�Figure 100: Main Bayfield Hydrograph at Point of Interest 2, Conduit BW-B82 ....................................... 188�Figure 101: Main Bayfield Hydrograph at Point of Interest 3, Conduit BW-B80 ....................................... 189�Figure 102: Main Bayfield Hydrograph at Point of Interest 4, Conduit CH-B76 ........................................ 190�Figure 103: Lambton Shores Hydrograph at Point of Interest 1, Outfall J21-01O .................................... 191�

Page 7: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 5

Figure 104: Lambton Shores Hydrograph at Point of Interest 2, Outfall J34-01O .................................... 192�Figure 105: Lambton Shores Hydrograph at Point of Interest 3, Conduit C16 ......................................... 193�Figure 106: Lambton Shores Hydrograph at Point of Interest 4, Conduit C13 ......................................... 194�Figure 107: Lambton Shores Hydrograph at Point of Interest 6, Outfall J02-01O .................................... 195�Figure 108: Lambton Shores Hydrograph at Point of Interest 7, Outfall J58-01O .................................... 196�Figure 109: Lambton Shores Hydrograph at Point of Interest 8, Conduit A9 ........................................... 197�Figure 110: Lambton Shores Hydrograph at Point of Interest 9, Junction J62-01J .................................. 198�Figure 111: Lambton Shores Hydrograph at Point of Interest 10, Conduit A5 ......................................... 199�Figure 112: Pine River Pollutograph at Point of Interest 1, Outfall J10-03O ............................................ 200�Figure 113: Pine River Pollutograph at Point of Interest 2, Conduit 1 ...................................................... 201�Figure 114: Pine River Pollutograph at Point of Interest 3, Junction J12-03J .......................................... 202�Figure 115: Pine River Pollutograph at Point of Interest 4, Junction J13-02J .......................................... 203�Figure 116: Pine River Pollutograph at Point of Interest 5, Junction J13-12J .......................................... 204�Figure 117: Pine River Pollutograph at Point of Interest 6, Conduit 58 .................................................... 205�Figure 118: Pine River Pollutograph at Point of Interest 7, Conduit 76 .................................................... 206�Figure 119: Pine River Pollutograph at Point of Interest 8, Junction J18-04J .......................................... 207�Figure 120: Pine River Pollutograph at Point of Interest 9, Junction J01-01O ......................................... 208�Figure 121: Garvey-Glenn Pollutograph at Point of Interest 1, Outfall JUN30-01O ................................. 209�Figure 122: Garvey-Glenn Pollutograph at Point of Interest 2, Outfall JUN01-01O ................................. 210�Figure 123: Garvey-Glenn Pollutograph at Point of Interest 3, Conduit CB-10 ........................................ 211�Figure 124: Garvey-Glenn Pollutograph at Point of Interest 4, Conduit CB-20 ........................................ 212�Figure 125: Garvey-Glenn Pollutograph at Point of Interest 5, Conduit CB-19 ........................................ 213�Figure 126: Garvey-Glenn Pollutograph at Point of Interest 6, Conduit CB-50 ........................................ 214�Figure 127: Garvey-Glenn Pollutograph at Point of Interest 7, Conduit CB-40 ........................................ 215�Figure 128: Garvey-Glenn Pollutograph at Point of Interest 8, Conduit CB-70 ........................................ 216�Figure 129: Garvey-Glenn Pollutograph at Point of Interest 9, Conduit CB-80 ........................................ 217�Figure 130: Garvey-Glenn Pollutograph at Point of Interest 10, Conduit CB-90 ...................................... 218�Figure 131: Garvey-Glenn Pollutograph at Point of Interest 11, Conduit CB-100 .................................... 219�Figure 132: Garvey-Glenn Pollutograph at Point of Interest 12, Conduit CB-110 .................................... 220�Figure 133: Bayfield North Pollutograph at Point of Interest 1, Outfall OF_GODM .................................. 221�Figure 134: Bayfield North Pollutograph at Point of Interest 2, Outfall OF_GODL ................................... 222�Figure 135: Bayfield North Pollutograph at Point of Interest 3, Outfall OF_GODJ ................................... 223�Figure 136: Bayfield North Pollutograph at Point of Interest 4, Outfall OF_GODI .................................... 224�Figure 137: Bayfield North Pollutograph at Point of Interest 5, Outfall OF_GODH .................................. 225�Figure 138: Bayfield North Pollutograph at Point of Interest 6, Outfall OF_GODG .................................. 226�Figure 139: Bayfield North Pollutograph at Point of Interest 7, Outfall OF_GODF ................................... 227�Figure 140: Bayfield North Pollutograph at Point of Interest 8, Outfall OF_GulyC ................................... 228�Figure 141: Bayfield North Pollutograph at Point of Interest 9, Outfall OF_GODD .................................. 229�Figure 142: Bayfield North Pollutograph at Point of Interest 10, Outfall OF_GODA ................................ 230�Figure 143: Bayfield North Pollutograph at Point of Interest 11, Culvert CH-G188 .................................. 231�Figure 144: Bayfield North Pollutograph at Point of Interest 12, Culvert CH-G189 .................................. 232�Figure 145: Main Bayfield Pollutograph at Point of Interest 1, Outfall OUT01-02 .................................... 233�Figure 146: Main Bayfield Pollutograph at Point of Interest 2, Conduit BW-B82 ...................................... 234�Figure 147: Main Bayfield Pollutograph at Point of Interest 3, Conduit BW-B80 ...................................... 235�Figure 148: Main Bayfield Pollutograph at Point of Interest 4, Conduit CH-B76 ...................................... 236�Figure 149: Main Bayfield Pollutograph at Point of Interest 5, Conduit CH-B74 ...................................... 237�Figure 150: Lambton Shores Pollutograph at Point of Interest 1, Outfall J21-01O .................................. 238�Figure 151: Lambton Shores Pollutograph at Point of Interest 2, Outfall J34-01O .................................. 239�Figure 152: Lambton Shores Pollutograph at Point of Interest 3, Conduit C16 ........................................ 240�Figure 153: Lambton Shores Pollutograph at Point of Interest 4, Conduit C13 ........................................ 241�Figure 154: Lambton Shores Pollutograph at Point of Interest 5, Conduit C12 ........................................ 242�Figure 155: Lambton Shores Pollutograph at Point of Interest 6, Outfall J02-01O .................................. 243�Figure 156: Lambton Shores Pollutograph at Point of Interest 7, Outfall J58-01O .................................. 244�Figure 157: Lambton Shores Pollutograph at Point of Interest 8, Conduit A9 .......................................... 245�Figure 158: Lambton Shores Pollutograph at Point of Interest 9, Junction J62-01J ................................ 246�Figure 159: Lambton Shores Pollutograph at Point of Interest 10, Conduit A5 ........................................ 247�

Page 8: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc.� �

������������������ �� �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ����������� ����������������������������������� ��!!��� ���������"���������������������������������������# ������ $�� %������&%� � �� ������ '��(����� �� �� ������ � � � �� �� )"���*� � �� +�,-� ��(��� �����������.&����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������# ���������,��(���� ����������������(����������������������������������������������������������������������������������������������������/ ������#�� ������� ����'������ �����0"�����������1!'���������������������������������������������������������������������������������2 ���������!3��4�'��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������$# ������5�� ��!!��� �� �������������� ��3��,&�������,���"���6���� �������������������������������������������������$5 ������/�� ��!!�,&�������,���"�������������������������������������������������������������������������������������������������������������. ������2���������� � ��,���������� �� ��,� 7������������������������������������������������������������������������������������������$ ������.��1��������%�����7�����,���8���������0���������������������������������������������������������������������������������� ��������,������9���������:��9�� ��������;�������!� ����� "������� ������������������������������������������������������#$ ���������<�(���� ��������"��=�����) ��� ��..*�����������������������������������������������������������������������������. ������$��!� � ">� ��"� ��) *�����-:���� �������) ��� ��..*�����������������������������������������������������. ���������!� � ">�%�� ��<�(���� ��������"�� ������ ��(������������������������������������������������������������������� ������#�����������������:���������?�������������������������������������������������������������������������������������������������� ���������'������ ��0���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ������5�������,��������� �������� �������������������������������������������������������������������������������������������������������������# ������/�������������;�� �����,��������� � ������������������������������������������������������������������������������������������5 ������2�������������;�������,��������� � �����%�4��������������������������������������������������������������������������������/ �������.�������������7��:��&7�� �;�������,��������� � �����%�4����@����>��� ��),1&�.*�����������������5/ ��������������������1��������%�����;�������,��������� � �����%�4����'������A������ ��),A&7/2*�����/� ���������������������!�� �1��������;�������,��������� � �����%�4��������8>�,���8�),A&15�*�������������2 �������$������������������� �������;�������,��������� � �����%�4����������� ����),$*�����������25 ����������������������� ����,��������� � ������������������������������������������������������������������������������������������ �������#��'� �� �:���!����� �����B�'��8������� �� � ����=������������������������������������������������������������� ����������7��:��&7�� �!����� �����B�'��8������� �� � ����=������������������������������������������������������$ �������5��1��������%�����!����� �����B�'��8������� �� � ����=������������������������������������������������������$ �������/��!�� �1��������!����� �����B�'��8������� �� � ����=�������������������������������������������������������$ �������2�������� �������!����� �����B�'��8������� �� � ����=��������������������������������������������������� ������$.��'� �� �:���!����� �����B�'������ ������� "��������������������������������������������������������������������������� ������$��7��:��&7�� �!����� �����B�'������ ������� "��������������������������������������������������������������������� ������$���1��������%�����!����� �����B�'������ ������� "��������������������������������������������������������������������# ������$$��!�� �1��������!����� �����B�'������ ������� "���������������������������������������������������������������������# ������$��������� �������!����� �����B�'������ ������� "����������������������������������������������������������������# ������$#��+�(��������0�,-1�� �������?�� ������ ��?�������������:����,A&7/���������������� �(�����������!��������(������9��.$��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������/ ������$���4C��(������������(�������:������1!'�� �������?�� ������ ��?�������������:����,A&7/#��������������� �(�����������!������-������9��.$����������������������������������������������������������������������������������������������. ������$5�� �(������������?�������:�����������������������������������������������������������������������������������������������5 ������$/������������ ��+ ��������� �'���������6���� �����������(������������������������������������������������������������$5 ������$2������������ ��4���� �'���������6���� �1���������(���������������������������������������������������������������$5 �������.������������ ��'���������6���� �1���� ��3����������������������������������������������������������������������������$/ ������������������� ���� ��3��'���� ��"������������������������������������������������������������������������������������������$2 ������������� ����!� � "D� �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������. �������$��0���&4C(���� ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ����������0���&4C(���� �����E� ���� �� ��-�������������� ��'������������������������������������������������������ �������#��0���&4C(���� ����������"��������� ��'�������������������������������������������������������������������������� �������������������� ��0����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������2 �������5��,� �����0�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������# �������/����� ����0������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������#� �������2��E� ���� �0������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������#� ������#.��-�������0���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������#$

Page 9: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc.� 5

������#�������"��0�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������#$ ������#����� ��3��0����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������#� ������#$��'� �� �:���'�� �����+ ������������������������������������������������������������������������������������������������������������## ������#���7��:��&7�� �'�� �����+ �������������������������������������������������������������������������������������������������������## ������##��1��������%�����'�� �����+ ������������������������������������������������������������������������������������������������������## ������#���!�� �1��������'�� �����+ �������������������������������������������������������������������������������������������������������#� ������#5�������� �������'�� �����+ ���������������������������������������������������������������������������������������������������#� � ���������!�(����"����0���'� �� �:��������������"����0����'� �� �:�������������� ��3����"����0�$��'� �� �:�������������������"����0����7��:��&7�� ������������"����0�#��7��:��&7�� ������������ ��3����"����0����7��:��&7�� �����������������"����0�5��1��������%����������������"����0�/��1��������%���������������� ��3����"����0�2��1��������%���������������������"����0�.��!�� �1�������������������"����0���!�� �1������������������� ��3����"����0����!�� �1������������������������"����0�$�������� ������������������"����0���������� ������������������ ��3����"����0�#�������� �����������������������"����0����'� �� �:������������'�� �����+ ��������"����0�5��7��:��&7�� ����������'�� �����+ ��������"����0�/��1��������%��������������'�� �����+ ��������"����0�2��!�� �1�����������������'�� �����+ ��������"����0��.�������� ����������������'�� �����+ �����

Page 10: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 8

Abbreviations �ABCA Ausable Bayfield Conservation Authority BMP Best management practice BN Bayfield North CHI Computational Hydraulics International EOR Emmons and Olivier Resources, Inc. GG Garvey-Glenn GIS Geographic Information System LHSSESC Lake Huron Southeast Shores Executive Steering Committee LS Lambton Shores MASL Metres Above Sea Level MB Main Bayfield MNRF Ministry of Natural Resources and Forestry MOECC Ministry of Environment and Climate Change MUSLE Modified Universal Soil Loss Equation MVCA Maitland Valley Conservation Authority OMAFRA Ontario Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs PR Pine River PRWIN Pine River Watershed Initiative Network RSWMM Rural Stormwater Management Model SCRCA St. Clair Region Conservation Authority SPARROW Spatially Referenced Regression On Watershed Attributes SRP Soluble Reactive Phosphorus SSC Suspended Sediment Concentration SVCA Saugeen Valley Conservation Authority SWAT Soil and Water Assessment Tool TKN Total Kjeldahl Nitrogen TN Total Nitrogen TP Total Phosphorus TSS Total Suspended Solids USGS United States Geological Survey WASCOB Water and Sediment Control Basin ��Acknowledgements�����������������������������������!���������������!�����"������#������$��!�����%�&������������ '����� '��(�� )�������(� *���� +���&����� ���(��� ��� ���� �������� �!� ,���$� -���,����.� '��� *���/� '��� 0������� )���� �������� ����� ���� �������� ������������ 1$� ����2�&���������!�"�������!���������������!������������������������ ������ ��� (�&��� ��� � ���&��� ��������� !��� ������ ����������� ��� �������� �!� ������������/�������$�1$�����(��������$����������(��������������(������� �

Page 11: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 9

1 EXECUTIVE SUMMARY-��� ���� ��������� �&�� ������ ���� ���� �!� ��������� ������� ��� �������� �����(����� ��������������������(����)��������-���,������ �"������������!���������(�����1��������������� ������(�� �&�� 1������ ����� !��3����� �&��� ���� ���� �� $����� � ������ ������������ ��� ��� ����������1$��4�����&���������������1������������������������(����-���,�����!�������&�����������$�����/�������������������������!!/�����!!��&���(�����������/����(������������������������ �������/� �������(� ����� ��������� � 5������(� ���� ������ �!� ���������� ������ ������������� ��� �����(���� �������(� )�������� -��� ,����� ��� ��������� (�� (�����/� ����� ����������$� ��������(� ���� �&��� �!� ������ �������� ����� �� %�� ����� ����� ����� ������ ������ �������������1$����������(���������&��(������3���$����-���,����/����������������������!��������� !��� �������(� ����� !��� ��������� �!� ��������� �!� ������ ��� ��� ��� ����� !��� !�����(� ����������������&�������������(��������(����1����(����2�&���������������������������1�����������������&�����(����������������(���(����������������� �������$/� ���� &��� ��������� �!� ������������ -��� ,����/� ��� ���� �&��� ����� �!� �������������� ������(� ��� ���� ���� � +�� ���/� ���� -��� ,����� )�������� )������ %4�����&�� )������(�'��������� �-,))%)'�/� ���� ��!������ ��� �� ,���$� -��� ,����.� '��� *���/� '��� 0�����/� ���!������ 1$� � ����������� �!� !�&�� ������&����� ����������/� ������ ��������/� !���� ����� �����/� ����!�����(������/����!�������&�����(���������0�������!���������������(��!������������!���1�/����/� ��� (�������� ����(�� ��� ���� ����� �!� ���� ��/� ,���$� -��� ,����� ������!���� ����!�����(�!�&���������$��������������6�(������!�����������������������&�����(�������������(���������������!������������(���������.��

� 7����5�&���� 2�&�$82����� 0$!����9������ #���0$!����� -�1����)������

��������������������������$����������������!���/�������������������������(�����������!������� "������ ���� !�$� ���� � ���� �!� �����!��� �������� ���� �&�� 1���� ������!���� !��� ���� 5���)��������� #�(������ #���� ��������� � )��������� ������ ��� !��3����$� ����� ��� ��1�� ����1��� �&�� ���������� ��� �����������(� ���� �$����($/� �$������/� ��� �$���(���($� ��� ���� ����������5���)���������#�(������#�����5)*##�����1������&������������!!���� ���1�(������������� ������ ���������� ��� ������� ���� ��1������� �!� ������(� ��1�� ����� � ���� 5)*##�1����������7')*##/����������������������������������$�����!���:)�%7��)*##;/������!��������������$8�������������&������������������1$�����:������)�����%�&���������7�����������(���$��%7�����������5)*##�������������������/�������/����“Develop�a�physically�based�computer�model�which�will�help� practitioners� choose� the� location� for� agricultural� best�management� practices� (BMPs)� or� other�stewardship� projects� in� a� watershed� which� will� have� the� most� water� quantity� and� water� quality�benefits� at� the� watershed� outlet.”� :���(� ���� !�&�� �������$� ���� �� �������� ���������� !��� �������&�������/� !�&�� ������ �&�� 1���� ������������ ��� �� ��(����� &������� �!� 7')*##� ���/� �����������������������������������!!�!�����������&�����/�����������������1���$����������.��

�� ������������!���������!�(��������0#7�����1���������3�����$����3���$� � -�����������(��!������(��/�����������/������������������(�!����!���!������� 9����(����������������������������(�������������������

Page 12: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 10

<� �����������������!!�!����������!!�������������(��������(���������!����(���������;� 2�����������$����($��������8�����$�������

�)�(��!������������&��1�������������������!�����(��1�����&���!������������!�����5)*##�����.���

������1���$����������!$��������$���(��������������������������=��1������1���$���������������1����!���8����������������0#7�=������������1���$���������������������!���!!��������(������������&�����������3�����$����3���$����$�������������������������������

�)�&�������!��������&�����������������!���������(����������!�����������!�����5)*##����������6����$/� ���������(� ���(���� ������ ��������� ��� ������ ��� ���� ��� 1�� ����� ��� �����&�� ������1������� �!� ���� ������� "!� �������� ���������� ��� ���� ��������� �!� ������� ������������� ��/������� ��� ��� ��� ���� ������ ���� �!� ������$� ��1����(� ��� �����(� �������� ����!!� �&������)�����$/� ���� ����&���� ������ ������ 1�� ������� ��� ������� ����� ������� �$����(��� ����$������ ��!�������/� ������ �����1�/� ��� ��� ����������� ���� 0#7� ��&��������� ��� ������������ �� ������� �����$� �!� ��������������� !��� ���� ����� ��� �������� ��� ����� �������������$/� ���� �������� �!� ����� ��&�������� ������ 1�� ���������� �����(�� ���!�� ���������������(� '��� ��&�&��� ������ ��� !������ ����� �������������� ���� �����&������� ������>��� ��� �����������������������!!��������������!���1�����������!���/�����1�����$/��������������(���!!��6��$/�!������������&��������������7')*##���!������������5)*##�������������������1���������$� ��������� *���� (���� �������� �&�� 1���� ���� ������ ������(� ���� �������� �1�����&��/������ ��1���� ��� �!!������� �������� ������ ��� ����� ������������/� (�������(� ��� ���������(��������/� ��� ����������(� 0#7�� ������ � 1�� ����������� ��� !������ ������ �!� ���� 5)*##�����������?��� ��� ���� ������������� �!� ���� ��1������/� �� ��� �� ��� ���� ���3��� ��� �������&�� ������ �!� ����7')*##� ��!����/� ���� 5)*##� ��� � ��������(/� ��1�� ���� ����� 1���� ����1���$� ��� ��������������� �����(�� � ����� ��� ���(����/� ���� 5)*##� ��� ��� ��������� ��(���� ��� 1�������&���/� ��������>�/� ����(�� ��� ��������� ���� ��� ����� ������&����� ��������� ��� �������� -���,������������

Page 13: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 11

2 INTRODUCTION���� ��������� ������ �!� -��� ,����� �4������ !���� )���� ��� ��1�����$� ��� �������� ���� )��� '���5�(���/� ���1�� 0$!���/� #����� @�$/� )�(���� @�$/� ��� 2��$� )�1�� ������&���������������A���������������������������������$������!���(���������������������������1���������������������������(��������������� ����(�����������������$�1���(��������!�����������!�&�����������������������(����������������-��� ���� ��������� �&�� ������ ���� ���� �!� ��������� ������� ��� �������� �����(����� �������������� ������(� ��� -��� ,������ � "����������� �!� �������� (�� ��� 1���� �������� ���������(�� �&�� 1������ ����� ������� �&��� ���� �� $����� � ������ ������� ��� ��� ���� ������ 1$��4�����&���������������1������������������������(����-���,�����!�������&�����������$�����/�����������������/�(��������/�������������������5������(������������!������������������������������ ��� �����(���� �������(� ���� ��� ��� ������� (�� (������ ����� ��� �������$���������(������&����!����������������������%����������������������������������������������������������&��������3���$����-���,����/����������������������!���������!����������(������!�������������!�����������!������������1������������/����������������������!�����������������������/��������(��������(����!�����(����������1��������(����$�(��������&�����������(������������������������$/����������!����������������(���������������������(������/��������������������$/��������������!�����������������+�� ���/�����-���,�����)��������)������%4�����&��)������(�'����������-,))%)'�/�������!����������� ,���$� -��� ,����/� ��� !������ 1$� � ����������� �!� !�&�� ������&����� ����������/� ��������������/�!��������������/�����!�����(������/����!�������&�����(���������,���$�-���,�����������!���� ���� !�����(� !�&�� �������$� ���� ������ ��� 6�(���� �� !��� ��������� ������ ��� ��&�����(�������������(���������������!������������(���������.��

� 7����5�&���� 2�&�$82����� 0$!����9������ #���0$!����� -�1����)������

�����!�����(������&��1������1������!��������������$���.��

� 7����5�&���*��������+���(�����*��������#�(������7�/� �� �� 2�&�$82���� )�������� *�������� 7������� B� )��� ��� *���� %�&��������� %����������

7���)*%%7�/� �� �� #�(������7��!�������0$!����9�����*��������/� ����� #���0$!����7�������7�/� ����� -�1����)���������1�������#�(������7�/� �� �

��������������������������$����������������!���/�������������������������(�����������!������� "������ ���� !�$� ���� � ���� �!� �����!��� �������� ���� �&�� 1���� ������!���� !��� ���� 5���)��������� #�(������ #���� ��������B� ���������� ��� )������� ����� � )��������� ������ ���!��3����$�����������1������1����&��������������������������(������$����($/��$������/�����$���(���($� ��� ���� ����� � ���� 5��� )��������� #�(������ #���� �5)*##�� ��� 1������&������������������������������������������������1��������!�������(���1������������5)*##� 1����� ����� 7')*##/� ������ ��� � ����� ��������� �������� �$����� !��� :)� %7�� )*##;��C���� ��� �� ����/� � ��!����� ���(�� ��&������ ��� ��������� 1$� ���� :������ )�����

Page 14: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 12

%�&���������7�����������(���$��%7�����?������������������������!�����������������/������������������3�������������&���������!�����7')*##���!����/�����5)*##�������������(/���1����������� 1���� ����1���$� ��� ���� ����������� �����(�� � ����� ��� ���(����/� ����� �������� ����5)*##� ��� ��� ��������� ��(���� ��� 1������ �&���/� ��������>�/� ����(�� ��� ��������� ������������������&�������������������������-���,�������

�Figure�1:�Location�Map�of�the�Five�Priority�Watersheds�

Page 15: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 13

3 PROJECT BACKGROUND 3.1 Purpose of Project ����!�����(����������!�������������������!�������������������!�5�!������.��

?�&���� � ��$���$81���� ��������� ����� ������ ��� ���� ������������� ������� �����������!���(��������0#7������������������������������������������������������&����������������3�����$���������3���$�1���!���������������������������+���������/������������&������������1��1�����1��������������1$�������������(����(����������������(���(� ���� �������� ����(�� ������ ��� ����(� �����&������� ��� �4�����(� ������������(���������

����������$��1�����&����!������������������������!�����(.��

�� �1���$� ������������/���1�/����(�������� ���������� ���� !���������(�������������0#7��!�����������/��7/��9/�)57/���������/��������/�����������

� '����$� ��� ������$� ������� ������/� ��&����/� 1���(��� ��� ���������� ���������$��������

�� �1���$�������(����$���������������$�����������!�����&������������(������&��1���$����������$����(�����������������(�����$����

<� +��������������������$����������(�����������$����($��;� '����$��������#:)-%���������������������!����(��������!������D� ��������!�����8����������������!���7����9�����������

������������$��1�����&���!���������������������������!�����(.��

�� ��������������(��!�����������������(�����!!�� � �1���$���������1������������&�����!������$������&���3���������� '����$�������!����1�������(���&���������������������������������(��<� %�$�������������(�����;� #�������������(���������!����������������������������

��3.2 Main Technical Contributors ����!�����(�����&������&��������1��������������&���������!�����5���)*##������(������������(�����/�����������!����������(���/����������������E��1�������!���������������������Ausable�Bayfield�Conservation�Authority��(ABCA)� ����)����/�7�������#�(���

Emmons�&�Olivier�Resources,�Inc.��(EOR)�

'������"�&���/�#�)�/�7�%��5$��6����(/�7�%��#�����1��/�%+��"�&��#�2����/�%+��

Computational�Hydraulics�International��(CHI)�5�1�C���/�7�%�(��9����7����/�7��?�/�7�%�(��

Page 16: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 14

Ministry�of�Environment�and�Climate�Change��(MOECC)�7������F����2���)������1������$�

Ontario�Ministry�of�Agriculture,�Food�and�Rural�Affairs��(OMAFRA)� F�&���#�F(���

Saugeen�Valley�Conservation�Authority��(SVCA)� C�8�����,�1������

Maitland�Valley�Conservation�Authority��(MVCA)�'�����@��%�1������)��&��C������

St.�Clair�Regional�Conservation�Authority��(SCRCA)�2������)����)��&��'���

��3.3 Sentinel Watershed Descriptions ����!�&������������������1�������1��������������������������$�����!��� ���������������1$����� -,))%)'� ��� ��� �������� ���������� !��� ���� 5��� )*##�� � #��� �!� ���� ���������� ������&���������������4���������������������������1������/����������(��������/�������/���������$�������Table�1:�Sentinel�Watershed�Facts�

Watershed� Conservation�Authority�

Watershed�Size�(km2)�

Number�of�Outfalls�to�Lake�

Huron�

Average�Catchment�Slope�

(%)*�0$!����9����� �0'�� ��� �� ;���2�&�$82���� #@'�� �D� � ;� �-�1����)������ )'5'�� ��D� <� ;�G�#���0$!���� �0'�� ��� �� ��G�7����5�&��� )@'�� �� � ��� ���

H)�����������!������&�����(������!�&�$��(����������=��������(�����������������������������1�� �������������8����������1��������� ����!���������������/�����(�������8�������(��������&������ !��� ���� 5)*##� ��������� � ����� ��!�������� ��� �������� ��� ��8���(���>��� !���� ����1��������!�2+)��������������������&�$�����&�����1$�'����!!��,���/� �����������������!�(��������� ��� ������������������/���$1���/���������������������$��(�����������$��!�� !�&������������� #���� ��!�������� ��� ���� ��8���(���>����� �!� ���� ��8���� ��� ��� 1�� !����� ���)��������;��������D� ��/�����������!�(���������������������4�����

Page 17: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 15

Table�2:�Land�use�summary�by�watershed�for�the�24�RSWMM�land�use�categories.�

��*����3���$� ���� !�&�������������������� ��� !��$� �$�����!�(�������������������"1���&�����(��� !��� ������� ��� ���� ����������� �������������� �� ���� �����$� �����(� ������� ��� ������������� ��� ������ ��� �1�� ��� +�� � ���������/� �4����� �1���&��� ������� ���������������4����� ���� '����� *���� I���$� 2�������� �'*I2�� �!� �� �(E-� �''#%� �� �/� ��� �4������1���&���������������������������������4����������7��&�����*����I���$�"1�����&����7*I"���!�������(E-��#"%%����<�����Table�3:�Nitrate�N�and�Total�Phosphorus� concentrations� in�hand� (grab)�and� ISCO�samples� collected�2011�14.�

��3.3.1 Pine River���� �(��������������������/�7����5�&��/� ��� ������ ��� ������������������!�0�����'����$� ��� ����#��������$��!�,����8F�����������������������&������ ��� ���������������� ;��� �'���'����������������������������1����������7����5�&������5�$�"��'��������)�����7����5�&��/������������ 6�(���� ����� � ���� ������ �!� 7���� 5�&��� ��� -��� ,����� ��� �� -��(�� 0���/� ����� '��� '�����������(�����������������������������7�����'���� �������������������!�����7����5�&��������������DJ� �!� ���� ����(�� 1����� ��� ������$� ����� !��� (�������� ��������� ����� !�(�������

Land�use Bayfield�North Garvey�Glenn Lambton�Shores Main�Bayfield Pine�RiverCanola 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.6%Corn 17.1% 26.6% 8.3% 18.6% 23.0%Edible�Beans 0.0% 8.4% 0.0% 1.7% 1.9%Established�Forage 0.9% 1.3% 1.7% 5.6% 7.1%Fallow 0.0% 0.2% 0.0% 0.0% 0.1%Fruit 0.3% 0.3% 0.1% 0.0% 0.0%Idle�Grass 2.6% 0.6% 2.7% 3.5% 1.7%Idle�Weeds 2.3% 2.2% 1.7% 2.4% 2.5%Nursery 0.2% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0%Pasture 1.1% 3.0% 1.1% 1.1% 3.5%Pastured�Woodland 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0%Quarry 0.1% 0.0% 0.1% 0.8% 0.0%Soybeans 23.8% 33.6% 50.3% 23.3% 25.6%Spring�Grains 0.2% 1.0% 1.0% 0.4% 4.2%Tobacco 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0%Urban 7.5% 2.0% 3.8% 9.3% 5.5%Vegetables 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0%Water 3.1% 0.0% 0.1% 1.7% 0.0%Winter�Wheat 13.2% 10.5% 8.1% 9.9% 16.9%Woodland 27.8% 10.3% 21.0% 21.7% 7.4%

BN GG LS MB PR BN GG LS MB PRMax 37.8 16.8 17.6 29.9 13.0 5.4 0.8 1.4 3.4 1.1Min 0.7 0.1 0.0 0.9 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0Mean* 6.5 5.8 6.5 4.2 4.3 0.4 0.2 0.3 0.1 0.3*Mean�of�grab�sample�concentrations�(does�not�represent�a�flow�weighted�mean)

Nitrate�N�(mg/L) Total�Phosphorus�(mg/L)

Page 18: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 16

����������(�������&���&�$���������@�(���!�5���$��������������������/������������6�(������ ���5������������������������������������$����������(�����-���,�������������������������� ������� � �!� ���� ��������� �<J� �!� ���� ����(�� 1����/� �������(� 7���� 5�&��/� 7����� '��/�-��(��0���E0����2��&�/����0�����0�����������(�����!�����!����������(�����������������D��� �*����F����(��*�����'����4���7����5�&���!����!����������������������!�,����8F��������������5�������4�������&������!� ��;� ��� �������� �� � ����&�$� �������� (���� �!� ���J� ��� ���� ������ ����� -��� ,����� �� ����&������!���;����������������������������$�����������!��$�������������������!������������ ���� ��� ���� ���� ��� ����� �!� 5���$�� � )��$� ����� ��� ����������� ��(� ���� �������/� �����������6�(�����������+�� �� /�����7����5�&���*��������+������&��9��������75*+9����1��������+���(�����*��������#�(������7�����������!$��������$�����!��������&���������������&���������4��!�&��$���������!�!�� ���� �������������� ��� �����&�� ����� 3���$/� ���� 75*+9� ������������ ������ *���� ���)��������'������0������*�)'"0����������%����6������ ��������3.3.2 Garvey-Glenn ���� 2�&�$82���� ��������� ��� � ��� ��� �!� �D� �� � ������ ������ �!� 2�������� ������� ��������������!����!���8'�1����8*���������������������������!�����#�����@�$�'�����&�������������$� �#@'���� � *������� ��� ������ ��(� ���� ����� ����� �!� ���� ��������� ��� ��� ������������� �!� ���� ��������� ���1���$/� �� ������ ��� 6�(���� ��<�� � ���� ������$� �!� ���� ��������� ��������!���(����������������/������������6�(������;���������2�&�$82���������!����!���������������������������!�������-��������4�������&������!� DD������������������������&�$���������(�����!����J�������������������-���,�����������&������!��������������������������&�$��(������$��������������������������������������������������$���������������!�������������������������������!�������������/������������6�(������D�����3.3.3 Bayfield North �����$����������������������������� �0$!����9��������������������$����-���,������������������������������������!�������������$��!�0$!����������������$��������������������������!��������1��0$!����'�����&�������������$���0'�����������(������������������2�$�'�����������(��!��������������!�����������������!�������/�������$���(����������������!�"������-���/���������������������!�������������/������(�2�$�'����/������������6�(����������)���������������� ��� ��������� �����(����� ���� ��������� ��� ���� �������(� ��� ��� ����� !��� (����������������/������������6�(������G������� ��(���� �����/�2�$�'����/� ��������� ��(���� !���� !���� �����������������������!�*�$��-��������4�������&������!� G�������������������������&�$���������(�����!� �GJ�������������������-���,�����������&������!���D������'$�������!��������������!������������������ ���� ��� ��� ������ ��(� ���� ������ ��������/� �� ������ ��� 6�(���� ����� � ���� ������ �!� ������������� ��� ���� ���� ����������� �� ���� ��������� ��� ��� �������� 1$� � ��������� ������ ������������������!� ��������� ���������� ��� ���� �������������!� ����������������������$����$���������������������������������!��$������������������������������

Page 19: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 17

3.3.4 Main Bayfield ����#���0$!���������������&��������� ��!����!��������-���,��������������������������$��!�0$!���/� � &�(�� ��� ���� #��������$� �!� 0������/� ��� ���� ����� �!� '������ ��� ���� #��������$� �!�'�����,������ �����(��!��������������!� ���������������� !����������(�����0$!����5�&�������������1������/�������$���������������������!�������������/������������6�(�����������)�&��������!�((��(����4����������� ��������(� �����A�� '����/�� ���1���$� ���0$!����5�&��/��������� ���6�(���� ������ � )����� ��� ��������� ���������� ���� ��� ������ ��� 0$!���/� '�����/� ��� ����&�(�� �!� @����� ��� �������� ��� ��&��� ������ ��� ��&��������� ��� ���� ����� ������� �!� ��������������������������(������������!���(������������������������ ������� ��(��� �!� ���� 0$!���� 5�&��� ��� D;� ��� ��(=� ����&��� ���� #��� 0$!���� �������������������$�����������!��!�������&��A������������������������ �����!�����0$!����5�&���� ������4����� ���������� ������(� ����� #��� 0$!���� ��� ���� 0$!���� ,�������� ��� 0�����1���������� 0$!���� ,�������� ��������� �������� ���� 0$!���� 5�&��� ��� ���1������� �������� �!� ����������!�'���������?�1������7�����'����$�������0�����1�������������������������0�����1����5�&��� ������ ��� ������ ���� 0$!���� 5�&��� ��������� �!� @��� ��� ���� ��������� ���������� �!� ����������!�'�����������������#��������$��!�,�����%���������0$!����5�&����4������!�����������������������!�����#���0$!����������������'����������4�������&������!�������������������������&�$���������(�����!���<J�������������������-���,�����������&������!���;����������������������������!�'���������������$��������$���� ����� ���� ����� �!� ���� ��������A�� ��������� �������� �!� ���� ��� ����� ��� ���$� �����������/������������6�(������� �� ��������� �������������������������(�������&�����������������������������(������$�����������������������������������������������������(��������� ������(� ��� ������� '������ � %4����� !��� ���� ���� ��� !����� ��(� 0$!���� 5�&��/� ���� ����������������������������$������3.3.5 Lambton Shores ����-�1����)�������������������������D��� ��!����������(�����&����$��!���������������������� ���� ������ ��� -��� ,������ � ���� ���� ������������ ������� )�������� '����/� ?�!!���'����/� C����'����/����*�����'����������������6�(���������� �����������$��!� ���������������������� ������� ���� #��������$� �!� -�1���� )������ ��� �������� ��� ���� ������� ����������������� �!� *������ ��� 7$�����8*$����(�� � ���� ������ ������� �!� ���� -�1���� )����������������G�J��!���������(��1��������������$������!���(����������������������������������������������������!�����������������������$��!�6�����/�"�����/������������6�(�������<������� �������������!� ���������������(�����-���,�����)��������� �J��!� ��������(��1��������������!�!������������������������/��������(�������������$��!�����'���������!�F�����K�)���$�7�����6�����9����/�'����7����/�-���@�$�2��&�/����+��������0���������� ���������������!�����������������)���'���5�(����'�����&�������������$� �����������1�����������"������#������$��!� 9���� 5��������� ��� 6������$� �#956�� ������!���� �<�� �� ��J��!� ���� ���������� �� ���������-������������(����������������������������$�1����������(������������!�-���,�������������������������������$�����������!��$�������������������!���������������/������������6�(�������;�� �)�������$����/����/�����$������������������������������������������!�������������� ��� ��(� ���� ��������� ��������� � ���� ��(���� ����������� ��� ���� ��������/� ����)��������'�����!����!���������������������������!����������-�������9����&���5�������4�������&������!� ������������������������������-���,�������������������������&�$���������(�����!���;J�������������������-���,�����������&������!���;��������

Page 20: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 18

4 DESCRIPTION OF MODEL PLATFORM ���� !����� ����� ��� ���� 5)*##� �������� ��&�&��� ���� ������������� �!� ���� ��!���� ����� ������ ���1���� ���� ������ �� �����������&�� ��&���� �������� ��� ���������� ��� ������� ��� �������� �����4�����(���1��������!���������!��$����(��/��$��������������3���$�������(���!����/�������������� ��� (�(�� ���� ���� ����� ������ ����!�������� ��� ������������ ����� 1�� ���� ��� ������!������ ����� �������� !����� ���&����� � 1���!� �&��&���� �!� ����� ��&���� �������� 1�!���� ��!����(� ������!$��(���������($����������������!���������������������4.1 Model Comparison ��������&�����1����������5)*##���������������/��������$/�����������������$�����������4�������� ���� ����!���� � �!� ���� �1�����&��� ���������� ��� )������� ����� ���� ��1������� �!� ��������8������ ������ �)*##/� ,)76/� ��� )*���� ����� �������� (����� ������ �1�����&��/� ��������>��� ��� �1�� <� B� ����� ���� ��� ���� �����������&�/� 1��� ��&���� �!� ������ ����� ��!�������������(� (�������� ������ ��&������ !��� "������� ��� ���������� �� ���� �!� ���� ������������������������*����������������!������!�������3���������/�)*##�����������������1������������!���5)*##�(�&��������������������������������������������1�����(���������/���������������/� ����� ���� !����/� ��� ���� �����(���� ����� ������ ��� ����� �!� ���� ����� �����4� �!� ��������������� ��3���������� ���(�� 1������� ��� ��&����� !��� ������(/� �$������ ����������/�������� �$����($E����!!� (����������� "!� �������� ���������� ��� ���� !��� ���� )*##L���$������������(���1����������������1�������!���1�������������������������8�������������8$��������&���81����������������Table�4:�Comparison�table�of�selected�model�platforms.�

������

SWMM HSPF SWAT:�1��K�(��0#7�M 9� 9� 9�9��������$������M N�� 9� 9�)������$������������M 9� N�� N��?���8�����$������M 9� 9� N��%�������!����(��!����M 9� N�� N��+�8������7�K�9����������(M 9� N�� N��)�������K������(�����!!M N�� N�� N��0�������K���&�����!���M N�� 9� 9�)��(���&����K��������������������M N�� 9�H 9�HH%�$��������K������M N�� 9� N��-��������(������K����������������M N�� 9� 9�

**No�support�for�sub�daily�rainfall �distribution�or�infiltration�modelling*No�support�for�sub�hourly�rainfall �distribution�or�infiltration�modelling

ObjectiveModel�Platform

Page 21: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 19

4.2 Description of SWMM ����)�����*����#�(������#�����)*##�������&������1$�����:������)�����%�&���������7���������� �(���$� �:)%7��� ��� ��� �����(���� ��(��!����� ��������� ��(����� ������ ���� ���(��������� ��� ����� B� ����� ������$� ��� )*##;/� ������ ��� ������� ��� ��;�� )*##� ��� � �$������$����($8�$������8�����3���$��������������/����������1�������!���1�������(���&���������(8��������������������������������������������$�����������������!�)*##;����1��!��������C���/� ��� �� � ����/� &�1�� !��� ������1������ �� ��� ����� ������ ������.EE���������������E7�1�������E0����E� < ����������� �����&��������)*##�;������������������ ���������������!� ����5)*##��������� �����$� ��</� ��� 1���(��� ��&��� ������������ ��� ���� )*##;� ��(����� 9��1�� ���(� ������ ��� �������� $��� ���� �!!���� ��� ���� O?�8!��� 2���������O� !���������$� ���� ��� ���(��$���&������ �� ���� �!� ���� 5)*##� �������� ��� !������� ���� ��������� �!� ����8���� �$�������� ����O'������2����������%3�����O��!�)*##�;������������1�����������������5)*##������������� ���� ��� ��� ������� ����8���� �$�������� #���� ��!�������� 1���� ���� (���������� ��������� ���5)*##����1��!��������)�������;�D������� :)%7�� ��� ������� )*##;� ����� � (������ ����� �����!��� �2:+�� ������$� ��!������ ��� ��%7�� )*##/� 1��� ��&��� �����8���$� 2:+�� �&�� ��� 1���� ��&������ ��� �(����� )*##L��!������������������$�����!��$���������!�����������!�������5)*##������������7')*##/�������������1������)�������<�����4.3 Description of PCSWMM 6����� ������� ��� ��G</� 7')*##� ��� � ����� ��������8�������� ���� !��� %7�� )*##� ���� ��� 1����������2+)���(���/�����(����������!�������!���!�����&�����(�����������(�2+)81��������������7')*##� ���&����� � ���� �$����(��8�$�����8����� 3���$� ����������� ��1������� �!�)*##;� ����� ���&����(� � �(�� ���1��� �!� �������� ����� !��� ������ ����� ��&�������/���������>����/���1�����/����������!�������������������$�����+����������������������(�����:)� %7�� )*##;� ��(���/� 7')*##� ��� ��&������ � ���� )*##;� ��(���� ����� 5)*##�����!�������� ��� � ������ �!� ����� ���������� ���� ���� ��(���� ��������� � ���� :)� %7�� )*##������������� ����� �������� ��������� ����� ��� ��� ������ &��1���$� �!� ����� ��1����������$����(����������������������������$�����������������!�7')*##����1��!��������C���/������ � ����/� &�1�� !��� ������1������ �� ��� ����� ������ ������.EE���������������E7�1�������E0����E� < ������4.4 Description of RSWMM ���������RSWMM���!���������!��$�������������������&��1������&���������������������������������/������� !�������!!����������$�1����������������4���������4������!� ����������������������� �������������� �!� ���� �0'�/� #@'�/� )'5'�/� ��� )@'�/� ����� SWMM� ���PCSWMM� ��!��� ��� ���������$��(��������(���������!�������������������5)*##���������&�����/���������&�$����*�����������������������7')*##�������������������(�����������������1��&�1������������!�������!����/����������!�����������>����/�����������4���������/�(�����������3������/��������&������!�������5)*##����$����$������������������&������!�������;������������������������ �

Page 22: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 20

5 SOFTWARE MODIFICATIONS & ENHANCEMENTS ���� !�����(� ����!�������� ����� ���� ��� 7')*##� ��� ���� )*##;� ��(���� ����� 5)*##�����!�������� ���(���� )*##;�������� ��� ����� � �!� ���� �������� ��3���������� 1$� 1�����������������(� ���� ���������� ����!!� ��� ���� ��������� �!� &������ 1���� ��(������ ����������0#7��������(��������������(.��

� %��������������7')*##.�o +����&���5�����������-$���*������o +����&���5���������o ����������!�������8�4����������%������

� +�������������!�5)*##���1������.�o �1���$���������(��������0#7��o �1���$�������������������������(�#:)-%�o �1���$�����������8�������������������������

� #���!�����������)*##;.�o �1���$����&�$���������������$�o �1���$�����������������(������(�����������3��������

�*����������!�����������!����������������������8�����������������������������������������(���1����������&����$�&�1�����)*##;/����������������7')*##���(��!����$������&���������1���$�����������>1���$��!���������1��������"���������!��������������������1���$���������(�������� 0#7��� ����� �&�� 1���� �������$� �������1�� �������� ���� 7')*##� ��������������E���)*##;�����!���������������������������B����$� ����5�����������-$���������/� ����5��������/������������8%4����������%������B�������������������������)�������;�����5.1 Enhancements to PCSWMM 5.1.1 Restructure Layer Window ����5�����������-$���*���������&�����������������������1���$����������������1����)*##�$���������� �� ���� )�1����������� ��� ������ 2+)� &������ $���� ���� ��� ������� ��� 7')*##/� �������(�����(� ��� ����&��(� ����1����/� ��!����(� ������ ��� ����8!�����$� ����/� ��� ���(���(� ���8�4���������������)�������;�����������������������!������������1���������&���������!�����6�����$��/��������������)�������;� ��/�1������1�������!����&����$��!���������������������5�����������-$��� ������� ��� ����� 1$� ������(� ����� P� 5����������� 1������ ��� ���� #�� ���1�� ���� ��(���������(��$�$�������������(�5�����������/������������6�(���� ���

�����������������������������������������������������������������!���������������!�����)*##�;�����(������� ��</�������������(��(�����������3���������1�����1������������������(��������$8�����O'������2����������%3�����O/�����(��������(�������������(����������)*##�;�����(�����1������������������

Page 23: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 21

�Figure�2:�Restructure�Layer�Window�

����� 5����������� ���� ��� 1���� �4������ ��� ��� ����1����/� ���(�� ����� !�����$� ����/� ������ �����������1�����������1���������������!!���������(�������'��(���������1����������������(���������$���������������������1������������������������������������������8���������������8��!��������&�����$�����1�����������������6�����$����������5)*##�����������������(��������0#7����(��$��������(������&������� '������ 0#7��� 6��� ������ ����1����/� � ����� ����� ���� �!� Q$��R� ��� Q��R� ��� ���(���/� Q$��R���������(�������������0#7����������������������(��������!�����������������6�����$������1�� ������>��� 1$� �������(� � ���� ��$(���� ��� ���(���(� Q��R� ��� � ���� 0#7��� +�� �������� ��� �����(�������� 0#7�/� ������ ����1����� ��� 1�� ������� ������ 0��� ,$����($� ���(��$� ��� ?���&���,$����($� ���(��$�� '������� ����1����� !��� ������ ���(������ ��� ��!�������� ��������/���1���������� ����� ��� ���(������ ��� ����������� ����(�� !��� ���&����� ����� 0��� �$����($�����1��������1��������������(�������1��(������$������������������������&�����������������$����(��� ����������� &�1�� �������� ���� 0#7��� 0��� �$����($� ����1����� ��� ������� ������$����1��������!���������&����$����(�������1����&�������������������!������!�1���&�����������4������5������������1����������������������&����$����($�����1�����1�����������0#7������������� ��� ���� ��� ������ ����� ��� ����� 1$� ����(� ��������� �4����������� � ����� ������!!������ �$����(��� ��������� ��� ���� ����� ��� &�$� 1���� ��� ���� 0#7�/� ��� ���� ��$�������������������������!��������������0#7�����

Page 24: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 22

5.1.2 Replace Tool ����5������������&�����������������������1���$��������������1����&����!����)*##�$������2+)�&������ $���1��������&����$��!���������������������������������#���!������������������� ����� ��������� ��� ���� 1$� ���� ����� ��� ���&���� ����� !�4�1���$� ��� ���(���(� ����1���� &����1���� ��� ����1����� ��� ������ ��������� $���/� ������$� !��� ���� ��������� �!� ����������(� ��8��������������������������)�������;�<�����(��������0#7���)�������;� �������5������������1���������&�����������������$�����������������/����������/���������(����������/������������)�������;�����������������������������������1�������������!����������1����������6�(���������

�Figure�3:�Replace�Tool�

�����5��������������������1�������(��������������6�(����<�����������$��4�������������������(�����������&��������$�������4���������������������������������������8�4���������������/�1������������$������!!������������������$��$�.��

�� 5���������������������/��������1�������������������$�������� � ���� -$��� -������ !�������� �--""F:7�� ��� 1�� ����� ��$� ������� ���� 5����� ���/� �� �����

!�����������1�������!�����������1��������$������������������$���1���(���������

�Figure�4:�New�Replace�Tool�Editor�

�*���� ���� ����8�4��������� ������� ��� ���!�� !��� �4�������(� �$����� ��������� ��� ���� ����� ���(������1����� ���� ��� ����!���� 1$� ����������(� (�������� 0#7�/� �� ���������� ��� )������� ;� �/� ����5��������L�������$����������$�!������8�������������������������������������!���������������������������!����4���/����(���(�����&��(��������������������(�����������8��!���������1���������������������$�����

Page 25: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc.� �$

5.1.3 Auto-Expression Editor The Auto-expression Editor is another improvement to PCSWMM introduced as a part of the RSWMM project. Its inclusion was prompted primarily by the need to dynamically modify attributes associated with agricultural BMPs. The editor allows mathematical expressions to be entered for SWMM5 parameters that can be based on other SWMM5 parameters or user defined attributes. Candidate attributes for auto-expression include infiltration parameters, subcatchments slope and roughness, depression storage for pervious areas and MUSLE parameters. Auto-expressions in PCSWMM are flexible to account for any type of mathematical relationship to compute model parameters based on other available attribute values, including any base values. Base hydrology attributes are optional and can be used if the derived hydrologic attribute values are computed as a factor of base values. These base hydrology attributes can be populated using other background layers such as soils or land cover to represent hydrological conditions available without the BMPs. Additionally, auto expressions can be used for other SWMM5 parameters; for example, conduit roughness could be varied based on material and age. In the Fields layer in the RSWMMs (Section 5.2.1), auto-expressions are used to modify SWMM5 parameters associated with agricultural BMPs. This allows for the varying of different hydrological parameters in the model based on the BMPs, so actual physical processes are simulated for implemented BMPs. Another advantage is that by simply changing the Ag BMPs that are implemented, it is possible to change any affected SWMM5 parameter (both water quantity and quality) automatically. In this way, evaluation of different scenarios is made easier by the auto-expressions. Since treatment expressions are recognized as strings by the SWMM5 engine, auto-expressions can also be used to generate these expressions using user-defined attributes. This facilitates the implementation of flexible and adaptable treatment expressions that are individualized for junctions, outfalls, and storages – a feature not previously available in SWMM5. Various functions have been included in the auto-expression editor to make it as flexible as possible. These include the following: Mathematical operations:

+, -, *, /, COS, SIN, TAN, COT, ABS, SIGN, SQRT, LN, EXP, ASIN, ACOS, ATAN, ACOT, SINH, COSH, TANH, COTH, LOG10, ^, ROUND

Conditional expressions:

IF(condition, first expression, second expression) STEP(x<=0 ? 0 : 1) CONDITION([Attribute] = value1: Expression1 = value2: Expression2 ……… default: value n)

String Operations:

REPLACE(text, old value, new value) LEFT(text, number of characters) RIGHT(text, number of characters) SUBSTRING(text, zero based starting character position, number of characters)

Page 26: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 24

5.2 Agricultural BMPs '�������0#7��������$���������)*##;������1�8����������5�&�������������������7')*##����������������������$���$�����!�����(������(��������0#7��!��������������&.��

� �&������������.�o '�����&�������&���o '�������!����(�o '�&���������

� '��������������.�o '�����&�������(��o 2�����������$��o �������(�

� ������������.�o *��������$�������o *�����������������������1������*�)'"0��o *������o *��������1����������

�����(� � �$���� �!� ������ �������/� ������� ������������� �!� ���� 0#7� ��� 1�� !����� ��� �����(��������0#7�,��1����!���#���������#��������� �� �/�&�1��!���������1���������������������� �� ����.EE��������������E���������E�280#7,��1���!��#9���� �� ���!�� �������1���� ��� � ��������� ��&���� �!� �������� �������� ��� ���� �!!����&������ �!� ��� ������&����������������������������1�����������4����������������������������� �����������������:�����������$����(�������&�������'������0#7����������������!���!����1$�����(���������6�����$������������(��������������7')*##�����������0#7�����1���4�����$������������(�����(�������/�������� ����������/� !��� ��&�����/� ��� ��������� �4��������� ��1������� ���$� &�1�� ���)*##;�������!�����(���1�������������������������6�����$��/�0#7����������/�0#7������������&��!!���������/������������!�������(�0#7����"�����0#7���������������������!�����������������������/�������������1������������������0#7������$� ���������� ���� !����� ��������� �!� 5)*##�� �� ����� ������� ����������� �!� �������� !����������!��������������������������0#7�����1��!��������)��������� ���

Page 27: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 25

�Figure�5:�Image�adapted�from�Tomer�et�al.�(2013)�

�5.2.1 Fields Layer ��� !������� ���� ��������� �!� (�������� 0#7�� ��� � !���� ���� ��� �������� ��� � ��1�������������/�������8���������!����!������������������������������������6�����$����)������������������)*##�$�������(������)�1����������$���/�����6�����$�����������������!�����1��������������!�����!�������!������$(��/��������(�����1����������������&�����������&���(��������0#7�������6�����$��������!!������!��������)*##�$���/�����&��/�����������������������������$�1$�����)*##;���(���=������/�����1��������������1������!�����1�����������6�����$����������)�1���������� $��� ����(� ��8���(����(� ���������� ����� )������� D����� � ���� (����� �������� �!�������(��������(��6�����$�����&�&�������!�����(.��

�� '������6����������!������1��(������$��/���������>�������3������� � 5����������� ����6����� $��� ��� �����������1����� !����(��������0#7�/�1����$����(���

��������/�����&����$����(��������������� %�����$(������1�����(�����������������(��������0#7���<� 7������ 1��� �$����(��� ����1����� ��� ���� 6����� $��� ����(� ������ 1��(������ $����

���E���)*##��������;� 7�����������4�����(�������8�!����������(��������0#7���������6�����$����D� '������� ����&��� �$����(��� ����1����� ����(� ��������� �4���������� �����(�

5����E%4��������� �����1������� �����(��������0#7���� 1����$����(�������������"����4��������������1����&����������&���!�����������&����$����(�������1�������(��D��4����������!�������D���1�������������1������

�� 6��$/�����)*##���1���������$��A���$����(���������������1�����������!��������6�����$�������(�7')*##A���4�����(�������(����(�������

Page 28: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc.� ��

There are several modifications implemented in PCSWMM to accommodate this process. Restructuring layer attributes were expanded, the Replace tool was revised, and the Auto-expression Editor was added, as discussed in Section 5.1. 5.2.2 Pollutant Reduction Mechanisms The treatment mechanisms are summarized below and reduction values, based on the state-of-the- science, are shown in Table 5. For practical purposes within the RSWMMs, BMPs can be divided into two categories: hydrology-based BMPs – which incorporate both Avoid and Control practices and are implemented using the Fields layer – and hydraulic-based BMPs – which incorporate Trap practices and are modeled explicitly. The overall mechanisms vary between the BMP categories as follows:

�� Hydrology-based BMPs modify hydrologic and MUSLE parameters, and land-use o� Conservation Cover – Lowers erosion with permanent vegetation and reduces

nutrient applications o� Contour Farming – Lowers erosion by directing flow across the slope o� Cover Crops – Lower erosion with temporary vegetation and reduces nutrient

leaching o� Conservation Tillage – Lowers erosion by retaining residue/vegetation o� Terracing – Lowers erosion with reduced slope length o� Grassed Waterways2 – Lower soil erosion with permanent vegetated conveyance

�� Hydraulic-based BMPs utilize existing treatment expressions and SWMM elements

o� Wet and dry ponds – Pollutant removal through settling o� Water and sediment control basins (WASCOB) - Pollutant removal through settling;

reduce peak discharges o� Wetlands – Pollutant removal through settling and biological uptake o� Woodchip bioreactors – Denitrification by bacteria

Hydrology-based BMPs When a BMP is implemented in the Fields layer, the parameters indicated in Table 5 are modified accordingly. Each parameter is treated differently, and so the relative change in a given parameter was determined from a variety of sources. For the MUSLE C- and P-Factors, values were derived explicitly from RUSLE and USLE documentation (Renard et al. 1997; Wall et al. 1997; Stone and Hilborn 2012). While guidance for the modification of some of the hydrologic parameters also came from these sources, the relative change in these parameters was ultimately determined empirically using a field-scale model calibrated to achieve the median pollutant reduction percentage found in the literature (see Table 5). The auto-expression developed for each parameter can be found in Appendix B.2.

2 Depending on the scale of grassed conveyances with respect to the agricultural field, these may be explicitly modeled in the conduit layer with increased channel roughness.

Page 29: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 27

Hydraulic�based�BMPs�)�����)*##;����$�������������1���$������$������������������4�����������������������&����$� �!� �$������ �������/� ��� !������� ����!�������� ����� ��3������ ��� !������� ������������������!��$�����81����0#7���*����������5)*##�����!�������/��������$������0#7����� �������� ����� �����!����� ��������� �4���������.� )������������ 7����/� ?���(���� ���������*�����/� ��� ?������!$��(� *�������� 0����������� ������ ��&����� � ����>�� !����8������ ��������� ������&���� ���������� *���� � 0#7� ��� ������/� ��������� �4���������� �����!��� ��� ���� 0#7� ��� ���8�4�������� ��� ����8��!����� ����1����� ��������(� ���� �������� ���� ���������� ��� &�1�� !������������������������4�������������)*##�������������!�����!�����1$������!$��(����������������&�������������!!�����������������.��

�� � ��   ¡¢£¤�¥ � � ¦ ¡¢£¤�

������� ��� ��� ���� �!!����� ������������/� ��� ��� ���� ��!����� ������������/� §� ��� ���� �������� �����������/� ¨� ��� ����/� ��� ¥� ��� ���� !������� ����&� ����� 6�������$/� ������ ���� !����� ����3��&���/�1����������������������&������������������!�����&�����������������������������$�������!���������&������!������������������������������������������������!����������5������� �3������� ��� ���� ��������� ����� !��� ������� ��� ����� !���� ���� ����� �!� F���� ���F��(��� ����;��� � +�� ������ ��&����� ��� ��� ������� ���� 1���� �����!������� ��� �������!������� �����������(/�������&��������!��������������������������������1���������������������4����������!����F9/�9"�/����9" /��������&�������.��

�©ª«¬ � �©ª«­   ®   ¡¢£¯­°±­¬­²³°­´¯ µ¶©��«·¸¬

� ¹�«·¸­º �«·»­

º �©ª«­   ¥©ª«¼   ¡¢£½¾¯­°±­¬­²³°­´¯ µ¶©�¥«·» � ��

������� ®� ��� ���� !������� �!� �F9� ������� ��� 1�� ��� ���� ������ �����(��� ���/� §¿�¤À���Á¤�ÿ� ���§ÄÅ¿�¤À���Á¤�ÿ��������������������� !��������!�����������������!������� ���������������������/���������&�$/����Æ¥Ç���������$����������������������!���������(����������

Page 30: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc.� �/

Figure 6: Batch nitrate reduction in cattail mesocosms (from Kadlec and Knight (1995), p. 406). Reaction equations and rate constants used for woodchip bioreactors are taken from the work of Lucas (2010) and Masi (2011). In contrast to the urban bioreactors modeled by Masi, it is assumed that only denitrification is occurring in these devices since the design of bioreactors used in the agricultural setting is typically not optimized for nitrification. Conversion of nitrite to nitrate is assumed to be complete. Treatment expressions for NO3 and NO2 were developed as:

�����= (����� + �����) ∗ �� ��������������∗���

���� = 1 where �������� �!"��#� is the reaction rate for denitrification in a woodchip bioreactor. Since in-stream processing of certain pollutants is also being simulated at all nodes (including storage nodes) for the upstream conduits, the BMP treatment expressions had to be combined with the in-stream treatment expressions discussed in Section 5.3.2. Effectively, the influent concentrations in the expressions above had to be replaced by the effluent concentration form of the in-stream treatment expressions. The resulting expressions can be found in the Appendix B.2. Settling of sediment is assumed to occur in both pond and wetland devices. Consistent with the SWMM Applications Manual (Gironás et al. 2009), the first order treatment expressions for sediment are based on settling rate, depth at the node, and model time step. The settling rate for each component of the suspended sediment is based on the median particle size within the range of sand, silt and clay, as described in the Wentworth Scale, and as derived by Stokes’ law for frictional force. Treatment expressions for sediment were developed as:

�$� = �$� ∗ ��%∗&'*��∗&� where , is the particle component (sand, silt, or clay), DEPTH is the depth of water in the storage node, and DT is the length of the time step. The Auto-expressions used to derive the treatment expressions can be found in Appendix B.2.

Page 31: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 29

Table�5:�Reduction�of�Pollutants�by�Agricultural�BMPs3.�

����#��������� �� �����,��$����-!������<�� ��Iowa�Nutrient�Reduction�Strategy� ��������,�������%�(�������(� �����<��#��������)���������)������(�'��������� ��;��;��Conservation�Tillage�Systems�and�Management� �����D���������(��� �� �����)����$������������G��@��?����/�)��!!��/����F��������;������N�(������ ��������?�&�������� �������

��������������������������������������������������������������������&�������������1����������������������&�����!�������(���!����������������������������������������0#7�����1�����1�������������!!����&�$����������������������������&��������

TSS TP TN C�factor P�factor NPERV DSTOR�PERV SLOPE LENGTH'�����&�����'�&�� �� �; G; Ê Ê Ê'�������6����( ;�G ���� ��� Ê Ê Ê Ê'�&���'���� G�� � ; � Ê'�����&�������(� D�; ��� D � Ê Ê Ê�������( �;� �� �G Ê Ê Ê2������*����$� �D� ��D D� Ê Ê)��������0��� G<< ;�< ��<

*�������)��������'������0��� �� ��� �;�

*����� �;� <�� DG

*��������0��������� 9E� 9E� <�

TRAP

%4�����$�#������?���������E"��������'��!�(������7������)�����(�%4���������

)���(��?�&�������9������������������%4��������

Agricultural�BMPAverage�AnnualReduction�(%) Treatment�Mechanisms

AVO

IDCO

NTR

OL

Page 32: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 30

5.2.3 Adding BMPs to Models Hydrology�based�BMPs�,$����($81�����(��������0#7�����1��������������������������6�����$�������1�����������1$��������(��������&��0#7���������Q�(�0#7R�0���������1�������(��$���'��(��(�����������1�������� ���&��� ���� ���8�4���������� ���� ������ ���� #���!���� 7�������� ������� ���� 6����� $�������1������ � ���� ��&����� ����������� ��� ����� 1�� ������ ��� ���� ��1��������� $��� ����(� ���� ����*��(����(������6����4���/������������!�'�����&�������(������������������������(��������� ����������� ����(�� ��� 1�� ����� 1$� �������(� ���� 0��� 7�������� ��� ���� #���!����7�������<����6�(�����/�����������������������!���������1����������!������������!�������0#7�����1�����&�����������1$�����(���������8�����������������������1����� ������������������������������81�4�����������1���������������������6�(����G�����

�Figure�7:�Screenshot�Illustrating�the�Implementation�of�Conservation�Tillage�on�a�Soybean�Field�

���������������������������������������������������������������<��������(���������!���-��(����������-)�6��������!�(���������������������������&�������(�/�1��������������������������!�������-��(���&����!���������������������!���#:)-%���������>�������

Page 33: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 31

��

�Figure�8:�Screenshot�of�a�Portion�of�the�Table�Window�for�a�Field�Layer�

9���.�'�����1�4�����������������(�&���0#7��������!!�B�����������4���������!�'�����&�������(�/�������������&����&�������8�����������

�Hydraulic�based�BMPs�,$�����81���� 0#7�� ��� ����������� 1$� ����(� � )���(�� ������� ��� �������(� 1������� ���������� �������� ��� ���� ��������� 0#7� �������������� ������ ��� ���� �����1���� ���� !��� ���� )���(��������/� �� ������ ��� 6�(���� ��� ������ 0#7�� ��� ����� ���$� 1�� ������ �� ���� ������ �!� ���1���������1$�����(��!�����&�������������������������������������!��������!���������������������&����� +�� ����� �$/� ���� ������������� �!� �$�����81���� 0#7�� ����� ���� ����������� ��������!��������!������$����($�1$���8��������(���1����������B�����(��������������������1������/� ��� �$� 1�� ��3������ ��� ���������� ������ ������� 0#7�� ��� ������ ������� ���� ������1�����������

�Figure�9:�Screenshot�of�the�Treatment�BMP�Design�Category�in�the�Storage�Attribute�List�

Page 34: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 32

6�(�������������������4�����!�����������*�������)��������'������0������*�)'"0���������������������0$!����9���������������������0#7������������������(������(����������������� � )������������ 7����/� �� ���!���� ���������� ��� � ���� �������/� ��� �� �&��!��� ������� )����������� *�)'"0�� ����� � ������ ������� ���� ���� ��1��������/� ��8���������� �!� ���� �$����(���1��������� ��� ��3�����/� �� ��� 1�� �1���&��� ��� 6�(���� ���� 5�8���������� ��� ���� *�)'"0�� ������!���������$����7')*##�����(��������������(��������!��������?%#����

�Figure�10:�WASCOBs�in�the�Bayfield�North�watershed.�

9���.�)����������������(���������(�����/������������1���/����!����������/����������(��/�����&��!������������������1�����

Page 35: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 33

�Figure�11:�Cross�section�of�a�typical�WASCOB�design.�Source:�Younker�(2011).��+�� ����������(� ���� ����(�� �!� � 0#7/� ��� ������� �������$� !��� ���� ����� ��� ���������$� ��>�� ������&�����*��������������������������$��������!���������>����/�����5)*##����&������!�������;��������� ���������� ��� � ���!�� ���� ��� ������>��(� � ����(��� 0�����(� �4�����(� ��&����� ����� ��������������3�����������(���!�����������1����(�������������&���/���������������������(��!�����)*##���������������1������>����������������������������

� �

Page 36: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 34

5.3 Soil Erosion using MUSLE )�������������������&�����!�����������������������������������E�����3���$���(�����/�������$����(�������������)�������������������81�����������������!������������������������������!����(��������!����/������$�(��������1������(��������������������������������(�������������������:)�%7�A�������)*##<���!������������������������������:)-%�/�����&��/����������:)�%7��)*##;����(������!�������/�����������������������������������!$��������������/���������!�������&�������������3�������#:)-%�����1���������������������7')*##������1����!���#:)-%�����������&�������������3�������:)-%�/����������$81���������!�����������(������������������(� 1���� ��� ��� �������� !���� �������>��� !���� ����� �*���������� ��� )����� ���G���*���������;������!����:)-%�1$�������(��������!8����($�!���������������!!8����($�!����/������1$�����(� ��������� ���1�������� ��� ����&�����������&����� �C�����/�2�1����/����@��,&�������GD���������!�����(��3����������������������������������!���������������$�1���.��

ËÌÍÎÏÌÐÑ�ÒÎÌÓÍ � ÔÔ� Õ Ö ×ØÙÚÛÜ Ö ÝÞÌßà Ö âÛÌßãä�åæ Ö ç Ö è Ö é Ö êË Ö èëìí���������������������������!���������1��D����)�������;��������+�� 7')*##/� #:)-%� ��������� ��$� ���� ���� !��� ���� ��1��������� 1���� ��� ���� ��1���������)*##;�����!!���������'���������(�)*##;�����!!��������������$���$����!����������������������������/���������$��������������������������������1�����1�����������!!�!�������������� ��������>����� �!� ����!!� ���� ����� ������ ���� �������� ����(�� ��� �������� ����� ���� ����A���$��������$������������������!������������1����������������������������7��� ����!!� ��� 1���� ��� � �4����� ��8������� &��(��� )*##;� ����!!� ��������� "����� ������������ �� )*���� ���� ���� ������ ������� ��� �������� ����� &���� %������� ��� ������� ��� � ��$�1���/�1�����������!!�!����������1������������&���������%�����������������������&����1$���1��(����������������%����������������(�1�4��������6���PP�%���������7')*##�������)*##;��$����(��� ��������� !����/� ��$� !��� ���&����� ���/� ��� �������� ����!!� &���� ��� ����� ����8�����������������������$�1���������������$����������������������(�����#:)-%��3�������������� ��������� ��� ������� ��� �&��� ��� � ������� ��18!����� ����� �����������#:)-%�� "����������$���������&����!���������1������������������/���������(����������1����������(��������� �$� �� ���� ����!!� ���� ����� ����/� 1���� ��� ���� !�����(� ����������� !���� ,�/� 0�!���/� ���,$�������<�.���

î¡ïðñ¡ò¨�óôõïðòö¤ � ÷ � ø¤¿�

�������t��������������������������n���������8��!������4�������������4������������&�����!�4�1���$�������������(������������������������������(�������!!���������������������!���������4����������1����������������1�����������������(������� ��������� ����(� ����� ������� ��� ����� ��� ���� ��1��������� ������ ���������� �� � ���������!���� ���� ����� ��� ��!���� ���� !������� �!� ���� ���������� �!� ���� #:)-%8(�������� ����������������������1������������������!��������1����������������>��������1�����/�����/��8 ��ù�/� �8;��ù�/�;��8����ù�����/�������������!���1������������(���������������������������/����������

Page 37: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 35

���(�� ��8�������� ��� ���� ��������� �!��� �4���/� ����������� ��� 1�� (�������� �� � !������� �!���������� ����(/� ���(���� ��� ��!!������ �������������� ��� ���� ��������� ������������ ������!�������� ��� ��!����� ��� ���� ����1����� !��� ���� ��1��������/� ���&����(� ���� !�4�1���$� ��� ���������������>��������1�������1���������������(������(�����7')*##�������(����(����������������$������Table�6:�MUSLE�Parameters�

Parameter�PCSWMM�Variable� Unit� Description�

)����N���� �� �����E�$� ?�$����������$����I���!� �� ��� ?�$�����!!�&�����3���� �� ��E�� ��8���������������!!�����

������ �� )�1�������������

F� F:)-%� �� )���%����1���$�6�����'� ':)-%� �:������� '�&������#�(������6�����7� 7:)-%� �:������� )�������7�������6�����-)� -):)-%� �:������� ����(������6�����'652� '6�2� �:������� '�����6�(�����6������5.3.1 Parameterization of MUSLE in PCSWMM Sediment�Yield,�Qsurf,�and�qpeak� 8� @��1�� 1���� ��� ������� (�������� 1$� ���� 7')*##� ���(��������(������)*##���(�����������������(�2����8�������!����������������($��������#:)-%��3��������Subcatchment� Area� B� %������� 1$� ���� ����� ��� �������$� ������� 1���� ��� ���� 2+)� �����$�����Soil�Erodibility�Factor�K�B�'������1$� ��� ���(���(��������������1��������� 1�������������4����� ������ �1�� �!� ��������� &����� � +�� ���� ���� �!� 0$!���� 9����/� ���� F8!������ �&�� 1�������(���� 1���� ��� ��� ������(�� �!� ���� ��(���� ������ �������� ��� ����� 1$� ���&����$����!������1$�"#�65���#�7������� ���������Cover�Factor�C�B�-���������������2+)����������������&������'8!��������������1����������������!���� Q���������R� �1���&������ ��� ����� �$����� �1���&������ �&��� ��&��� $����� � �� ���� �!� � ����3�������������1������������������������2+)���1����!�������;������������������������������������&��1����(������������ �����(��������������(������������!������(���(���$�'8!�����������������������$�������1����� �6����������������(���������$����/���(��25�+9�)N)�%#����'"59�)N)�%#/�������(������������'8!���������������������������&�����������������!��������$����������������������$�������������(�������1����������������������������1������������������&��(��$����!�������$�����&��(����5����������&����&���!���������1���������&����/����������$�������������������������(���������$�����������(�����������(�������(��������������/���� ��&����/� �������(� ������ �����(����� ���� $���� � @����� �8!����� &���/� ������ ��� 6�(���� � /������(��������1$�����(�5:)-% �������(�����-�����/�"�������������������$���������!���&������ ��(������ ����������� � ������ ������� ��(�/� ������(/� ��� ��&���� ���������� �� ���$�!!���� �������� ��� ��&��� �&��/� !��� ������ ���� ��!������� ������������ ��� ���(��� ����� ����

����� ú ������ ú ���������� ú ��(���� ú ��������

Page 38: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 36

�������� ��������� ������ � 9���� �!� ���� ����� ������/� ����&��/� ��������� ���� ���&����� ������ � ����(������� ��!��������!���� !�&�������������������������������(�������������������������������8�����!�������(������������ �� Q6+%-?R���� Q'"9�+9:":)�5"*�'5"7R�� �������������������(����������$1������&������������������������������������$���(��'8!�������'�����������1�������!������������� �����&�������&�$� �(������������������8����������!��� ��!��������������������������������(������&������������������$1������������$��&��������������������$����!����������1�������������+�&��������������������!��3���������������������������/�������/�!��������/��������������������(���� ��������� &���� ���&����� ��� 5�&����� :��&���� )��� -���� %3������ !��� ����������� ���'����5:)-%6�'�����!����:)%7��(�������!����#?-�:)-%������1�������5�!���������������������&���� ��� ���(��$� ����� ������� ��� ����� ��� ���(����� !��� ���� ��1��������� 1���� ��� ����������(��$�����1��������������������!������$(���$����������!���/�����3�����&���!��������������������(��������!���������1�������������������������:���(� �1�� �/� ������� !���� ����� ��� ��� 1�� �������� ��� ���� ����� 1$� ���(���>��(� ���� ������$(�����!������������������!����� �����(������(��������(���������������&�$/������'8!��������������������1�����(���������������������������1$���������(���$�&����������

Page 39: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 37

Table�7:�RSWMM�Sentinel�Watershed�Land�Use�C�Factor�Categorization�

Unique�Land�Use�(ALL�watershed�areas)�

Generalized�Category�

C�Factor�or�VariableTime�Series�(TS)� Source�

'����'�����&�����'����

'�����&����� '����'������)� 5:)-% �'8)�1!�����������������

'����'����

'��&������� '����'��&���)� 5:)-% �'8)�1!�����������������'����'��&�������

'"59�)N)�%#�

'����9����� '����9����� '����9������)� 5:)-% �'8)�1!�����������������

��>����0����%��1��0���� %��1��0����)� 5:)-% �'8)�1!�����

������������%��1��0����*�����0�����!!�

%��1������6��(�� ��� � 5:)-%6�'��1��'8��

���1������6��(��

�!!E'�&����!!E2�������,$�6��(���,$�,�N�)N)�%#�6��� 6��� ��;� 5:)-%6�'��1��'8��������

6����� ����� 5:)-%6�'��1��'8��6�����"������7��������8������'����@���$��E"������2����*����$�

+���-���2����G�J���&��� ����� 5:)-%6�'��1��'8;�

2������*����$�2������+����(��-���P����$����7��������'�&���5��(����?�����

+���-���*�����G�J���&��� ���<� 5:)-%6�'��1��'8;�

6��������+?-%��25+'�-�9?��;8����+����(�����-���;8���$����+���-���9���6�����9�����$� 9�����$� �� � 5:)-%6�'��1��'8��9�����$����-�������

� � � �

Page 40: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 38

� � � �Unique�Land�Use�(ALL�watershed�areas)�

Generalized�Category�

C�Factor�or�Time�Series�(TS)� Source�

"��7������

7������ ��� � 5:)-%6�'��1��'8��7������7�)�:5%�)N)�%#���������

7�������*������7�������*������

;�J������ ���<� 5:)-%6�'��1��'8;�

%4�������� 7�����7���EI��������

I���$� ���;� 5:)-%6�'��1��'8G�7�������I���$�I���$�

)�$1����'�����&�����)�$1���

'�����&����� )�$1���'������)� 5:)-% �'8)�1!�����������������

'"9�+9:":)�5"*�'5"7)�

)�$1���'��&������� )�$1���'��&���)� 5:)-% �'8)�1!�����

������������

6����"�����'�����)�$1�����)�$1����'��&�������:�������9�����

)�$1���9����� )�$1���9������)� 5:)-% �'8)�1!�����������������9�8���

)�$1����9�����

'��� *������'��� *������'����)� 5:)-% �'8)�1!�����������������

0��$�

)����(�2����� )����(�2�����)� 5:)-% �'8)�1!�����������������

25�+9�)N)�%#�#�4���2����#+Ê%?�)N)�%#�)����(�'����)����(�2����)����(�*������1����)$����� ��1���� ��<D� 5:)-%6�'��1��'8��0����:�E:�1������

:�1�� ���;�:���(��#?-�:)-%����

����������������������:)%7���

0���8:������+����&�����0���8:������7��&�����6�������5%'5%��+"9�5����������������:�1��:�1�E+�������E*������

Page 41: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 39

Unique�Land�Use�(ALL�watershed�areas)�

Generalized�Category�

C�Factor�or�Time�Series�(TS)� Source�

%4�����&��6����@�(��1���@�(��1�� )�$1���'��&���)� 5:)-% �'8)�1!�����

������������#�����2����E������6���@�(��1��"����*����

*���� 9E�� ��)����*����*�����

*������*����'�����&�����*������*����'�����&����� *�*����'������)� 5:)-% �'8)�1!�����

������������

*������*����'��&�������*������*����'��&������� *�*����'��&���)� 5:)-% �'8)�1!�����

������������

*������*����9�����*������*����9��

��� *�*����9�����)� 5:)-% �'8)�1!�����������������

'���!������6������

*������ ������ 5:)-%6�'��1��'8D�

?���������6������6������,��(��5����#�4���6������5�!��������*������5������*������*�������*������*""?-"�)E*""?-�9?)�

������������������

Page 42: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 40

Table�8:�RSWMM�C�Factor�Categories�Cover�Category�(v�variant;�i�invariant) RSWMM�C�Factor�Code�(Fields�Layer)'�9"-���&�� '�9"-�'"59��'"9)%5@��+"9��+--�2%��&� '"59'"9)'"59�'"9@%9�+"9�-��+--�2%��&� '"59'"9@'"59�9"��+--��&�� '"599"�+--%?+0-%�0%�9��&�� %?+0-%0%�9%)��0-+),%?�6"5�2%����� %)�6"5�2%6�--"*����� 6�--"*65:+������ 65:+�+?-%�25�))����� +?-%25�))+?-%�*%%?)����� +?-%*%%?)9:5)%5N����� 9:5)%5N7�)�:5%����� 7�)�:5%7�)�:5%�*""?-�9?����� 7�)�*""?I:�55N����� I:�55N)"N0%�9�'"9)%5@��+"9��&�� )"N'"9))"N0%�9�'"9@%9�+"9�-��&�� )"N'"9@)"N0%�9�9"��+--��&�� )"N9"�+--)75+92�25�+9��&�� )7525�+9�"0�''"����� �"0�''":50�9����� :50�9@%2%��0-%��&�� @%2%��0-%*""?-�9?����� *""?-�9?*+9�%5�*,%���'"9)%5@��+"9��+--�2%��&� **'"9)*+9�%5�*,%���'"9@%9�+"9�-��+--�2%��&� **'"9@*+9�%5�*,%���9"��+--��&�� **9"�+--'"59�'"9)%5@��+"9�'"@%5�'5"7��&� '"59'"9)'')"N0%�9�'"9)%5@��+"9�'"@%5�'5"7��&� )"N'"9)''*+9�%5�*,%���'"9)%5@��+"9�'"@%5�'5"7��&� **'"9)''

������

Page 43: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 41

�H9���.�O**O���������*������*���=�O)O���������)�$1���/����O'O���������'�����

Figure�12:�Example�Daily�C�Factors�for�London�Area��Support� Practice� Factor� P� –� +�������� ��� ������� !��� ������&����� ��������� ����� �� ������/�������������������������(���(��������(�������!���&����!����������7')*##������������78!����� �����������1������� �������/�������������(������/����������������(��*�������������)����� ���G��� � ������ &���� ��� �������$� ������� ��� ���� ����� &�� ���8�4��������� ��� ����6�����-$��������(��������0#7L��������(�������

�Topographic�Factor�LS�–�'��1�����(�������������1����������������������!����&���������1��������� 1$� 7')*##� ����(� ��1��������� !��� ��(��� ��� ����� �������(� ��� ���� !�����(��3�����.���

ûü � ýû�þÃÿ

����

¹D;�<� îðò� � º <�;D ��� � º ���D;¼�������.��

�o -!����������!�����(����!���1�����������������o ����������(���!���1�����������������(�����o ñ � ×� ¦ ¡��¹¦�;�G�; �� �¼ã�

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

WW�fall�pl,�disk�and�cult WW�fall�(twist�shovel),�disk�and�cult

WW�No�till,�offset�dbl�disk�openers S�fall�pl,�spr�disk�and�cult

S�fall�(twist�shovel),�spr�cult S�No�till,�sngl�disk�openers

C�fall�pl,�spr�cult C�fall�(twisted�shovel)�spr�cult

C�No�till,�dbl�disk�opener,�fluted�coulter

Page 44: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 42

�Figure�13:�Erosion�Dialog�Box�through�File�Menu�

�6�������5)*##/�����R'�����-)�!����)�������6�����(��O�����������������1����������%����������(�1�4/������������6�(�����������������1��������������������!�0#7���$����(�������������!�����(����������������������&����!�������������8�4���������������������������6�����-$��������������������&����!����-)�!�������-):)-%����������������������(������������)�1���������-$���&������-$�������*��(����(��������7')*##�����Coarse� Fragment� Factor� CFRG� –� '�� 1�� ��� ���(����� !��� ���� ��1��������� 1���� ��� ����)�������������4�����1�������������������������(���������!����������+�����1�����������!�����(��3�����.��

��¥ � ¡��¹¦���;� Ö ¥ô§¼��������Rock������������������������������������������$��/����CFRG����1�����������1$�����)����-$���)���������'���!�����������������1��������������

Page 45: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 43

��Table�9:�Soil�Stoniness�Classification�and�CFRG�

Stoniness�Code�

Classification� Description %�ROCK�FOR�CFRG� CFRG�

�� 9��8����$�9�� ������� ��� ���� !��� ��� �������� ��������!���� ����� ����&����� ������J� �!����!��/����������������� ;���������

����� ������

�� )�(��$�����$�)���� ������� ��� �������� ���� �����������&����� ��(��$� ��� ���� �� � �����8���J��!����!��/��������G8 ;���������

���� ����;�

� #������$�����$�

%���(�� ������� ��� �������� ��� ���������� �����!������� ����� ����&����� ����8�J��!����!��/���������8G��������

� ��G���

�� @��$�����$�

������ ��� ��!!������� ������� ��� �����������&����� �������$=� ����� �����(� �����3������ ��8�;J� �!� ���!��/� ������� ��;8���������

��� ��;G��

<� %4������($�����$�

���� ������� ���&���� ����&����� �������������1�� �����(� ��� ����� ��;8;�J��!����!��/�����������8��;��������

�;� ���;D�

;� %4�����&�$�����$�

���� ��� ���!��� ��� ���� ����$� ��� �����������&����=� ��� ��� 1������ ��� �������&������ ������ ���� ;�J� �!� ���!��/���������������������������

D�� ���< �

�5.3.2 Effect of Crop Rotation on Watershed Scale +���������������������&��1���$��!�����&��������������������/���4�$�����!��������!��������������&�����!��������&�����)������*��������������������)*����������(�����$��������0$!����9������2������������������������1����/��������!!��������!�&������������������������&��1���$��!������������1$��������������������(����������&��(���������!!�������������������������1�����������������������������������&����!�������)�������������������������!����������������1�����������&������������������������������������������ �$�����������/�������������������&��� ���� ��$� �� ���� ��������� ���!/� 1��� ��� �� ���� ��1��������� ���� ���� ��� ���� ������$� �!���1������������&����(������(����������������&����!�����������������!�����(���!�����&��1������������������������4�����������!�&�������������������������������$/������!�������&��(����1����&��(��������������������$����!����$���������$����������+�� ������ 1�� ������ ���/� �&��� ����(�� ���� ����&�� ����������� �!� ������ ��� � ��������� �$� 1������&�$���&���������$��$�1���/�������8����������1��������������$�������1������������1�������&��1�������������������������!���8����1�����������������������&����!�����������(��!����$������$��������/���������$�����������&��������������$1�����$�1������������������������1����������� +�������������!��������������������������� !�������8$��������������$�1�� ��� ��������������!�����5)*##��������������$���������1��������������!�������������!���������������������������������������

Page 46: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 44

Table�10:�Bayfield�North�Gully�Creek�Field�SWAT�Summary�CROP� 2008� 2009� 2010� 2011� 2012� 2013� Mean� StDev� Coef.�Var.

'���� <�J� ��J� ��J� ;J� �J� J� �J� ��GJ� �� ��)�$1��� �J� <GJ� ��J� ��J� ��J� <�J� �DJ� ���J� �� ��*�*���� �GJ� �J� DJ� �J� ;J� �J� J� ���J� ���<�%��1��0��� ���J� ���J� ���J� ;J� �J� �J� �J� ���J� ���;�6��(��� �J� J� ;J� �J� J� J� �J� ���J� ��<��2���� DJ� ;J� ;J� ;J� ;J� ;J� ;J� ���J� �����7������ GJ� GJ� �J� �J� �J� �J� DJ� ��J� ��<��6��� �J� �J� �J� �J� �J� �J� �J� ���J� �����9���.�7������(�����������������������!��������!���������$�����������(�&����������(����������������$����5.4 In-Stream Processes +�8������ �������!������� ���������� ��� ��8����(��>��� ��� ���� �&��� !��� �!� �����(��� ��� �����������������������!�����������1�����������8�!8���������������!��������������������������������������!�����8����������������!���7����9��������������������������������������!�����������&����&���������(����!������������������������4�������� !����8������ �������� ���� ���!!������� ��� ���� ������&�� ����� ����� �!� ��&�� �����(�� ���� �������5�!�������(�����1����!�����!�����)7�55"*�����/�����!��������!��������������(�����(�!�������������� ����/� ������ ������� ��� ������ ����� ���� ����/� ��� ����������� ��(� ����� i� �!� ����������c������������������&���!�����������!���������������1���4�����������)����>������ ��D�.��

� � ¡�� ¦ � §�²

��

Á��

¨Á��� ��

�����.���� §�Á � ü¨�¡õñ�îð�¡�ï¡�¡òï¡ò¨��õ¨¡�ô¡��ðð¡ò¨�� ¨Á��

� � �¡õò��õ¨¡��¨ðñ¡�ô��¨�õ�¡ó������� (����$� ���!���� ��� �1���&������ ���� ���� �������� ���� ��� ��&����$� ������ ��� ����� ������������� ������������/� ������ !��� ���/� ��� ����� �����/� ���� !�����(� �������� ���� ����������(����������������!�������m����1���&����������������4���������� ����.��

§� � ������Æ�

���îðò¹ �¨�¼ �!�ôî¹ �¨�¼ �"#��������.��

b0�=�Model�Intercept�Coefficient�b1�=�Nitrate�Concentration�Coefficient�b2�=�Hydrologic�Condition�Coefficient�b3�and�b4�are�Seasonal�Coefficients�C�=�Influent�Water�Column�Concentration�H�=�Hydrologic�Condition�(discharge�or�depth)�tm�=�Decimal�Time�#��=�Model�Error��

Page 47: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 45

'��!!��������1�����1<������������������������&��1���$������������������$�������������������� 5)*##� ������ � )�����(� ������ &���� ��� >���� ��� ���� �������� ���� ��8������ �������� �����3��������.���

§� � ������Æ�

��#�������/������������!�����������&���1������.��

� � ¡�� ¦ � ������Æ�

��#�

��

Á��

¨Á��� ��

�?�!��� ���!!�������� ��� ���� 5)*##� ����� !���� ���� "��$��8?&��85�$��� �"?5�� ����� ����&��������(��������������$����(����������������4���������� ��������

� ��

Figure�14:�Observed�Measures�of�the�Reaction�Rate�Constant�for�Separate�Field�Data�Sets�(Alexander�et�al.�2009)��*���� ������ ��� ��� �����1�� �������� ��� �������!������� !��� ������������ ��� � ������ �$����/�1��������� �4���(��� ��� ���� ��������� ��� ����������� ����� ����(���� �������� ��� ���� ������ ������������� ������ �����&��� 7� ��� ������ ��������� 7� ������� �4����� �������� �#�$��� ��� -������������� � )����� ����������� ����&� ����� ��� ���� &�1�� ��� ���� ��������� ���� �������!��������������� ����=� ����&��/� ���� ���� �!� ���� )7�55"*� ����� !��� ������� ���&��$� ��� ���� #�����������5�&���0������((�������8����������&������!��������������������D�J��!�����!������������(������4���������� ��G����������������/���8�����������������������������������������������������5)*##���*������������������ ��1������� !��� ������(� ��8������ �������� ���������� ��� 7')*##/� ��� ��� ��!!����� �����������>��������������������������!����������(����(�������1��������������������1���$��6����������/�����&�$���������������1���������������(��!���������������������������������!��))����(������������������!��������������������!�������8������8��������������&�������������������� 6������ ��������� ����� ��������� ��������� 1���� ������(� �� �� �����&������ ��� ����5)*##���������($����

Page 48: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 46

���� �������� &������� �!� )*##;� ����� ���� ��� ������� ����&� ��� ������ ��� ���� �������� �������������� � �����!���/� ���� ����&� ��� ��������� !��� �� ���� ����/� ���������� �!� Q+���(��R� �����8�������� ��������� �����������(� ����� ��� ����� �������� � ����� ��� ��������� !��� 1$� �������(���������� %4���������� ��� ���� !���� �!� ���� �3������ 1�&�� �� ���� ������ !��� ������/� �������/� ��������&���������������)�������������������������1��������������!�����������������&�$��������������� �4��������������(���������������������������&/� ������������ &���������!� ����5)*##�������� � ����� ����������� 1������� ������� ����&� ��� ������� ��� ����������� ����&�� ����!������� ����&� �!� �������� ��� ������� ��� 1�� �3�� ��� ���� !������� ����&� �!� ������� ������¥«·» � ¥«·¸�/������ ���� !����������1�� �����&�����������������&� �������������1�� D�J� �!����� !������� ����&� �!� ������� ������ ¥�¶$ � ��D�   ¥«·¸�/� �� ���������� 1�&��� +�� ������ 1�� ���������/������������������!���4����������������$�!�����������������/�������������������������������� �������������� �!� ��������� ����������� ��� ���� ������ ����1����� ���� ��������� ��� ���� ��8���������������(��3�������������������������� ���� ����� ����� �!� ��&�� �t�� ��� ����&��� !���� ���� &��(�� &�����$� ��� ��(��� !��� ����Q+���(��R� ��������� � ����� ��� ���1������ 1$� ������(� ���� ������� �!� ������� �7"5�� ��� ���� �!� ������1����� �������� ��������� ������� � � � ������ &���� ��� �������� �� ����1����� �!� ���� ���������������� �!� Q+���(��R� ��������� ��� �����1�� &�� ���� 5����� ���� �� ���� ���������(���!�������� 1������� &�1��� � 6��� ������ ���� �&�� ����� ���� ���� ������1����(� Q+���(��R��������/�������������(���������������������������������&�����$����&��(�������������!�������������&����������1�����������������������������5.5 Parameter Seasonality "����������&�������/�����:)�%7��)*##;���(�����������$�������������������&�����������$����(��� ���������� � ,���&��/� ��$� �$����(��� ���������/� �������(� ��!�������/� �4��1���������&��1���$�����������������$��&�������������(��������������(��������������������������!��� ���(�����/� ����������� ����(�/� ��� ��!�������� ��� &�$� ����� ���� ��(�� �!� &�(�������(������� � ����� ������ &��1���$� �$� �&�� � ��(��!����� �!!���� ��� ��������� ����� ������� ��������������(� � ����������� ���������� � ��� �&������� ����� ��������/� 7')*##� ����� ������������(���1���$������������&�����)*##���(�����)*##;������������������&�������(�������������$�&��������������!�����(���1����������$����(�����������.��

� 7��&��������#����(A����� 7��&�����������������������(��� 2���������������!��������B���������!������ 2���������������!��������B��$��������������&��$�� 2���������������!��������B�����������������(�!�����

���������������$������$�&��1���$�����������������������������������6�(�����;����

Page 49: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 47

�Figure�15:�Time�Pattern�Editor�Used�to�Apply�Seasonal�Variations�in�Subcatchment�Parameters�

�+�� ���� ��1��������/� ����� �������� ������ 1�� �������� ��� ���� Q)����� @�������R� ����1�������(��$� ��� ���������� ���� ������ &��1���$� ��� �$� �������/� �� ������ ��� 6�(���� �D�� � �����������$� ��������� &���� ��� ������ ��� ���� ���������� ��1��������� �������� &���/� ��� ����!�����������&���%�������&���4������$������������

Page 50: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 48

�Figure�16:�Seasonal�Variation�Time�Patterns�in�Attribute�Editor�

�'������$������������������(�������������$��!����������/����������(�������(���������������(���!�����$�������(����������$��������������������������(�������������������&����$��������������)�������;��/�����#:)-%���������'�&���6�����'�������������$�1$���� ���(����(� �����!��� ��� ���� ��� ���� ��������� ����(� ������ &���� !��� ���� ��� ������)����� &������� ��� �&�������� ��� ����� ������ ����� ���&����$� &�1�� ��� ���� ������($���������!�7')*##�����5.6 Dual Groundwater Equation ��������!�������������/�',+������1���������������������������$�������1$�����������(����8!���(�����������3�����������������)*##;���(���������5)*##�����!�������/��!��������������������&����$�1����&�1������$�)*##���!����� ������!��������1�������(�����������3����������1�������������!���������1��������=������������/�����������(��!�����!�����?�����86������������3��������������������(����������!�������������������������������/��������,��(�������3����������������(����������������(����������(�!����(������������������$���������

Page 51: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc.� �2

5.6.1 Overview of Groundwater in SWMM The groundwater equation in SWMM is a generalized equation, shown in the SWMM 5 User Manual (Rossman 2010) as follows with the parameters shown in Figure 17:

-./ == 02 ∗ 34./ − 4∗562 − 07 ∗ (48/ − 4∗)67 + 09 ∗ 4./ ∗ 48/ where Qgw is the groundwater outflow rate (m3/s), Hgw, Hsw, and H* are defined in Figure 17 (m), the units of the groundwater coefficient, A1, and the surface water coefficient, A2, are dependent upon the magnitude of exponents B1 and B2, and A3 is the groundwater-surface water interaction coefficient (m3/s/ha).

Figure 17: Groundwater Parameters (Rossman 2010)

5.6.2 Application: Dupuit-Forchheimer Equation As stated in the SWMM User Manual, the Dupuit-Forchheimer approximation for groundwater flow to a ditch can be represented as follows:

:;< = 4�?@ A3B;< − B∗5@ − B;< ∗ BC<D.

In the SWMM groundwater equation, the corresponding parameters are the following:

F1 = 4� ?@⁄ G1 = 2 F2 = 0 G2 = 0 F3 = − 4� ?@⁄ LMNOPMQ = B∗ = 0 RST,Uℎ = B;< (variable) WST,Uℎ = BC< (variable)

where:

k = soil lateral saturated hydraulic conductivity L = ½ ∗ Length.

Page 52: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc.� #.

The calculation of L is approximated as ½ ∗ Length (the subcatchment flow length) since SWMM’s groundwater elevation really represents an “average” value, taken as (H1 + H2)/2 from Figure 18(Huber and Dickinson 1992). In the RSWMMs, it was decided that the third term in the equation (the surface water-groundwater interaction term) would be excluded due to the undesirable results of groundwater discharge during large storm events (i.e. groundwater discharge decreased during storm events). Thus, in these models A3 was also set to zero.

Figure 18: Dupuit-Forchheimer Definitions (Huber and Dickinson 1992)

5.6.3 Application: Hooghoudt Equation As stated in the SWMM User Manual, the Hooghoudt equation for steady-state groundwater flow to a system of drain tiles can be represented as follows:

:;< = 16�?@ A3B;< − B∗5@ − T� ∗ YZ + T� ∗ B;<D.

In the SWMM groundwater equation, the corresponding parameters are the following as illustrated in Figure 19:

F1 = 16� ?@⁄ G1 = 2 F2 = 16�T�YZ ?@⁄ G2 = 0 F3 = 16�T� BC<?@⁄ LMNOPMQ = B∗ = W[\]^_PMQ − T� RST,Uℎ = B;< (Variable) WST,Uℎ = BC< = YZ

where:

k = soil lateral saturated hydraulic conductivity L = drain spacing Dd = drain depth De = equivalent depth to impermeable layer b0 = impermeable layer (= aquifer bottom) depth below drain.

Page 53: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 51

�Figure�19:�Hooghoudt�Definitions�(Huber�&�Dickinson,�1992,�p.�488)�

�5.6.4 Groundwater-Related Parameters �����������&���������������������������1����������/���������������!����������1��!������������:���L��2��������)*##;��C��������� �����������������������!�����(.�

� )�1����������o )��!��� ��&����� �)��!��%�&�� B� ��������� �� ������� ��&���� ��&������ &� �!���

��(���H�������E �� �3��!����

o 7������$�B�������(���������(�������4������5��/�0��������/����)4�������G ��o *����(�������B�������(���������(�������4�����o 6���������$�B�������(���������(�������4�����o '�������&��$�B�������(���������(�������4�����o '�������&��$������B���1���������������������>�������!����o �������������B���1���������������������>�������!����o :������&��������������!�������B���1���������������������>�������!����o -������&��������������������B������������(��������&��$��$�����o -�����(������������������B���1���������������������>�������!����o 0��������&�����B������������������� ��&������&������B����������� �������1��

$����o +�����������1����&�����B���1���������������1�������������������������o :���������>�������������B���1���������������������>�������!����

� +�����������&��1���o ?���������������1��$���B�������������������(��������&��$��$�����o ���������������B�����������������0'�����������������o ��������������(�B������� ����������0'�����������������

�5.6.5 Discussion 0����(�����������3���������3��������������!����� lateral����������$��������������&��$�� �6���������������/���������������(�vertical�����������������&��$�������������������������������������(� �� �������� ����������� ����� ���� ��4������ � -��������� ��((����� ���� ��8���� ��������������������&��$����(����$�1������������<������������!�&�������)>�/�*�����'�/����C��� ��G=�,!���������/�1��������!!����&��������������&��$����1����!��������1��������������������� ���� �!� &������ ��� � �(�� ���� �0�����/� 0�/� ��� #�?���� ��<��� � +�� �(��� �!� ��������������������!����������4����������������(��������:��&�����$��!�#���������)���� ��<������&��������� ��� ������>�� ���� ���� &���� �� ��;� ������ &������ ��� ��� ���� ����� ����(� !����� �� ���1����������������

Page 54: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 52

�*���� ������(� ���� �����$� �!� ����� ������� ��� ������(� ���� ����(�� �������� ��� ������ �������1���� ����(�� ������ ��� 1�$���� ���� ������ �!� ����� �������/� ��� ��� ������ ���������(� ���� 1������)*##����������������������1�������8���������/������������(�����������3�����������$�1���������&�����������������1������������������!��������(��������1���������������!�����&������ ����� ������� ���� �� ���� ��1���������� ��� ��������� ������ ��� !���� ���/� ���� �������1�����������������������&���!�����$������/� !��� �����&��������!�5)*##��������!��������!� ������������(���3��������������������&��$��!��������������B����������������������(����������B�����������&�$������������

Page 55: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 53

6 WATERSHED MODEL CONSTRUCTION #������!�����!�&���������������������������&�����������1��������7')*##�����(���������!������� ��� ��&��� �4����� ��������>����� ��������� � ���� ��1������ ����� �1���&��� �����3�����$����3���$�����������������(�������������������!���� �� ���� ��<�1$�����'����������������&��������������������!�����(����������������!����������������������.��

�� '�������� �!� �4�����(� 2��(������ +�!�������� )$����� �2+)�/� �$������ ���������� ��/� �������(�������(���!����������������

� ?����������!���������$���1��������������(����)*������ +�����������!��4�����(�2+)������7')*##��<� 5�&�������!���1����������������������7')*##��;� 7�������>������!�������������3������!��������������D� '�1�������!���������������(��1���&��������3�����$����3���$����

�6.1 Data Collection #��������(���������������������������������������1�����������������6�(��������/���</����/���� ������ � +����� ��� !��� ����� ������������� ��� 1�� ������>��� ��� ������ ���(�����.� ��� 2+)� ������&�$� ��/� �� ����� 3�����$� ��� ��������(��� ��/� ��� ��� ����� 3���$� ���� ����� �����������������������$�����!���������������������������!���������=���������������������!�������������������������!�������������������������!��������)�������D� ���Table�11:�Climate,�Water�Level,�and�Water�Quality�Monitoring�Stations�

�9����.�#���B�#�������(���#��������(�)������I-�B�*����I���$�#��������(�)������I9�B�*����I�����$�#��������(�)���������

Watershed Name Number ID�in�ModelDrainage�Area

(km2) Data�Collected-��(� *)'�� 6?���� '�������� �;< #��EI-EI95���$� )75�� '�������;G G #��EI-EI9

�������$�-�&��-�((��� )75�� '��������D G I-EI9F���$A��-��� 8 '�������'08 � �� #��EI-EI9

?�&������-����9���� 8 '�������'08<� D I-EI9?�&������-����)���� 8 '�������'08;� � I-EI9

7�������,��-��� 2:-2:-; '�������',82�G� �� #��EI-EI9������-����5�� 2:-2:-� '�������',82�GG I-EI9

8 92���@0 8 � #�������A��'���� 0G8� ',80�< � #��EI-EI9

@�� 8 0*80G� ;� #��EI-EI98 * ��8� 8 8 #��

#��5�� ,0C",9 0*80G < #��EI-8 #0����0 :;�8�� �� #��

)������� ),�), � '��������'� ����'�� ; #��EI-EI9?�!!� ?:66� '��������; D I-EI9

-�1����)�����

#���0$!���

0$!����9����

2�&�$82���

7����5�&��

Page 56: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 54

6.1.1 Survey and GIS Data 2+)�������&�$����������&���������&����$��!�!�����/��������(�����!���/�������������/���������������������!�����(�2+)����������&����������������������������������������&���������������4��.��

� ,$���(���$.� ���������/� �����������/� �������� �����/� 1���(��/� ��&����/� ���1����E0#7��

� )����� -�������� 5����� ?�(���%�&�����#�����?%#��� �����������

����������������!�����?%#�&�����1$���������.��

� ���(����!���0$!����9����/�#���0$!���/����-�1����)������� ��(����!���2�&�$82����� ����(����!���7����5�&���

�����'���������&������������������&�$���!��������!�������1���(��������&�������&�$��(��&����!������ !��� ���� �������� ��������/� �� ��� �� �����(����� �!� ���� ���&�$��� ������������ � ?���(�������(��!��������������������������������&�����!�������������������5������8��>��&���������!�������!�����������/�7?6�/������������������������������������?��������������������"��(���!�������1���1������!��������'������)������������������������&��������������8�����������������!���/��������(���!����������� �������� ������ �������$�� ��(�� ���������/� �������� ��&��/� ��� �&�������� ,���&��/� �����!�������� ��(����(� ����� ����(�� �� !�����>��� ��������/� ���� ����������� �����/� ��� ������(����������������������������������������!��������!��������!���������!���������������B�����������������������!!����$��!������������(��������������4�����(�)*##�!��������B���!��������������&�$� �����/� �������� ������� 1$� ������ �������� ����� ��!����� ��� ���� 5)*##��� �� ������������ ����������� �!� ���� �������� !������ �����&������� ��� ���� ����� 3���$� ������(���������($����1��!��������)��������� ���6.1.2 Water Quantity and Meteorological Data Collection *����3�����$����������&��������,%'8?))���1���������������!��/���(�/��������(����&����������� �� &������ �����&��� #�������(��� ��� ��� ��� ���&����� ��� ,%'8?))� ��1���� ����������� ������������/� ����������/� ����� �����/� ��� ��!������� �&�������������� �������� ��&�����������&�����*�����������!�����!�&�������������������/����������������������������������&������!����������� ���!��� ����� 3�����$/� 1�(�����(� ��� ��(���� �� � ��� �����(� ��� ����� ��<� ��1�� ��=� 6�(�������=� 6�(���� ��<=� 6�(���� ���=� 6�(���� ����=� 6�(���� ������� � +�� ������ 1�� ������ ���� �� ���� ����� �!� �����������/��������������������(����������������(���6�������������������/�������&����������������������(������((����)������G ������6�)��4����, �����������������������!���������������1�11�����������������������������($���

Page 57: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 55

��� �������$� �������/� ����� �&�� ��� ����� �������� ����(� ��������� ���������� �((�����)����1��(���#���8?�&�������)������-�&��-�((�����������������$��!�������&������������������������;8������������&�/�����(��!����������������������$��4�����/���������������&�&�����!�����;����D������������6����������!��������$������������������������������1$����&�����(�������&���������������������� �!� � ����(� �1��� � ���� ����(� �1�� ��� �������� ����� ��� !���� �������� ���$� ���8&�����$��������������(���� !���� ����������1������ ���������$� �����(�� ���� ���� �!�#����(A���3������ ����� ��� ��� ���� ������� ��� �!�� ��� ������ ���� ����������� ��� �1���� ��������������������#�������(��� ��� ����� �������� �� ���� ������� ������� ���� �!� ���� �������$� ���������� �����?�@+)� @��(�� 7�� � ������� ��������� � ������ �������� ���������� �!� �� ����(����� ������ �!���������(������������((��(���������8���(�����������&�������������������������������(�1����������(�(������8������/����������/����:@/�����&���������$/����������������������������$�(������������!�����(������������8������������&�.��

� 7������������� ������������ *����������� 5�!�������%&�����������������������

���������� ���8������ ������(� 1������ ���� (�(��� �((��� 1$� )������ G ��� ��� 6�)� �4���� , � ����((�������������������������������;8/��;8/����D�8������������&�/�������&�1������� ���������� ���� ������������� ��� ��� ������� ������/� �������� ������ ��� ����� �3��&��������� ��������� �� ���� ������� ��� ���� ��������� �� ���� !����� ��� !�!������� �!� ���� �!� ���� ����������������6.1.3 Water Quality Sample Collection *���� 3���$� ��� ��� �������� 1$� +)'"� ������� �� ��������� �������� ��� (�1� ������ ���������$� ���������(� ��������� *������ ���� �!� ���� !�&�� �������� ���������/� ���� �������� ���������������������&������!��������������!��������3���$/�1�(�����(������(���� �� ���������(��������� ��<���1����=�6�(�������=�6�(������<=�6�(�������=�6�(��������=�6�(������������� �����!�� G�����������������������������������!������ ��<��������������������������$��������+��������1������������������������!������������/��������������������(����������������(���"�������������/�������������������������1$�(�1������(�!������!������������ �������(�1����������������$������������&���!�1��!��������������������������������������(��������������� ��������� ��� ���!������ ����� � ����$��� +���� D�� � �������� �����/� ������ ��1��� ��������������!�����������������(������������������!��������$���(������ �)�������������1$����� +)'"� ������� ����� ����� �� ��(��� �����&�� �(����$� �� ��� � ������� ��� � ��1���� �!� ������������ ��� �������� !��� �$����� � +�� (����/� ���� ������ ��1������� !��� �$���� ����� 1���� ���1���(� �����������&�� �!� ���� �����(� ��� !��(� ��1�� �� ��� �� ���� ���� �!� ���� �$���(���� !��� �����&���������������(�1�������������������������(��������&�����!���������������$����������(��������/�����������������!����������������������������������������������������������

Page 58: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 56

*����3���$����������������������������������#������$��!�����%�&������������'�����'��(���#"%''�� 1�����$� ��� %��1�����/� "�����/� ��� ��� � ���&��� 1�����$� ����$� �-)� ��� *�����/�"�������������������������$>���!�����������!������3���$����������.��

� 9�����89����9������89�� ����������89�� ����F�����9����(���� ?����&���"����8������������ ����7����������� ����?����&���)������ ����)���������)������ ����)������ ?����&���"4$(���� *���������������

���������� ����� 3���$� ��� �&�� 1���� �������� !���� ���� !�&�� �������� ���������� �&��� ��(�������������������������������������(����(��������������������1��������������!���������!���������!��������������(���6.2 Data Processing 6.2.1 GIS Data �� �������� �!� ���� 2+)� ��� ���&����� ��3������ ����� ���������(� 1�!���� ��� ����� 1�� ����� ��� ������������������� 6����$/� !��� ����� ���������� (����� ��8���� ����� !���� ��� ���� ����� !����(��������!���������������������&�$���!�(���������������1�����1��������������(��!����)�����������$(�����������������$�������������(�/����!�����O��&�����$(���O��������1���������������(�1���� �������� ��� ���� ��������� ���� (��������� �!� ������ ���1����� ��8���E(���������$�����������������$�!���������&���������!�����6�����$���/��������������)�������;� �����!����������8����!�������������������/����8���(���>������!���8�������(������������1�����!��������� ������ ��� 1�� �!�� ����� � ��(�1�� ���1��� �!� ��8����� !��� ��������� ��� ���� ������ 6�����������������������������������������1��!��������)����������������������������$/������������������������&����������������1��!��������������7')*##��������&����$� �$� !����� &�1��/� ����� �!� ���� !��� !������ ���� ���� ���!���� �� ��� �� ������� �����(������ ������������� ������ ���$� ��� ��(� ����� ������ �����(� �����(� ��� >�����(/� �����1$� ���� ������� �$��� ��� ��(���� �!� ��(�� ������������/� ��� ��� ��� 1�� ���&������ ��� ������ !������� +�� �������������� ���� ���� �+66� !����� ��� ����� �!!������/� ��� ��� ��� ���&������� ��� ���� ��� ��� ����$������������������8��������'��&����$/���������1����!!����$�����������������������������(��������������&����!����!��������#�)+?�!����/�!����4���/�1�������!��������������$������������(���&���!���������������"�������&����������+66�!����/����������������!�����!�&����������������������(��������!���1���� ���� ���� ������� ��� ��(��� ��&����� ������ ��� ������ ��� ���� ����� ������������� ������!!�������1$�!�������(�!����������������������������(����>�����(���6.2.2 Precipitation Data ���� ��(����� !��3����$� �!� ����������� ���&����� !��� ���� ������������� ������� ��� !�&�� ����������� ���� ������ ���� !��3����$� ��� ���� ������ 0������ ����������� ��������� ��3������ �������������&� ������������� ��/� ������ ��� ����� ((��(���� ��� �� ����$� 1���� !��� � ����� ���������7����������������������������1$�!������4������(����!����,%'8?))������4��!��������������(�

Page 59: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 57

����� 7')*##�� *���� ,%'8?))� ����!� �������� ����� !��� ��� ���������(� ��� ((��(����/���������������������������������1����������(������������������������������!�������!������������������������7')*##������!�������������I�EI'� ���!������ ��� ���� ��� ��&���� ������� ������� ���� &������ ������/� �������(� ������(������&��������!�������������������(���������&�������!������������$����������(�8!��3����$��;8���������������������������$����������8�((����������(������!������$���+���������/�����7���� 5�&��� ��������� ������������� ��� ��������� �� ���� 5���$� (�(�� ��� ���!���� ���� �$�� �������� ���� ������������� ��������� �� ���� -��(�� (�(�� �����(� ���� ������� ��� !� �!� ����� � ����5���$� ������������� ��� ��������� !���� ����� ���� ��� ���!���� ���� �$�� ������ !��� ���� ���������$���/� ����&��� �������� ��&����(����� ��� ������������ ��� ���������� ���� ������ !��� ���� ���!������!����������!����1������������������������������������������(����������6.2.3 Climate Data ����)*##;���(������������$�������!�������������/����/����������1�����������&��/����������������&��������������!������1��������������&��������!�������!��������!������������!��� ��������� �!� ��(��� ������� ������ ���� ���� �������� ���� ������� ���/� $��/� �����/� �$/��4���������������/�������������������/���$��&�������������/����&��(������$����������������������������/��&�������/�����������/������������������������������������������($�����������7')*##�1$������!����4����$8��!�������/��18���������������!��;��������������������������������������(����8����������(�(��������� ��������� �����7')*##�!�����������(�)����'����6�����1����������������������������������!�����������&�����1$�����'�����,��������� (�(��� ��� 1��8���������� ���� ������������� ��������� ����� 1�� ��3������ ��� ���� !������ ��������� ���������� ������������� ��� !��� ��1������ �����(� ���� ������� �������� � ��� ����� ����/� �������������������1����1����������(�������������������������������&�$��������������1$�����'������������1����������������������������������������������#�����������������������������������������)��������D�;�������������������� ��&���� ��� �����&������� �$� 1�� ��3������ ��� ���� ������������� ��� !��� ��� �� ����5���$� (�(�� ��� 7���� 5�&���� � �� ���8�$� ��$� �����(����� ���� ������� �!� ���� ��� �1���&��� ��5���$���������������������-��(��(�(����+����������������������������������1�������!����1�������������&����(����������3������������!��������6.2.4 Flow Data �����������!�����(�(���������������������$��������� ��������������������������������������3�����$������5���(����&�����������&�����1$�����'�A�����������!���1�������������&��������������� � �� ����(� ���&�� ��� ���� ���&����/� ����&��/� !��� ���� ����� �&��� ��������� �� ����?�!!�� (�(�� ��� ���� -�1���� )������ ��������� ��� ����� ������� ��� ���� ����� ��� ���� �������1��������6��� ��� ��� ���&����� ��� ,%'8?))� !����� ��� �4������� ��� ��4�� !���/� ������ ����� ����� ����� ���������� ���� ��� ����� 7')*##� ����� ������� !��� !����� ���)6��� ���� ���� �!� ���� ������� !��� ����(�(��������(���������������������������������������������=� !����4���/� �������0$!����9������������������(�(������O2:-2:-;O�������(������O',82�G���1��O������O��1��O�����������������������������������������������������������������������;�+�!�����������������!���!��������1��!������������)*##�;�:����#����

Page 60: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 58

��� ��!����7')*##����� ����� ����1���&�����/���� �������(��� ���1�� ����������$�������������� ��� ����� ���� �������� ���� ����� ���� ������(� ������� ��� ��� ������ ��� ���� �����3���$���/��������������������4������������+���������/�!��������������1�����&������!�������������������������������������/�1�����������������&�$���������������(��!�����!�����������3��������������������&���������������&�������������������B�����������������������������1��!��������)��������D�<�K���������6.2.5 Water Quality Data �������!������3���$����������&�����1$�����'�/����������������)�������D����������!����������������������(�����������������������(������������3���$����������������1��������1��������������������!���1�����������"1���&���������������������������������������������!�����1�����.���������/��������������������(���B��������������������������!����������1��!��������)�������D��� ����������!� <���!!�����������3���$������������������������/�����(���������������������1$�����'��� "!� �����/� !���� �������� ����� ������� ��� 1�� ������$� �������/� ��� �� �������� �����������������������&��D��#������!���������������������������1��!��������)�������D��� ���)�&�����������������������������(�������������(��6����$/���������������������������(������������� �3�� ��� ���� �(E-� ��� �������� ���� ������ Q���� ������ ���� ���� ��������� &��R�� � ������&���� ����� �4������ !���� ���� ��� ���� ����� !��� ��1������ �!� ���� ������� ��������$/� ��� ��������&����� ���� ���������� ��������� �������������� �))'�� ����� ��������� !��� ������ �!� ���� !�&�������������0$!����9����/�#���0$!���/����2�&�$82����/�����������������!��������������(����� ���������� �-�1���� )������ ��� 7���� 5�&���� ��������� &���� !��� ���� ���������� ��������))���+������&����$���������������1�����$�������������������������������!����))�������� ���� ������������$� ��� ����$� ��� ��������(/� 1��� ���� ����� !���� ���� ��������>�������������($� ����������� ��� )������� D��� �� ��� ��&������ ��!�����(� ��� ��������� ��� ������ �!� ))'�������(����� ���� ��������� �!� ���� ������/� ���� �1���&��� &���� !��� ��������� ��� 1�� ��!������ ��� ���))/� ����� ���� �������� &���� ��� 1�� ��!������ ��� �� ))'�� #���� ����������� ��� ����� ������ ��� 1��!��������)����������� ���6.3 Parameterization Methodology �� ���1������� �!� ���1������ ��� ���� ��������(���� ��� ����� ��� ���������� ���� �������������������!������������������������9������(�������������1������������������&������$����1$���(���������(�����$�������������(�Q5����������R���+���������/�����8%4������������������������������$�������&����������������������7')*##����������!��������1����������������3����$� ��������>�� ���� ����� ����(� ���� ��� ���(����(� ���� ��� ��� �������� !��� ��!������� ����������4�0���������!�������!��������������������������������������&���������������4�'�� ���������������������)�1����������$������������������1��<D�����������1������!���������������������������������&������1�����������(���$/������&�������!�������/���������������������(�������(��� �������������>����������������������������1��<�������(���1��; ���

��������������������������������������������������������������D�������4��������������������!�����#:)-%8������������������/����$�)��/�)��/����'$��

Page 61: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc.� #2

6.3.1 Lookup Tables Several lookup tables were developed to area- weight parameters in the models, including the following tables provided in Appendix B.1:

�� Table 38: Subcatchment Infiltration Parameterization by Soil Type �� Table 39: Subcatchment Erosion Parameterization By Soil Type �� Table 40: Subcatchment Parameterization By Land Use �� Table 41: Subcatchment Land Use Percentage �� Table 42: Transect Manning's n (not used with area weighting tool)

Infiltration parameters are defined in Table 38 based on Soil Type similar to the default lookup table provided with PCSWMM. These values are derived from the work of Rawls et al. (1982) . Erosion parameters were defined for each soil type in Table 38. The fraction of clay, silt, and sand within each soil texture class are derived from the median value of the range of each particle size within a given texture class, as defined by USDA soil texture classification. The K-factor for MUSLE was derived from The Revised Universal Soil Loss Equation for Application in Canada (RUSLEFAC) published by Agriculture and Agri-Food Canada in 2002. Three subcatchment parameters were determined using the Land Use layer and Table 40. Percent impervious was determined using typical impervious percentages in each land use. Manning’s roughness of pervious surfaces was defined for each land use using values from reports by the U.S. Army Corps of Engineers (USACE 1998) and the Soil Conservation Service (Soil Conservation Service 1986). These values were then used for initialization of hydrologic parameters, and were modified in the calibration process. Very little literature exists regarding the determination of depressional storage values for subcatchments in SWMM. Initially, an approach utilizing a topographical depression analysis (with LiDAR) was considered. This approach might be appropriate for a watershed-scale model, and while the RSWMMs will be essentially watershed-scale to begin with, the ability to increase the resolution of these watersheds to nearer the field scale in the future suggests that a land-use-based approximation of depressional storage might be more appropriate. Thus, due to the inherent time commitment in performing and troubleshooting such a method, as well as the independence from land-use that the results would have, a different approach was chosen. Depressional storage has a clear correlation with surface roughness (Onstad 1984) so it was decided to use Manning’s Roughness for overland flow as a surrogate, assuming a linear relationship between the two. Boundary values were chosen as the lowest and highest values cited in the SWMM 5 User Manual (see Table 12) and were used in conjunction with corresponding land uses in the table of Manning’s Roughness values provided (see Table 13). If a range of values was provided instead of a single value for Manning’s Roughness, the median value of that range was used. Table 14 shows the depressional storage values resulting from this interpolation method. This method has the benefits of being based on land-use (which can change significantly in an agricultural setting at near-field-scale resolution), and that it can be adjusted easily through modification of the lookup table if desired.

Page 62: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc.� �.

Table 12: Depressional Storage Values (Rossman 2010)

Table 13: Manning’s Roughness (n) for Overland Flow (Rossman 2010)

Page 63: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 61

Table�14:�Manning’s�N�and�Depressional�Storage�Relationship�

�������������(���!������������������1�����������������������(�����6�����$���K��1��<�����������(�������!���������������������(��1��< �1�������������������������(�&�����1������!����'����� ��������������������)�����$��!�'�&��%�(��������0�>���� ��������6.3.2 Pollutant Setup )�������/� ����������/� ��� �����(��� ����� ���� ����� �!� ��������� !��� ���� 5)*##� ��������� )�&������������������������1����������������$�����(�����7������%�����.�)��/�)��/�'$/�9��������9" �/�9������ �9"��/� ����F����� 9����(�����F9�/����)��1��5����&��7�����������)57��� �"!������/� )��/� )��/� ��� '$� ����� �������� ��� ���� %������� ������� ��� 1�� (�������� 1$� #:)-%=� ����������������(������������(�����!!��3������/�����&����!�����������������!�����������-��8:���%������� 6���� �������� �������� ����� ������ ����(� ���� ?���&�� ����� ������� ������.� ���� 9����(�����9�/� )��������� )�������� '������������ �))'�/� 7�������� 7���������� �77�/� ��� ����7���������� ��7��� �1�� �;� ������>��� ���� �1���&��� ����� 3���$� ���������� ��� ���� ������ ���������������

Example�land�use�categories Depressional�storageRange Median (mm)

Avg�Grass�Cover 0.4 0.4 4.40Chisel�plow 0.06���0.16 0.11 2.07Commercial/Industrial 0.11 0.11 2.07Conventional 0.16���0.22 0.19 2.71Dense�Cover�of… 0.8 0.8 7.62Dense�Grass 0.17���0.30 0.235 3.07Dense�shrubbery… 0.4 0.4 4.40Fallow 0.05 0.05 1.58Impervious 0.011 0.011 1.27Light�Underbrush 0.4 0.4 4.40No�Till 0.04��0.1 0.07 1.74Rangeland:�Typical 0.13 0.13 2.23Road 0.015 0.015 1.30Rural�Residential 0.4 0.4 4.40

*Blue�value�is�the�upper�boundary,�red�value�is�the�lower�boundary

Manning's�roughness

Page 64: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 62

Table�15:�Summary�of�observed�water�quality�data.�

��Sediment�)�������� ��� ��&����� ����� )��/� )��/� ��� '$� ����������� ��� !������� � ����� ����������������������!����������������������������&�&��������(����������1����������1$�����(�����(�� O)�������O� �������� +�� !��/� ��� ��� �����1�� ��� ��&���� ���� ��������� ����(� ����� ��$� ��������(�����/�1��� �����������������������������������1�����������&�1���$��!� ���������&����!�����������������������������������������������!�������1������)���������)��������'�������������������&����.��

üü� � üõòï º üðó¨ º �óõ)���

Phosphorus�7���������� ��� ����������� ��� 1�� �������� ��� ���� ����.� ��������� ��� �����&��� �*��>�� ������7��������������������77���������&����.��

** � üõòï   *+Â¿Ä º üðó¨   *+�þ¤ º �óõ)   *ÁþÂ, ���������Psand,�Psilt,����Pclay�����������������������������������!��������������>�/�����&���!������������� �!� ?��(� ��� �� ���G���� ���� �����&��� ����������� ���� ��� ������� ��� �������� �!� ���1��

Observed�Water�Quality�Component Model�status Pollutant�Pool Pollutant�NameAlkalinity Not included � �Ammonia�N Not included � �Ammonium�N Not included � �Chloride Not included � �Conductivity Not included � �Dissolved�Oxygen Not included � �E.�Coli Not included � �Nitrate�N Simulated Nitrogen NO3Nitrite�N Simulated Nitrogen NO2Nitrogen,�Total Derived Nitrogen TNNitrogen,�Total�Kjeldahl Simulated Nitrogen TKNpH Not included � �Phosphate�P Simulated Phosphorus SRPPhosphorus,�Total Derived Phosphorus TPPhosphorus,�Total�Dissolved Not included Phosphorus �Residue,�Filtered Not included � �Residue,�Total Not included � �Solids,�Total Not included � �Solids,�Total�Dissolved Not included � �Solids,�Total�Suspended Simulated Sediment SSCStream�Condition Not included � �Sulfate Not included � �Water�Temperature Not included � �

Page 65: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 63

�����&�� ����������� �)57�� B� �!���� ��!������ ��� �� �������������� ��� �����&��� ����(����������������*��>�� �����B�������1���������&��������������):7���*����):7��$����������������8��(�(�1�� !������� �!� ���� ����������� �C�&��/� *������/� ��� 9�� ����=� *��>�� ����/� �����1���&��������3���$���������$����������!���)57�����7��������������������������1��������������� ���� ����&�� �(������� �!� ):7/� ������ 1���� ):7� ��� 77� ��� �������� 3��������� ��� ����!�����(��3�����.��

Ç* � ** º ü¥* º ü-*�������/� ���������&��������������!�������������������������1�����������������$�1$�)57/�������������!�������������������!������������������7���������&����.��

Ç* � ** º ü¥*���

?�������1���&�������������1�������)57����!����������������������(��������������6�(���� ��/�)57������������>�������(�����5���(�'��&��!�����!���������!!��3����������((������1$�C���������� ��������

�Figure�20:�Log�log�plot�showing�correlation�between�observed�stream�flow�and�soluble�reactive�

phosphorus�concentrations�for�Gully�Creek�in�the�Bayfield�North�watershed.���

y�=�0.197x0.9583

R²�=�0.6951

0.01

0.1

1

10

0.01 0.1 1 10

SRP�(m

g/L)

Stream�flow�(m3/s)

Page 66: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 64

Nitrogen�9����(����������������1���������$����������!���1$�9������/�9�����/�����F9/��������������1���&��/� ����� 3���$� ������������ ?��� ��� ���� �1���&��� 1������ �!� ���������� 1������� �$� �!����� �����(��� ����������� ��� !��� ���� �� �������� �����(� �������/� ������ �������� �������������>�������(�%&����#���'�������������!�����!���������!!��3�����������������-��8:���%�������)�����������������������������(E-��!������(��/�����9����(����������&����.���

Ç. � ./� º ./ º Ç0.��������������1$�F�������F��(�������;�����*��>��� ������������ (���������� ������������� �!� ���� ������� ��� ���� ����(� ���� &��(�� 1��!����������������� ������ &���� ��� ���� ��� ���� 7������ �����1����� ����/� ������ ��� !�������� ������������>������!�������������������������������8����������1�����������������1���D���Table�16:�Pollutant�Attributes�Attribute/Category� Value/Description:����� �(E5���'������������ �2*�'������������ @�����1���������1�������!������������+K+/�?*6/�+����/����?��$�'����������� �)����"�$� 9�'�87������ �E'�86������� ��6.4 Model Calibration ��!�&��������������������������������1�����!���������������!�#$��������)�����1�������/� ��������(������1���&��������3�����$����3���$��������������������������������(���������1$�����'���������3�����$���1����������������������������(������(��!���������������������!!����$������������� ��� �������(� �����(� ��� &����� �!� ������������� ��� ���� �������� ��� �������/� ��8����8�������� ���� (�(���� ��� � �����/� ���� ����� ����� ���� ������$� ������� �������������������������������������������!�������������!����������������������������1���������� ��������� ���� ��� ���� ������������ �!� ����� ����� ����� ����� +�!�������� ��(����(� ����� ���������������������!���������������������������������������1�����������!�������������!�����������#���������������������������������!���!������������(������&����������1��!��������)���������������)����$/� &������� ��� ���� ���!������ !��� ���� �����(� ��<� ������� ���� ��� ���� ��� �!� �������������������� ���� � 7������������ ��� ������$� ��!�����(� ����!� �����(� ��� &����� ������ �������/� �������� ���� (�(�� ��� ��� ���� ���!� ���� ����� ���&���� ��!!������� ��!�������� ��������������������������������(������� ���� ������� ��� ����� !��� 1���� 3�����$� ��� 3���$� ��1������ ���� ��� ���� ���������$� �!�����������������������������!!�����!�������&���������������/����������3���$����������(����!��������� ��<��$�1����������!�������������1���������&��������������������������1������������&�������!��&�����������������������(����� �������������������������&����� ����������������������������������������!� ����������� �������������!������������A�� 1���$� ��� ���������� ��������� ��������� ��� ������� �!� &�$��(� ������������ ��� ����������

Page 67: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 65

)����!��� �$�������� ������� ��� 1�� ���� ��� ���� �������(� �$�������� �$���(����� ��� 1�� !��$� �����1�����!���������(���!�����������������������(������������������1��������6��������������$���� ������(� ��(���� ��������$� ������/� !������ ��1������ ��� �������� �������(� ����� ������� ��� 1���������$���6��� ��� ��� �������� �� ���� ��� ������ (�(��� ��� ���� ��������� ��� ���� �����$� (�(�� �����������������!�����!���3�����$���1�������!!����/���������>�������1������ �*����������1�/����� �����$� (�(�� ��� ������ �� ���� (�(�� !������� ���������� ��� ��1���� ���� �(���� ��������1��1$�(������������������������ �)������$���1��������������������$���$��������������� ����� � ����� ������1����(� ����(�� ���� � '�1������ ��� ���� �������$� �������� �������(��(� ���� ��� ������� ������ ��!����������� ���� ����!����������� ����� �(��������1����(����� ��� ������ �������� ������� ��� ���&���� ��� !����� �� ���� �����$� (�(���� � ��������/���������������!���������������!�������1��������������������&�����������������������������

Table�17:�Flow�Calibration�Locations�

Watershed�Flow�Calibration�Locations�

Primary� Secondary�

7����5�&��� -��(�� 5���$�����������$�-�&��-�((���2�&�$82���� F���$A��-���� ?�&������-����9��������)�����

0$!����9����� 7�������,��-���� ������-����5���

#���0$!���� �����A��'����� @���-�1����)������ )�������� �����

�I�����$� ��1������ ��� ���!������ ����(� ���� )������&��$81���� 5���� �����(� '�1������ �)5�'����������7')*##���������&������(���������!�!���1������������������������1���&����$���(�������6����/����������������������� !��� ���� !�����(��������������(�����:��������$�%�����������������&�������6�(���� �����6�(���� .��

� )�1���������������� )�1��������������� ��������#����(A����� )���(����������������� �3��!�����������&��$�� #����$��������������!��.�

o %&��������o #����(A�����!����&��������!����o ?��������������(���!����&��������!����o 2����8�����7�����������������&��$/������������/������������!������

����������������������������������������������������������������#������!���������������)5�'��������1��!��������',+L������������1����.����������������������

Page 68: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 66

�Figure�21:�Uncertainty�of�some�subcatchment�parameters�

�Figure�22:�Example�of�the�Uncertainty�Assignment�window�

����� )5�'� ���� ��� ����� ����� ��� ������&�$� ������ ���� ��������� ����� �������������� � ������������� (���� ��� ����� ��� ���� )5�'� ���� ��������� ��� ���� ��� ������� ���� �&��� �������3������ !��� ��1������� � *���� ��1����(� ���� ����� �������/� ���� )5�'� ������� � !������ �!� �������� ������ ����� ������������� ����������$�� � ��� ����/� ���� ����� ������� ��� (�&��� �����������$�������������� �����������(�����������1����&���������������������!�7')*##���� ��� ����� �� � ��1������ �������� 1��� ����� ���� 1�� ��&����� �����(�� ���� )5�'� ����� � �������$� �!� ���� ������ 1������� ���� !��� ��������� ��� �1���&��� �$���(����� !��� ���� ������� �!� �����#$��������)�����1�������/� �����������&���������1���G���#���0$!�������0$!����9������&������1����!�����1�������!��!�&���������������(��������������������������������������������/�7����5�&��/����������������!�����1������������

Page 69: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 67

Table�18:�Summary�of�Quantity�Calibration�Results�Watershed� Monitoring�Location�Name NSE� R27����5�&��� -��(����� 8���;�� �����2�&�$82���� F���$A��-�����'08 �� ������ ��<��0$!����9����� 7�������,��-�����',82�G�� ��< G� ��D��#���0$!���� �����A��'������',80�<� ��D;�� ��D� -�1����)������ )���������'� � ���G�� ��<�G9����.�9)%�B�9��8)����!!���!!������$��9)%���5 �B�'��!!��������!�?�������������I���$���1������������!������!��������&����9" /�9"�/�)57/�����F9����������1$��������(����� ������������� ��� (���������� ��� �����&�� ���� !��� ����� �1���&��� ��� �������������� ��� 1$��������(���������!!����!!������������4��������������������(��������!���(������������������+���(����!�����1�������!�������(����(����(������������������!��7��������1$�77����):7/�������� ���� 1������ �!� ��������� !��� ��8������ ����������� �$�����/� �����1�� �������� �����������������(����!�����1�����������1������������1�����1�����1���&���&������)��������� ��������� ������������� �))'�� ��� ��1����� ����(� ���� ���� �����1���$� !����/� K/�������$� 1������ ��� ��� ���� ������� �!� ���� #:)-%� !������ ��� &�$� ����� ����������(� ���� ������� �!�����&����� ��� ���� ����G�� � ���� ���������� ��� ��� ������ K� 1$� ���� ���� !����� ��� � !�&�� �����/�����&�������(���������!�!����!�������1���������������1���&�����1������������������1���&���������7����5�&��/�-�1����)�����/����2�&�$82�����)�������������$���1����/������!���/�!���#���0$!�������0$!����9�����1$���������(�K�1$��!������!���4����1�������������������������������������������1��������1������������1���&���))'��&���1��������8��������������������������������������!!�����������������))'�����������������1���&����))����7����5�&������-�1����)����������������$��������������������(���������������������������$������������������������������� �1���&��� ��� !��� ���������� ������ ��� �������� �� �))/� ������� ���� ����� (����������������� ����(� !���� !����� ���� ������ ��8������ ��� ���8������ ��������� �������� ��� ��������������� �� ����� ������� � 6����������/� ���� ��� ))'� ��������� ������ ��� �������������(� ��������������� 1������ � ��(��!����� �������� �!� ���� ����������� ��� ������� ��� ���������� #������������������������!!��������1��������))����))'����1��!��������)����������� ����������$��!�����������1�����������!�����������������(���������������������1���&������!��� ���� ������� �!� ���� �#$� ���� ��� )�����1��� ����/� ����� ��� ���&����� ��� �1�� ��� !��� ������1������������������9)%������������7')*##��������1��!������������������$���������(�1� ����� ��� ����� � 9)%� ��� ������� 1$� ����������(� 1������� ��������� ������� ��� ���� ������������!��1���&������&�������������������������������������������������������������������1���&����������������������!��������������

��������������������������������������������������������������G� ���� ������ #:)-%� !������ ��� ������� ������� 1$� )*##� ��� �����(�� ���8�4���������� ��� ��� ��������������!�����1��������

Page 70: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 68

Table�19:�Summary�of�Quality�Calibration�Results�NSE�Watershed� Monitoring�Location�Name NO2 NO3 SRP� TKN� SSC7����5�&��H� 5���$��;G�� 8��D 8��; ��� �� 8<���� 8��<��2�&�$82���� F���$A��-�����'08 �� 8��D�� 8����� ���DG� 8���G�� 8D���H0$!����9����� 7�������,��-�����',82�G�� ����� ���<; 8������ 8 �D�� 8��� ;#���0$!���� �����A��'������',80�<� 8���DG 8����D 8���<�� 8���D<� ���G;-�1����)������ )���������'��� 8��;�D 8��D�� ��D� � 8��;�� �� GHH�9�����1����������������������������(������9�����!� ����������������������!������ !��������������������1����(��/�������$� !������������������� ����� ������� �1���&��� ����� 3���$� ��� �����(� ���� ��������� �������� "!���/� ���������(� �!� ������� ��� ������� ����� 3���$� ���������� ������ �� ��������� �������� ��� ��� �����(���������������������$����(��������������������(�������(�!�����>������������/�1��������������������8&��1������!!�����������������&�1�� ���)*##�� +����&������� ��� �����$��������!����� �����/� �4������� �!� ���� �1���&��� ������/� ��� �����&��(� ���� ��������($� �!� �����������!!� ������ � 1�� ����������� �������$� ������ ������ � !������ ��1������ �!!����� #���������������������������������!���!�����������&�����������������������1��!��������)����������������!�����(���1�����������������������1��������������!�����������������������

Page 71: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 69

6.4.1 Pine River ���������$���1�������������������7����5�&������������������������-��(��(�(�/���������������!�������!������������(���������������!�����1�������!�����7����5�&�����������������������������6�(���� ���������(������������������1���&����$���(�������������1�������������9)%� �!� 8���;�� ��� �� 5 � ������ �!� ������� � '�1������ ��� ������� 1$� ���� ����&�$� ��$� ������� �!� ���� ���&����(� !��� �&����� !��� ��1������� � ���� ��1������ ������ ���� �&����� ��� ��� #$�������������(���������������(��!��1���&�������!������,���&��/�������1�������������������������&����������C������������$�1�������������>���������������������1$���������(�(����������7����5�&��������������������1�����������������&����&�������������������1���&�����������(�������)�����1�����������$�1������������!����������������$���������������(������������(��������� 1��� ��� ������ ������ ���� ��������� ��� ���� ������ � ������ ��� �$� 1�� ���������� �����!�������� ���� ��������� !��� �����(����� ���� ���������� � ��� ���� �(���� �!� ���� !�&�� �����������������/� �����������(� ���>��� ���!� �&����� ��� � ��1������ ����(��� � ��� ������������(���������1�������!�1��!�������!��������������������-��(��(�(�������

�Figure�23:�Pine�River�Calibration���Flow�at�Lurgan�(Bridge�1)�

����� -��(�� (�(�� ��� *���� )��&�$� �!� '��� ������� � 6?���� ��� ��� ������ 1$� %�&���������'������������������(������1������������1$�%�&���������'�������������!�������������&�1��!������(���� ;/� ���������������(��(����&��$���,���&��/�����1�����1��!������ ��������������������������������������������(� ���������1��!��������(�������������������� �����(�(�� ��� ������ �� ���� ��� ����� ���� �������(� �������� �!� -��� ,����� ��� ��� �� ������������(�� ��� (������ ���� �;/���� ��� � ���� 1������ �!� 1��!��� ��� ���� �1���&��� ��� ������ ���

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Flow

(m³/s

)

Date/Time

1 1(obs)

Page 72: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 70

6�(���� �� �$� 1�� ��������� ����� ������ ����������� ��� ����(� ���&�� ��������� �� ��� ������&���� � ���� ����(� ���&�� ��� 6�(���� <� ������ ���� !��� ��������� ����� ����� �&��� ���� ���� � �����������1��>���������������(�����������(�����������&��������6�(���� ;����6�(���� D/���������&�$����

�9���.�?�����(�������E�������(��������

Figure�24:�Stage�Discharge�Curve�for�Lurgan�Gauge�(Bridge�1)��

�Figure�25:�Water�Level�at�Lurgan�Gauge�(Bridge�1)�

discharg CURVE

0 20 40 60 80 100 120

stag

e R

ATI

NG

1,500

2,000

2,500

3,000

3,500

4,000

4,500

LURGAN GAUGE 0

Jan Apr Jul Oct Jan Apr2013 2014

Sta

ge (m

m)

0

500

1,000

1,500

2,000

2,500

3,000

3,500

4,000

4,500

LURGAN GAUGE 1 HOUR OBS STAGE

Page 73: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 71

�Figure�26:�Discharge�at�Lurgan�Gauge�(Bridge�1)�

�+�� �������/� 1��!��� ��� �1���&��� �� ���� 5���$� (�(�� ������ �������� �!� -��(�� ��� ���� )�����7���� 5�&��� ���1���$� �� 0���(�� ;G�� � ��� ����/� ���� ��1������ �!� 1��!��� �� ���� -��(�� (�(�� ����������1$���������(�����������1��!�����������������5���$�(�(����,���&��/� 5���$� ����� ���� 1�� ����� �� ���� �����$� ��1������ ������ ���� ��� ��������� ����� ������������� ������������� ��� !��� ���� � +�� �������� ��� ������ ��������/� � ����� �������� !�������(� �����1����(� ��� ���� 5���$� (�(�� �������� ��� ���������� ���� !���� �� -��(�� 1���(� (���$��&�����������������������������!������������(����������5���$�(�(�������������������������!� ����/� ������ ���� �1���&��� ���� ��� � &������ ���������� ���&�� ���� ���� ���� ���� ��������� � ����������� ������ ����� ���!���� ������������� ��� ��� ��� �����/� �� ���&����$� ���������� ���)�������D� �������������!������������(�������/������������$�-�&��-�((��/�������������������!�����5���$�(�(���������)�����7����5�&������1���$���'�&�����D/������������6�(���������������(������(�(���������������������������&����������������!�#$/���������������������!���������(���������������!�������������!� ��������������1��������1$�����(�����������������������������!��������������� �������� � +������������������� !�������� ��������������������������!�'�&�����D��������� �&�� ��� �� ������ ��� ���� (�(�A�� ���� � ���� ����� ������� ����� ���� ��1����� ��� ��������������I���$� ��1������ ��� ���� ��������� !��� ���� 7���� 5�&��� ����� 1������ ��$� ������ (�1� ���������������������(�������������!� ����������������!!������������1����������������������������������������������"�����������������������������3���$��������������/�������������(� ��</����������1�������1���������������������������������������������������!!����3�����$���1�����������������1�����!����������������������������������������+)'"������������������ ����1�!�������!�����������������1�������������� ������1���&��������3���$����������

Jan Apr Jul Oct Jan Apr2013 2014

disc

harg

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

LURGAN GAUGE 1 HOUR OBS DISCHARGE

Page 74: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 72

�����������������8��1����������(�����!���9" /�9"�/�)57/��F9/����))'����6�(���� �����6�(���������

�Figure�27:�Pine�River�–�Uncalibrated�NO2�Pollutograph�at�Ripley�(Bridge�58)�

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

01/05/2013 21/05/2013 10/06/2013 30/06/2013 20/07/2013 09/08/2013 29/08/2013 18/09/2013

NO2�(m

g/L)

Date

58�NO2(Obs) 58�NO2(model)

Page 75: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 73

�Figure�28:�Pine�River�–�Uncalibrated�NO3�Pollutograph�at�Ripley�(Bridge�58)�

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

01/05/2013 21/05/2013 10/06/2013 30/06/2013 20/07/2013 09/08/2013 29/08/2013 18/09/2013

NO3�(m

g/L)

Date

58�NO3(Obs) 58�NO3(model)

Page 76: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 74

�Figure�29:�Pine�River���Uncalibrated�SRP�Pollutograph�at�Ripley�(Bridge�58)�

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

0.1

01/05/2013 21/05/2013 10/06/2013 30/06/2013 20/07/2013 09/08/2013 29/08/2013 18/09/2013

SRP�(m

g/L)

Date

58�SRP(Obs) 58�SRP(model)

Page 77: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 75

�Figure�30:�Pine�River���Uncalibrated�TKN�Pollutograph�at�Ripley�(Bridge�58)�

��

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

01/05/2013 21/05/2013 10/06/2013 30/06/2013 20/07/2013 09/08/2013 29/08/2013 18/09/2013

TKN�(m

g/L)

Date

58�TKN(Obs) 58�TKN(model)

Page 78: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 76

�Figure�31:�Pine�River���Uncalibrated�SSC�Pollutograph�at�Ripley�(Bridge�58)�

���

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

01/05/2013 21/05/2013 10/06/2013 30/06/2013 20/07/2013 09/08/2013 29/08/2013 18/09/2013

TSS�or�SSC�(m

g/L)

Date

58�TSS(Obs) 58�SSC(model)

Page 79: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 77

6.4.2 Garvey-Glenn ���� 2�&�$82���� ��������� ����� ��� ��1����� ��� ���� �1���&��� 3�����$� ��� 3���$� �� �������������1�4���&�����������(�F���$A��-�����'08 ���� ������1���&����������������$���(���������������� ��� 6�(���� � � ������(� � (���� !��� ����� �� 9)%� �!� ������ ��� �� 5 � ������ �!� ��<���� � ������1���������������������4�����������!�������#$/��������$�����������&���������������!���� ��� ��$� C���� ��� �&����������� �������(� ��1� �� ���� ���� �!� C����� � "�$� ���� ������� �������������� ��� #$� ���� ��� ���� ��1������ !���� #$� ��� C���� ��� ������� 1$� 3��!��� ��������&��$���������1����������(����!��������1��!���!�����������������!� ���������������������&���� �����$� ��(����� � ���� ��1������ ������ � ���� !��� �&���� �� 1�(�����(� �!� )�����1��� ���� ��� �����1���&���� �������$�1�� ���� ���� ���>�����������������1$� ����������������� (�(�� ��������������&�������������������!�'08 ��� �������1�����������������������������������������1���&����&�����������)�����1�����������1������������������������!����&���������������!�)�����1������

�Figure�32:�Garvey�Glenn�Calibration�–�Flow�at�Kerry’s�Line�(Culvert�CB�20)�

�6��� ��� ��� ���������� �������� �!� F���$A�� -���� �� ���� �������(�� �!� ?�&������ -����� #��������������������������������������!����������������������������&��������1�����/�����&������� !���� ����� �&����������� �� ���� �������� (�(��� ��� ���&���� �������������(� ���� #$� ���C���� �&����� �� ���� F���$A�� -���� (�(��� � )�((������ �����&������� ��� ���� ����� ��� ���������� ���)�������������

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Flow

(m³/s

)

Date/Time

CB-20 CB-20(obs)

Page 80: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 78

���� !��� 3���$� ��1������� �!� ���� 2�&�$82���� ��������� ����� �� F���$A�� -���� �'08 ��� ��������� ��� 6�(���� ��� ��� 6�(���� ��� �������(� ���� ��������� �����(����� !��� 9" /� 9"�/� )57/� �F9/����))'���������1���&������������9)%��!�������1���������������>�������1�� ������Table�20:�Summary�of�Garvey�Glenn�Quality�Calibration�Results�NSE�at�Kerry’s�Line�(CB�20)�

� NO2� NO3 SRP TKN SSC*�NSE:� 8��D�� 8����� ���DG 8���G� 8D����

H�9�����1����������������������������(������������1���&����������������������������������C�������������6�(��������������������1��������1$�����������!� !�����>��/� ������������!�����������������(��/����������������������� �����������8&����� �������� ��� ���� ����������� ��� ���� ������ �� ����� ����/� ��� ���� ��1������ ��� !������� ���������(����������������������������������������������

�Figure�33:�Garvey�Glenn�Calibration�–�NO2�Pollutograph�at�Kerry’s�Line�(Culvert�CB�20)�

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

01/05/2013 21/05/2013 10/06/2013 30/06/2013 20/07/2013 09/08/2013 29/08/2013 18/09/2013

NO2�(m

g/L)

Date

CB20�NO2(Obs) CB20�NO2(model)

Page 81: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 79

�Figure�34:�Garvey�Glenn�Calibration�–�NO3�Pollutograph�at�Kerry’s�Line�(Culvert�CB�20)�

0

2

4

6

8

10

12

01/05/2013 21/05/2013 10/06/2013 30/06/2013 20/07/2013 09/08/2013 29/08/2013 18/09/2013

NO3�(m

g/L)

Date

CB20�NO3(Obs) CB20�NO3(model)

Page 82: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 80

�Figure�35:�Garvey�Glenn�Calibration�–�SRP�Pollutograph�at�Kerry’s�Line�(Culvert�CB�20)�

�� �

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

01/05/2013 21/05/2013 10/06/2013 30/06/2013 20/07/2013 09/08/2013 29/08/2013 18/09/2013

SRP�(m

g/L)

Date

CB20�SRP(Obs) CB20�SRP(model)

Page 83: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 81

�������������F9������(���� ���6�(�����D������������������&������������������ �����(������� )�����1���� � ����� ���$� ��� ��� !����� ��� ���� 0$!���� 9����� ����� ��� ������ ��� 1����&����(���� !������� ��� !������ ����� �����&�������� ��� ����� �����/� ��� �(��� �4������� ��� 1�����&�����!��������1��&����/�1��������������1����������������������!���������������������������������)*##������������������������������������������!�����������4�����������������

�Figure�36:�Garvey�Glenn�Calibration�–�TKN�Pollutograph�at�Kerry’s�Line�(Culvert�CB�20)�

�� �

0

0.5

1

1.5

2

2.5

01/05/2013 21/05/2013 10/06/2013 30/06/2013 20/07/2013 09/08/2013 29/08/2013 18/09/2013

TKN�(m

g/L)

Date

CB20�TKN(Obs) CB20�TKN(model)

Page 84: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 82

������1������!���))'����������6�(�����������&��$����9)%�1�����������������))'���������(������ ���� ���� �1���&��� ���� � ))'� ��� ���� ��1����� ��� ���� 2�&�$82���� ����� 1������ ��������������������!!�����������&��������(���������!�!�����

�Figure�37:�Garvey�Glenn�–�Uncalibrated�SSC�Pollutograph�at�Kerry’s�Line�(Culvert�CB�20)�

��

0

50

100

150

200

250

300

350

01/05/2013 21/05/2013 10/06/2013 30/06/2013 20/07/2013 09/08/2013 29/08/2013 18/09/2013

SSC�(m

g/L)

Date

CB20�SSC(Obs) CB20�SSC(model)

Page 85: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 83

6.4.3 Bayfield North I�����$� ��1������ �!� ���� 0$!���� 9����� ����� ��� ������� ��� ���� !��� ���������(� �������� ���2�$�'����/�����(�������������$�����������1�������������(����-���,���������������������������������������������������1�����������2�$�'�������1���������������������������������� ���������� � ���� !��� ��1������ �!� ���� 0$!���� 9����� ��������� ����� �� 7������� ,�� -�����'�&����',82�G���������������6�(�����G��������(������������������1���&����$���(�������������1����������&��$�(����!����������9)%��!���< G������5 ��������!���D���� ���������������$�C���� ��� ��(���� ��� ��(��$� �&����������� ��� ���� ��1������ ��� ������� ����� ��� ��$�����������������������(��!��1���&���!�������

�Figure�38:�Bayfield�North�Calibration�–�Flow�at�Porters�Hill�Line�(Culvert�CH�G189)�

������������$���1������������������������������!����������$���1���������������2�$�'������� ������ -���� 5��� �',82�GG��� � ���� ��1����� ����� (����$� �&����������� ���� !���� �� �����������$����������)�((�����������&�����������������������������������)�������������� �

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Flow

(m³/s

)

Date/Time

CH-G189 CH-G189(obs)

Page 86: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 84

���� !���3���$���1��������!� ����0$!����9��������������������� ����7�������,��-�����',80�<��������������6�(����������6�(����<���������(�������������������(�����!���9" /�9"�/�)57/��F9/����))'���������1���&������������9)%��!�������1���������������>�������1�� ������Table�21:�Summary�of�Bayfield�North�Quality�Calibration�Results�NSE�at�Porters�Hill�Line�(CH�G189)�

� NO2� NO3 SRP TKN SSC�NSE:� ����� ���<; 8����� 8 �D� 8��� ;�

���

�Figure�39:�Bayfield�North�Calibration�–�NO2�Pollutograph�at�Porters�Hill�Line�(Culvert�CH�G189)�

�� �

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

01/05/2013 21/05/2013 10/06/2013 30/06/2013 20/07/2013 09/08/2013 29/08/2013 18/09/2013

NO2�(m

g/L)

Date

CHG189�NO2(Obs) CHG189�NO2(model)

Page 87: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 85

���� ������� ��1������ ������ ��� 6�(���� <�� ������� ���� ���� �(�� ���� ��� ������������� ��� C������� ���� ��� !�����>��� ��������/� ���� ������� �!� ������� ���� �����(��/� ��� ����� ���1������� �!��������������������8&����������������������������!��������������������������������

�Figure�40:�Bayfield�North�Calibration�–�NO3�Pollutograph�at�Porters�Hill�Line�(Culvert�CH�G189)�

�� �

0

5

10

15

20

25

30

35

40

01/05/2013 21/05/2013 10/06/2013 30/06/2013 20/07/2013 09/08/2013 29/08/2013 18/09/2013

NO3�(m

g/L)

Date

CHG189�NO3(Obs) CHG189�NO3(model)

Page 88: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 86

���� ��&���� �1���&��� )57� �������������� ��� ��� )�����1��� ������ ��� 6�(���� <�� �$� 1�� ���� ���(����������������������������$�������������������������(����&���/�!���(�����

�Figure�41:�Bayfield�North�Calibration�–�SRP�Pollutograph�at�Porters�Hill�Line�(Culvert�CH�G189)�

�� �

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

01/05/2013 21/05/2013 10/06/2013 30/06/2013 20/07/2013 09/08/2013 29/08/2013 18/09/2013

SRP�(m

g/L)

Date

CHG189�SRP(Obs) CHG189�SRP(model)

Page 89: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 87

�������������F9������(���� ���6�(����< ������������������&������������������ �����(�������)�����1�������������$�������!������������2�&�$�2���������������������1����&����(����!����������!����������������&���������������������/�����(����4����������1�����&�����!��������1��&����/�1��������������1����������������������!���������������������������������)*##������������������������������������������!�����������4�����������������

�Figure�42:�Bayfield�North�Calibration�–�TKN�Pollutograph�at�Porters�Hill�Line�(Culvert�CH�G189)�

�� �

0

0.5

1

1.5

2

2.5

01/05/2013 21/05/2013 10/06/2013 30/06/2013 20/07/2013 09/08/2013 29/08/2013 18/09/2013

TKN�(m

g/L)

Date

CHG189�TKN(Obs) CHG189�TKN(model)

Page 90: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 88

6�(���� <�� ������ ���� ������� ))'� ��� ����������$� ���� ���� ���� �1���&��� �))�� � ��� ���&����$����������/���������1��������8�������������������������������7')*##���������!!�������1���������1����� ��� �1���&��� ))'� �$� 1�� (������ ��� C���� �������� ��� ������ ���� ��������������1������������������������������������(�����C�����&���������������������������!�����(���������������������(����!��&�������������!!�����������������������(�������)�����1���1���������1���������������&�(����������&�������������������������

�Figure�43:�Bayfield�North�Calibration�–�SSC�Pollutograph�at�Porters�Hill�Line�(Culvert�CH�G189)�

��

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

01/05/2013 21/05/2013 10/06/2013 30/06/2013 20/07/2013 09/08/2013 29/08/2013 18/09/2013

SSC�(m

g/L)

Date

CHG189�SSC(Obs) CHG189�SSC(model)

Page 91: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 89

6.4.4 Main Bayfield ���� !��� ��1������ �!� ���� #��� 0$!���� ��������� ����� �� �����A�� '����� �'�&���� ',80�<�� ������������6�(����<<��������(������������������1���&����$���(�������������1����������&��$�(���� !��� ����� �� 9)%� �!� ��D;�� ��� �� 5 � ������ �!� ��D� �� � ������ ��� � ������� �!�������� ��� �����1���&������������8C�$� ������

�Figure�44:�Main�Bayfield�Calibration�–�Flow�at�Trick’s�Creek�(Culvert�CH�B74)�

������������!������������(���������������#���0$!��������������������@���(�(����?����(�������������� �!� ���� #��� 0$!���� ����/� ��� ��� ������ ���� �4����� ���� ����� ������(� ����� ����#��� 0$!���� ��������� ���� ��� ���� 1���� �������� ��� ���� ������ �!� ����� ��������� � ������ �������(��!����� ���������� ����������(� ���� ��������� �!� ���� 0$!���� 5�&��/� ��!������ ��� ��0�����1���� ��� 0$!���� ,�������/� �� ������ ��� 6�(���� <;�� � ���� @��� (�(�� ��� ���������������� �!� 1���� �4����� ���������� ��� ��� !��� ����� ���� 1�� ��1����� �� ����� (�(��� � ���������A�� '����� ������� ��� ����� �� ���� �����$� ��1������ ������� ������� 1������ ���� !���������� ����(�� ��� ��� �������� ��� ���� ������ � )�((������ �����&������� ��� ���� ����/� ������������������(����������������������/�����������������)�������������

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Flow

(m³/s

)

Date/Time

CH-B74 CH-B74(obs)

Page 92: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 90

�Figure�45:�Bayfield�River�Watersheds�

Page 93: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 91

����!���3���$���1��������!�����#���0$!�����������������������������A��'�����(�(���',80�<��������������6�(����<D����6�(����;���������(�������������������(�����!���9" /�9"�/�)57/��F9/����))'���������1���&������������9)%��!�������1���������������>�������1�� �����Table�22:�Summary�of�Main�Bayfield�Quality�Calibration�Results�NSE�at�Trick’s�Creek�(CH�B74)�

� NO2� NO3 SRP TKN SSC�NSE:� 8���DG 8����D 8���<� 8���D< ���G;�

�Figure�46:�Main�Bayfield�Calibration���NO2�Pollutograph�at�Trick’s�Creek�(Culvert�CH�B74)�

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

01/05/2013 21/05/2013 10/06/2013 30/06/2013 20/07/2013 09/08/2013 29/08/2013 18/09/2013

NO2�(m

g/L)

Date

CHB74�NO2(Obs) CHB74�NO2(model)

Page 94: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 92

�Figure�47:�Main�Bayfield�Calibration�–�NO3�Pollutograph�at�Trick’s�Creek�(Culvert�CH�B74)�

0

2

4

6

8

10

12

14

01/05/2013 21/05/2013 10/06/2013 30/06/2013 20/07/2013 09/08/2013 29/08/2013 18/09/2013

NO3�(m

g/L)

Date

CHB74�NO3(Obs) CHB74�NO3(model)

Page 95: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 93

�Figure�48:�Main�Bayfield�Calibration���SRP�Pollutograph�at�Trick’s�Creek�(Culvert�CH�B74)�

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

01/05/2013 21/05/2013 10/06/2013 30/06/2013 20/07/2013 09/08/2013 29/08/2013 18/09/2013

SRP�(m

g/L)

Date

CHB74�SRP(Obs) CHB74�SRP(model)

Page 96: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 94

�Figure�49:�Main�Bayfield�Calibration���TKN�Pollutograph�at�Trick’s�Creek�(Culvert�CH�B74)�

�� �

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

01/05/2013 21/05/2013 10/06/2013 30/06/2013 20/07/2013 09/08/2013 29/08/2013 18/09/2013

TKN�(m

g/L)

Date

CHB74�TKN(Obs) CHB74�TKN(model)

Page 97: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 95

))'������1�����1$���������(��������������1���$�!����/�K/�1$��!������!���4���������������������������������������������������C�$������(�������1��(���������������1���&���))'/������������6�(����;����+�����������������1���&���&�����������������������������(���1��!���������������������(���/� ����(� ���� ��!!������� �����1��� � ���� ��!!������� 1������� ��1����� ��� �1���&���))'��$�1��(������ ���C���������������� ����������������1������������������������������������(�����C�����&���������������������������!�����(���������������������(����!��&����������� ��!!������� ��� ����� ��� ��� ��(���� ��� )�����1��� 1������ ���1������ ������ ��� &�(����������&�������������������������

�Figure�50:�Main�Bayfield�Calibration���SSC�Pollutograph�at�Trick’s�Creek�(Culvert�CH�B74)�

��

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

01/05/2013 21/05/2013 10/06/2013 30/06/2013 20/07/2013 09/08/2013 29/08/2013 18/09/2013

SSC�(m

g/L)

Date

CHB74�SSC(Obs) CHB74�SSC(model)

Page 98: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 96

6.4.5 Lambton Shores I�����$� ��1������ �!� ���� -�1���� )������ ����� ��� ������� ��� ���� !��� ���������(� ������� ���)��������'����/�����(�������������$�����������1�������������(����-���,�������������������������������������������������������1�����������)����������1����������������� ������ ������ ���� ���������� � ���� !��� ��1������ �!� ���� ����� �� )�������� �0���(��'� �� ������������6�(����;���������(������������������1���&����$���(������ �������1����������(����!����������9)%��!����G�������5 ��������!���<�G���������1�����������1�������&���1$��������(� !��� ��� ��(� ���� ������� ������������ ��� ���� ��������� ��� 1$� �������(� ��������������$������!��������1����������������/����������������!���������������)�������������

�Figure�51:�Lambton�Shores�Calibration�–�Flow�at�Shashawandah�(Bridge�C12)�

�� �

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Flow

(m³/s

)

Date/Time

C12 C12(obs)

Page 99: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 97

����!���3���$���1��������!�����-�1����)��������������������������)��������(�(���0���(��'����������������6�(����; ����6�(����;D��������(�������������������(�����!���9" /�9"�/�)57/��F9/����))'���������1���&������������9)%��!�������1���������������>�������1�� ������Table�23:�Summary�of�Lambton�Shores�Quality�Calibration�Results�NSE�at�Shashawandah�(C13)�

� NO2� NO3 SRP TKN SSC*�NSE:� 8��;�D 8��D�� ��D� 8��;� �� G�

H�9�����1����������������������������(�������

�Figure�52:�Lambton�Shores�Calibration�–�NO2�Pollutograph�at�Shashawandah�(Bridge�C13)�

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

01/05/2013 21/05/2013 10/06/2013 30/06/2013 20/07/2013 09/08/2013 29/08/2013 18/09/2013

NO2�(m

g/L)

Date

C13�NO2(Obs) C13�NO2(model)

Page 100: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 98

�Figure�53:�Lambton�Shores�Calibration�–�NO3�Pollutograph�at�Shashawandah�(Bridge�C13)�

��

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

01/05/2013 21/05/2013 10/06/2013 30/06/2013 20/07/2013 09/08/2013 29/08/2013 18/09/2013

NO3�(m

g/L)

Date

C13�NO3(Obs) C13�NO3(model)

Page 101: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 99

�Figure�54:�Lambton�Shores�Calibration���SRP�Pollutograph�at�Shashawandah�(Bridge�C13)�

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0.18

0.2

01/05/2013 21/05/2013 10/06/2013 30/06/2013 20/07/2013 09/08/2013 29/08/2013 18/09/2013

SRP�(m

g/L)

Date

C13�SRP(Obs) C13�SRP(model)

Page 102: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 100

�Figure�55:�Lambton�Shores�Calibration���TKN�Pollutograph�at�Shashawandah�(Bridge�C13)�

�� �

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

01/05/2013 21/05/2013 10/06/2013 30/06/2013 20/07/2013 09/08/2013 29/08/2013 18/09/2013

TKN�(m

g/L)

Date

C13�TKN(Obs) C13�TKN(model)

Page 103: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 101

6�(���� ;D� ������ ���� ������� ))'� ��� ����������$� ���� ���� ���� �1���&��� �))�� � ��� ���&����$����������/�������������������$������������������������������������������������������$�����������7')*##�����

�Figure�56:�Lambton�Shores�–�Uncalibrated�SSC�Pollutograph�at�Shashawandah�(Bridge�C13)�

0

200

400

600

800

1000

1200

01/05/2013 21/05/2013 10/06/2013 30/06/2013 20/07/2013 09/08/2013 29/08/2013 18/09/2013

TSS�or�SSC�(m

g/L)

Date

C13�TSS(Obs) C13�SSC(model)

Page 104: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 102

6.5 Winter Calibration 6.5.1 Measuring Snowfall ���� ��������� �!� ������� ������������� ��� ��� � ��!!����� ��� ����� ��������(� ����&��� ���� ��� �����$����� ������ ��� ��������� ����� &��1���$/� ��� ���� �������� ����������� �!� ����!��������1��������(��(��������$��?����������C����������=�)&�������� �� ���*����������(�1������ ���� (�(��� ��� ����&�$� ����� ��� ����� ��� ������� ��� �� ���� ����� ������$� ��� ����������/� ���� �3��������� ��� ��������� �!� (�(��� �����!��$� ����(���� ��� ������$� �����������!���3�����������!����/�����������(/����(�������������������������������������$����������!�����(�����!������������/���������������������1$�?����������C������������/����(��������������/�1�����������������������������$���$�����������������������(� 1������ ��� ���(���(� (�(��� B� 1���� �!� ������ ����� �&�� ������ ����������� ��� ���&������((��(������(�����!��&������2����$/����������(���(�(�(���������������������/�1����������� ����$� ���� ������ ������(81������ (�(���� ������ ��� ��$� ������� ��������� ����� �������(�����!����(�(��/����$������������((��(/�����/�������������������(/����&������������&���������(����������(����������?����������C����������=�)&�������� �� ����������������((��(/�(�(��� ������ ���� 1�� �3������� ����� ��������� !�����/� ��� ���� ��>�� �!� ���� ������(� ������ 1��������������?����������C�������������)������(�����!�������������������������������!������������� ������� �!!������$� �!� (�(��� ���������� ����=� ?������� ��� C������ �����/� �� ��������� ���6�(���� ;��� ����� !�(���� ��� �������� ���� ���������� �!� ���� ����� (�(�� ����� ��!������$� �����������!����� ���� ����� ����� !����/� )'6�� B� ���� �!� ���� ������ ��������� !��� ������� ������������� ��� ���)*##��%&�������(�������������(81������(�(��/����������(��!�����������������������������1����$���1$���������������������)&�������� �� �/�������������������(��!��$������������������� �������� (�(�� ��� ��������� 1$� �1����� ����������� ���/� ���� ��$� ��� ���� ��������(� �!�������������� ����� 1�� ����� ��(���� ���������(� !��� ��(� ����� ��$�� ��� ���� ��� ��3������ � (������(���� �!� ����8���������(/� ���������� ����� ���� ����������/� ��� ������ ��� 1�� ����>��� ����������(��!������&�����

Page 105: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 103

�Figure�57:�Snow�gauge�catch�correction�factors�from�Anderson�(1973)�

�6.5.2 Winter Precipitation Data – Expected Issues ���� ������� ������������� ��� �������� !��� ����� �������� ����� ���������/� �������� ������(� 1������(�(����?������������!���/�����������1���������������&��!���������$�������.��

�� :���������������!��������������&��������������((��(��!�����!�������������1$���������!� �����(� ��������/� ������$� �����(� �(�/� ���� ����!� �&������ ���� �����$� �!� ��������������������������������������������������&�������(������/����������������(�(�������((������!���/��������������������1�����������

� :���������������!��������������&��������������1��������!�������������1�������������������!����/�1����������$���1����������������������!���1$�����������(�1�������

�� :���������������!��������������&����������������������������!!������$��������1$���������!��������(�/�������$������(�����!����1������������(����������

<� ?�$� ��� �����(� �!� ������������� ���� ��� ���� !���>��(� ��� �����(� �$���� ���� ��� ������������������������(�(���!�����(��������������

Page 106: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 104

�����/� ����� ����(� ���� ���&����� ������������� ��� ��� ��������>�� ������ ��� )*##/� ��� ��� 1���4������� ���� &����� ��� 1�� ��(��!����$� �������������/� ���� ��(���� �!� ��������������� ��� 1��&��1��1���������8��������8�����/�������������(����1����(��!����$���$������6.5.3 Winter Calibration Parameters +�����>������!������������������������&�&���������(���(���������!���������������������&����/�������/� ��(������ ����������/� �� ��� �� ���� ��&����(� ����������� 1������� ����� ��������������������� ��� ���� ��� ������ � ���� ��&����(� ����������� ��� &�$� ���� ��� (��(������ �����������(�����������������������8�!!�����������������������!!�������1�����������(�����������������������������������������(��!����������&����(���������������1�������8�1�����1�'���������1��������-����������������&����(������������&����!� �;1�'�������&����������(����&���� �!� ��� ����������� �����(� ������ �!� ������������� ����� ��� ������� ������ ��������� �����1�������!�������������������������������������������������������&�/�����������!�������&������� ��� ���� ����� ��&����� ��� ���� ������� !�����(� � ����!/� ��� ���(���� 1���� ���)*##�<��������������!�������������!����!���(����������$��������(��!!�����������������������������&�������������!����,�1����������GG����������&����$����������/��)����'����6���������� 1�� ���(���� !��� ���� ���� (�(�� ��� ���� ��������� ��� ��� ����� �� � �����$� ��1�����������������������&����������������(��&������������������������������+���������������(�������������8�����!���������(�/���&������������������(����!�����!����(�������������������������)*##�������������������������&���$���������!����������&����/������&�����������1�������&������������������������������*�����������(����������&�������� ����� ���� ��������� ��� ��3�����/� ������� ��1������ !��� 5)*##� !������� ��� ���� ���&�������� ��������� �� ����� ����������� ���� ����������� ��&��(�� ��� ���� ���������� � �� ���(�� ��������� ��� ��!����� !��� ���� ��������� ��� ��!�������� ��� � ��1����������� #������� ��� �4������������!!�������/�1�������������/����!��������������$������������>��������&������((������!��� ���� ���� ��� ���� :���L�� 2����� ��� )*##;� �C���/� 5�����/� ��� C���� ������ ���� ������ �!������ �� ���� �������� ��&��(�� ��� ������>��� 1���� ��� ���� ����� ���&�$� ��!�������� ��1���������)�����������������������������1���������>��(�����)5�'������������7')*##������1������������� !��� ����� 3�����$� ��� 3���$�� � ���� �1�����&�� �!� ������� ��1������ ��� ��� ������������ ���� ������(�� &����� ��� ������� ����� ����4�����(� ����� ���� ����!!� ����(� ����������(��������!���/���1���������!����$���(��������(�&��������!��������������������������������� !���� ���� )'6/� ��1����� ��������� ������ ����� ��� ���� ������� �����1�� ��(���� � ������������ !���� ����� �����(� �����$� ��1����� ��� ���� ��(���� ���/� ������ ��� ���� ����� 1���4������� ��� � ����� �����(� ���� ��� ����� � ����� $��� ���������� ����=� :�)�� ���$� '����� �!�%�(������� ��;D��� � ����� ��� ��1��������� 1$� ���� ����&�$� ��(�� ����� �3��&���� ������ ��� ������������ ��� �!� �;� ��� ;�� �������� ��������(� �����(����� ���� ���������� ������� � *���� ������1����� ���� ���!!�������� ������ ������� ��!������� ��(�/� ����������(� ���� �4����� ���������������&��$���������(������!������������$��������������������������������!���&�������������������������������������������(��������������(�������������!�����������6.5.4 Winter Calibration Attempt – Garvey-Glenn ���� !����� ����� !��� ������ �� ������� �� ������� ��1������ ��� ���� ��� ���� 2�&�$82��������������)������������!���������������������� ���������������������������������!�����!!��!�������-����5���������4����$���������������&��1�������?����1������������6�(����;G����+������!!����������1����������������&�������������3��&��������)*%��!����������)'6��������4����$� �� B� !�� �������� ���� ��(�� �!� &���� ����� 1$� ������ �������� ���(�� )��(�� ��� �� ��;�

Page 107: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 105

��������(���!��� 8��;����,)76����)*�������1�$�������������!�6�(����;���������(���4�����)'6� �!� ����4����$� ��;��� 6�(���� ;�� ����$�� � 8 ��� �������� ���������$� 1������� ������� ����1���&��� !��� ���� ��������� 1������� "���1��� �/� ���� ��� #$� �/� ��<� ����(� )'6� �3�� ��� ����?�$��� �&����� ��� !��� ����� ��� ��� �1���&��� ��� ����� ��1������ ������/� ���$� ���� ��� ����������� �!� ����� �����(� �� �&���/� 1��� ���� ��������(� �!� ������������� ����� ���� �������� ������&����$���������������������(������(�(����������$������6�(����D�/��4������(�����)'6�����&����!�������������������������(������������������������1�$�������������������������������-���������������

����Figure�58:�Garvey�Glenn�–�Snow�Depth�Measurement�Location�(DLN20�08)�

Page 108: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 106

�Figure�59:�Garvey�Glenn�–�Winter�Flow�Calibration�at�Kerry's�Line�(CB�20)�

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Nov2013

Dec Jan 2014 Feb Mar Apr

Flow

(m³/s

)

Date/Time

CB-20 CB-20(obs)

Page 109: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 107

�Figure�60:�Garvey�Glenn�–�Winter�Snow�Depth�Calibration�at�Tower�Line�Road�(DLN20�08)�

�6.5.5 Winter Calibration Attempt – Bayfield North ����0$!����9������������������������!�������������1�����������(/��$����(�������$��������!��������� +�� �������� ���� ����� ����������� �������� ��� ���� ������ ��������� �� ������ ���6�(����D�������������������)*%�&�������������1$�������������������������������6�(����D ����6�(����D����*�������������������������������&��1������������>��������1���������������� ������ ����������� ����/� !��� ��� ��� ��$� ��������� ����� ���� ��������� ��������(� ����0������ ������ � )����� ���� �������� �!� ���� �������� ��1������ ��� ����� ��&�$� ���(���� ���������(��&�����������������������/�����0����������������������������������!������!��������1������� ���)'6��!�<�<����������������4�����������(��&������� ����7�����L��,��-����������',82�G��/��������(��������J�&������������������$�!���������������������1�������"���1����/� �������#$��/� ��<���)�����!����������$��������!���$��������������������������������!���������������1������������������������7�����L��,��-�����$���(�������������6�(����D<���

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

1/10/2013 31/10/2013 30/11/2013 30/12/2013 29/1/2014 28/2/2014 30/3/2014

Dep

th�(m

m)

DLN20�08�(Obs) DLN20�08�(Model)

Page 110: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 108

�Figure�61:�Bayfield�North�–�Snow�Depth�Measurement�Locations�(SGulyC59�&�SStorGODM37)�

��������

Page 111: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 109

�Figure�62:�Bayfield�North�–�Winter�Snow�Depth�Calibration�at�Bettles�(SGulyC59)�

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

1/10/2013 31/10/2013 30/11/2013 30/12/2013 29/1/2014 28/2/2014 30/3/2014

Dep

th�(m

m)

SGulyC59�(Model) SGulyC59�(obs)

Page 112: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 110

�Figure�63:�Bayfield�North�–�Winter�Snow�Depth�Calibration�at�Vermue�(SStoGODM37)�

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

1/10/2013 31/10/2013 30/11/2013 30/12/2013 29/1/2014 28/2/2014 30/3/2014

Depth�(m

m)

SStoGODM37�(Model) SStoGODM37�(obs)

Page 113: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 111

�Figure�64:�Bayfield�North�–�Winter�Flow�Calibration�at�Porters�Hill�Line�(CH�G189)�

�6.5.6 Winter Calibration Summary +�� (����/� ��� �� ����$��� ��� ���� ������� ��1������ !�(����/� ���������� �!� ���� )'6� !��������� ������&���� ���� �������� &����� ��� 1���� ����� �������� !���� ��� ������� ����� �����������(����� ���� �����/� 1��� ������� ��� �&��8��������(� ���� ����� ���� ������� � *������ ��1������������ ��� �4��1����� � ��(���� ����!!� ���������$� ������ ���� ���� (�����(� ������ �����/� $�����(���(�����������������&�������������������������!�����������������(����!�������/��&�������/����!�������!!�������!�������(����#������������������������&�������������(/����1������������&������������(��������������(��������������������������������!����(������������������������� ���� ���������� � ���� ���������� �!� � �����1�� ������$� ��� ����� ������ ��� �������������������������������!���������8�!!�����������������8��������������������&�$���������1$�!���������������!��������������������$��!�����������1�����������!����������������1���&����$���(����� !��� ���� ������� ��1������ ������� ��� ���&����� ��� �1�� <�� � +�� ��� ���������� �����������(� ���� �������� ��������� ��� ���������� ����� � ����� �&�� �!� ������ ����� ��� �����������$�������������1������(���������!�!�������Table�24:�Summary�of�Winter�Calibration�Results�Watershed� Monitoring�Location�Name NSE� R22�&�$82���� F���$A��-�����'08 � 6��� 8���G;� �����2�&�$82���� ������-����5����?-9 �8�G�)����?����� 8 �G��� ����<0$!����9����� 7�������,��-�����',82�G� 6��� 8��;;D� ��<�G0$!����9����� 0�������)2�$';� )����?����� 8<�<�� ��D��0$!����9����� @�������))��2"?#���)����?����� 8���;�� ����<

0

1

2

3

4

5

6

7

Nov2013

Dec Jan 2014 Feb Mar Apr

Flow

(m³/s

)

Date/Time

CH-G189 CH-G189(obs)

Page 114: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 112

7 MODELLING RESULTS 7.1 Scenarios Modeled %������������������������ !��� ������������!� ���/� !����#$����������)�����1�������� ���$������ )�����1��� ���� ������ ��� ��1������ (������� 1�&��� ����� � ������ ������� ��� ������ � ������������� ���&����� ���� 1���� �1���&��� ��� !��� ��1������� � '�1������ �����(� ���� ������� ��� ���������1��������������������������������������������������/������&����$��������������������������������������������������������������!�0#7���������0$!����9���������������+��������������/���&����$����($81����0#7���������������������������!�!��������������������������������������������7.2 Peak Flows and Volumes ���� ���� !��� ��� ���� ����!!� &����� �&��� ���� �������� �!� ���� ����� �������� �#$� ���� ���)�����1�������/� ��������������>���!��������������������1�� ;�����1�� ����������������!������������������������������(��������/��������!�����-���,����/�������!��������!���������1������/��������������������������������&����� ����������4���� ����������!� ���� ��������/����!/� ��� �������� ��1������ �� ������ ���� ������ �!� ��������� ��� ������ ��� ���&����� ��� �������4� ?��������$���(����!��������������!���������/��4�����!���������1�����������������&����$����������/����������&���������������4�?����Table�25:�Pine�River�Model�Results�–�Peak�Flow�and�Runoff�Volume�Point�of�Interest� Area��

(ha)�Peak�Flow�(m3/s)�

Total�Runoff��(m3)�

Figure

�� ��;/<�;� <��D �/G��/����� 6�(����D� � ��;/�G � <� � �/DD�/����� 6�(���� ��� ��;/�< � <��G �/D<</����� 6�(������<� ���/��<� �D� �/ G�/����� 6�(������;� �;/;���� ��� �/<;�/����� 6�(����� D� � /�;��� �G� ;��/����� 6�(�������� ��;D�� ���; �� / ���� 6�(�����<G� ��/D ��� ��� �/D; /����� 6�(�����;�� � /<D��� ��� �G�/����� 6�(�����D

Page 115: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 113

Table�26:�Garvey�Glenn�Model�Results�–�Peak�Flow�and�Runoff�Volume�Point�of�Interest� Area��

(ha)�Peak�Flow�(m3/s)�

Total�Runoff��(m3)�

Figure

�� �<G�� ��<� ;�/����� 6�(������ � ��/;���� ��<D �/��;/����� 6�(�����G�� ��/;�G�� ��<D �/��;/����� 6�(������<� ��/ ���� �� ; GDG/����� 6�(����� ;� � ���� ��D< �;D/ ���� 6�(����G�D� � �D�� ��<� �G /D���� 6�(����G��� �D<��� ��<G <�D/����� 6�(����G G� ��� �� ���; D</D���� 6�(����G��� � ��� ��� ���/G���� 6�(����G<

��� ���<�� ��;< G�/����� 6�(����G;��� �;<�� ���� �</�<��� 6�(����GD� � ������ ���G �/����� 6�(����G�

�Table�27:�Bayfield�North�Model�Results�–�Peak�Flow�and�Runoff�Volume�Point�of�Interest� Area��

(ha)�Peak�Flow�(m3/s)�

Total�Runoff��(m3)�

Figure

�� �;���� ���� �<G/����� 6�(����GG � � �G�� �� D �G/����� 6�(����G��� ����� ���� <G/����� 6�(������<� �� ��� ���D ��/�<��� 6�(������;� � ���� ��� ���/����� 6�(����� D� � � �� ���� ���/����� 6�(�������� �< <�� ��G� G�/<���� 6�(�����<G� ��/< ��� �;� G �/<���� 6�(�����;�� ������ ���� ��/����� 6�(�����D

��� � G��� ��D� ���/;���� 6�(��������� � ;D�� ��GG �<�/<���� 6�(�����G� � ��/�;��� �;D D��/����� 6�(�����G

�Table�28:�Main�Bayfield�Model�Results�–�Peak�Flow�and�Runoff�Volume�Point�of�Interest� Area��

(ha)�Peak�Flow�(m3/s)�

Total�Runoff��(m3)�

Figure

�� �G/�;��� ���<< ��/�G�/����� 6�(������ � �<�<�� ���; �;�/;���� 6�(��������� �;/����� G� � ;/��</����� 6�(�������<� � �<�� ��G� ���/����� 6�(������ ;� ��/�� �� ;�G� /�D�/����� 6�(����<<

Page 116: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 114

Table�29:�Lambton�Shores�Model�Results�–�Peak�Flow�and�Runoff�Volume�Point�of�Interest� Area��

(ha)�Peak�Flow�(m3/s)�

Total�Runoff��(m3)�

Figure

�� � /<���� ;�< </�<</����� 6�(������� � ��/����� D�D� D/�;�/����� 6�(������<�� ��/�<��� D�; ;/ �D/����� 6�(������;<� � /;�<�� ;�G; </��;/����� 6�(������D;� � /<GG�� ;�G� </�; /����� 6�(����;�D� �G;��� ���� �/;G�/����� 6�(��������� � /D�D�� <� � </G��/����� 6�(������GG� � /;�<�� <� ; </D D/����� 6�(��������� ��;G�� ��D� D��/����� 6�(�������

��� �;�D�� ��D� �/�;;/����� 6�(��������7.3 Dissolved and Attached Pollutant Loadings ���� ���� ����(�� �!� �9/� �7/� )57/� ��� ))� �&��� ���� �������� �!� ���� ����� �������� �#$� ���� ���)�����1�������/� ��������������>���!��������������������1���������1���<�����Table�30:�Pine�River�Model�Results�–�Pollutant�Loadings�Point�of�Interest�

Area�(ha)�

TN�(kg/ha)�

TP�(kg/ha)�

SRP�(kg/ha)�

SS��(kg/ha)�

Figure

�� ��;/<�;�� ���D � ���;� ����;� ����;�� 6�(������ � ��;/�G �� ���D�� ���;� ����;� ������� 6�(��������� ��;/�< �� ���D�� ���;� ����;� ����D�� 6�(������<<� ���/��<�� ���;;� ���;� ����<� ������� 6�(������;;� �;/;���� ���;�� ���<� ����;� �G� �� 6�(������DD� � /�;��� ���D�� ����� ����G� �� �D�� 6�(��������� ��;D�� ����;� ���G� ����<� ��<���� 6�(������GG� ��/D ��� ���;�� ���<� ����<� �G�G�� 6�(��������� � /<D��� ��� ;� ����� ������ �� � �� 6�(����� �

�Table�31:�Garvey�Glenn�Model�Results�–�Pollutant�Loadings�Point�of�Interest�

Area�(ha)�

TN�(kg/ha)�

TP�(kg/ha)�

SRP�(kg/ha)�

SS��(kg/ha)�

Figure

�� �<G�� ���<�� ��<��� ���GD� �DG���� 6�(����� � � ��/;���� ���;G� ���G<� ���� � ��G�;�� 6�(����� �� ��/;�G�� ���;�� ���G�� ���� � ������� 6�(����� �<� ��/ ���� ���<<� ����G� ������ ����D�� 6�(����� <;� � ���� � ���� ������ ����<� ��G�D�� 6�(����� ;D� � �D�� � ��<� ����<� ������ � D�G�� 6�(����� D�� �D<��� ����G� ���<�� ����D� ����G�� 6�(����� �G� ��� �� ������ ���;�� ������ ��<�D�� 6�(����� G�� � ��� ����G� ���;�� ������ ����<�� 6�(����� �

��� ���<�� ����<� ���D�� ������ � ����� 6�(���������� �;<�� ����G� ������ ����D� ������ 6�(�������� � ������ ���� � ����<� ������ ������ 6�(������

Page 117: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 115

Table�32:�Bayfield�North�Model�Results�–�Pollutant�Loadings�Point�of�Interest�

Area�(ha)�

TN�(kg/ha)�

TP�(kg/ha)�

SRP�(kg/ha)�

SS��(kg/ha)�

Figure

�� �;���� ����� ���<� ������ �D����� 6�(������� � � �G�� ���<� ���;� ��� G� D�;G�� 6�(������<�� ����� � �<� ����� ������ ��D<�� 6�(������;<� �� ��� ���D� ����� ����<� ����<�� 6�(������D;� � ���� � ��� ����� ����;� �D��;�� 6�(�������D� � � �� � �;� ����� ���� � <��D�� 6�(������G�� �< <�� �<�D� ����� ������ ���G<�� 6�(�������G� ��/< ��� ����� �� D� ���� � <G��;�� 6�(�����<��� ������ � �;� ����� ��� �� �G�D<�� 6�(�����<�

��� � G��� �;�<� ��<�� ���;<� ���<��� 6�(�����< ��� � ;D�� �<� � ��<�� ���<�� �;��G�� 6�(�����<�� � ��/�;��� �<�;� ����� ������ ;��� �� 6�(�����<<

�Table�33:�Main�Bayfield�Model�Results�–�Pollutant�Loadings�Point�of�Interest�

Area��(ha)�

TN��(kg/ha)�

TP�(kg/ha)�

SRP�(kg/ha)�

SS��(kg/ha)�

Figure

�� �G/�;��� ����� �� � ���D� � ���� 6�(�����<; � �<�<�� � ��� ���� ��� � ��DG�� 6�(�����<D�� �;/����� ���� ���� ���<� ���G�� 6�(�����<�<� � �<�� � ��� � � ����� �<� �� 6�(�����<G;� ��/�� �� ���� �� � ��� � �;G�� 6�(�����<�

�Table�34:�Lambton�Shores�Model�Results�–�Pollutant�Loadings�Point�of�Interest�

Area��(ha)�

TN��(kg/ha)�

TP�(kg/ha)�

SRP�(kg/ha)�

SS��(kg/ha)�

Figure

�� � /<���� ��D�� ��;<� ��� � �D;�� 6�(�����;� � ��/����� ��;�� ��� � ��� � ��D�� 6�(�����;��� ��/�<��� ��D�� ����� ����� ��� �� 6�(�����; <� � /;�<�� ����� ��G�� ���<� ���<�� 6�(�����;�;� � /<GG�� ����� ��G�� ���<� ���;�� 6�(�����;<D� �G;��� �<�� ����� ����� ����� 6�(�����;;�� � /D�D�� ����� ��<�� ����� �D<�� 6�(�����;DG� � /;�<�� �� �� ��;�� ����� �D��� 6�(�����;��� ��;G�� �;�� ���;� ���;� ����� 6�(�����;G

��� �;�D�� ��D�� ���<� ����� ��D�� 6�(�����;��� �

Page 118: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 116

�8 MODEL APPLICATION ��������!����� ��<�5)*##�����������������/������4������!�0#7������������������������$�����������&��������������������������4�����������$>�������(�����������������������������!�������0$!����9��������������������������0'��������������������������������!�������������&�1��!�������������!��������!��������$�������������������/��������������!������������ �!� ���� �4���� 0#7� ���������� +�� ������ 1�� ������ ���� ������ ��� ��$� �������� 1$� ������������ �$���� ��� 1�� ���!�����/� ��� ��� ��� 1�$���� ���� ������ �!� ����� �������� B� ��� �����&��/� ������������B�������&����������������&�����������������3���$�������(����8.1 Identifying Priority Areas ���� !����� ����� ��� ������(� (�������� 0#7�� ��� ��� !����� ���������� ������ ���� �������$� ���� ��������� ��� � ��������� B� �������$� ��(����(� ��1���������� ������ 0#7�� ��� ����� �������� "������&������������������������7')*##��������1���$�����������!�������1�����������������1����/��������(�1�����������������������6�(����D;����6�(����DD�1����������4������!�5)*##�$������������������(��(������������������$������6�(����D;�������4�����!�����(���������B��������������������������������������������!!�!��������)�1����������$���B����6�(����DD�������4�����!�����(� ������� B� ��� ����� ���� ���� &��(�� ����� �!� ���� ��$(���� ��� ���� 6����� $���� +�� ��� ��� ����(���������(����������������������������!�������0#7�������������������4�������������������������

�Figure�65:�Subcatchments�in�the�Bayfield�North�watershed�rendered�to�display�nitrate�(NO3�)�loading�in�kg/ha�for�a�simulation�period�from�May�to�September,�2013.��

Page 119: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 117

�Figure�66:�Fields�in�the�Bayfield�North�watershed�rendered�to�display�mean�slope�in�%.��8.2 Using Scenarios to Assess BMPs ���� !����� �4���� ��&�&��� �� ��� �!� ���� ����� ��� ������ ��&��� *�)'"0�� ����� �������/������������� ������ ��� ���� ������1�������������� )������������������������ ����*�)'"0��������������������������������������������)�������G� ��������� ������� �4���� �������� �� ������� ��������� ���� ��&�&��� � ���(�� ��������� ��� ��������&�����$1���!��������������(�!������$�;�J��!�������1�����������������������������������&���(��������0#7���������4��������������������)�������G� � ���8.2.1 Example: WASCOBs ���� ���!�(������� �!� ���� *�)'"0�� �� ���$� ����� ������� ��� ������ ��� 6�(���� D��� ������ !������������ ���(��$� ������ ��� � ���(�� ��1��������� 1��� ��8���������� ��� ���!������ ��� ������ ������������*�)'"0��4�����$���/��������(���/����������$���������������$��)�����������1��������������� !��� ���� ��������� �!� ���� *�)'"0�/� �������(� ������ ������ ��� !��� ��� ����� 3���$�����$���3����������&��(������!������������/�����������������$���������������������� ����������(��&������3�����>�����+��������$/�������������������������������������������!������������ ���������� �� � ������ ��������$� ����������� ���� ������ ��� !��� ��� ����� 3���$��1���&���������!�������&��������������������',82�G �����������������1�����������1���;����#������!�����������*�)'"0������������$�����81����0#7�����1��!��������)�������;� ���

Page 120: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 118

�Figure�67:�Subwatersheds�(shown�in�dark�green)�and�seven�WASCOBs�located�upstream�of�culvert�CH�G182�in�the�upper�Bayfield�North�watershed.��Table�35:�Impact�of�WASCOBs�on�water�quantity�and�quality�at�culvert�CH�G182�for�a�simulation�period�from�May�to�September,�2013.9�

��������������1���;/�����������&���������������������������������������(��!�����*�)'"0��������������������������������B��������(�����������������������B�����������������������������!���!�������� ����&��������������!� ����������(����������� ��� ������&����/�����������������1������� ��� ����� ������ &���� ������� �����1�� ������ ��� &���� �&��8� ��� �����8��������(� �������!!���$���������������������������������������������������������������������9���.��������������&���������(������������(������$8��1���������/����������1�������������!����������&�������������$��

Runoff�Volume SS TP TN(m3) (kg) (kg) (kg)

9��*�)'"0 ;�/DD� ���< ���D� ���D*�)'"0 <D/<;� <�G ��� G ���GReduction�Percentage 10% 21% 20% �2%

Model�scenarios:

Page 121: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 119

8.2.2 Example: Selected Hydrology-based BMPs 6���� ��������� ����� �������� !��� � ��1��������� ������ )2�$';�� ��� ���� ������ ��� ���� ���������������!�����0$!����9�����������������������6�(����DG����1������������ ��������������������������� ����� ������ ��������� ��� ������ ������ (�������� 0#7�� B� ���$� '�����&����� '�&��/�'�����&�������(�/����'�������6����(�B���������������������!�������������$1�������&�������� ���� ��� ���������(� ���(�$� <GJ� �!� ���� ��1��������� ���� ���� ������ ��� !��� ��� �����3���$����1���&���������!�������&��������������������',82�G;�����������������1�����������1���D���#������!�����������(��������0#7�����1��!��������)�������;� ���

�Figure� 68:� Soybean� fields� chosen� for� BMP� implementation� (shown� in� dark� green)� intersecting�subwatershed�SGulyC53�in�the�upper�Bayfield�North�watershed.�Drainage�from�this�subwatershed�is�directed�to�culvert�CH�G185.���

Page 122: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 120

Table�36:�Example�of�the�impact�of�various�BMPs�on�water�quantity�and�quality�at�culvert�CH�G185�for�a�simulation�period�from�May�to�October,�2013.10�

��� �

�����������������������������������������������������������������9���.��������������&���������(������������(������$8��1���������/����������1�������������!����������&�������������$��

Model SS TP SRP TNScenarios: (kg) (kg) (kg) (kg)'�������'��������� /<�� �/��; D�< ��D ; '�����&�������(�� �G/� � G�� <�� ��<� �G '�����&�����'�&�� �/<�� <�D �; ��; ��G'�������6����( �/ �� D � ��D ��<� �<Conservation�Tillage�Reduction�% 20% 33% 32% 34% 28%Conservation�Cover�Reduction�% 9% 65% 61% 17% 22%Contour�Farming�Reduction�% 5% 48% 44% 20% 7%

Runoff�Volume�(m3)

Page 123: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 121

9 DISCUSSION & RECOMMENDATIONS 9.1 Required Level of Detail ���� 1�����(� �!� �$����(��/� �$�����/� ��� ����� 3���$� ������ �$�� ��3������ ������� ���������� ��!������������������$���������������$��,���&��/� ������������� ��������!���������������� �&�� �!� ����� ��3������ !��� � �������� �!!����� ���� ��������� �!� � �������� ����� &���������$/� ��� ��� ���� ������ ��3���������� &�$� ��� ������ 6�������$/� )*##;� ��� � ��!���� ���� �����&������!���������&����$��!�����������������&��$����1�������&����(���(������3�����$����3���$������������1���� �(����������������������� !�4�1���$/�����&��/�������1��������������!!����$��������������(������&���!��������3������!���1�����(����������)*##;����������������&����$���������������������$8����!���$8����������������1������+�� ����� �������/� !�&�� ���������� ����� ������� ����� &�$��(� �&��� �!� ����� �� ����������� 1$� ������� �������� ��� ���&����� 1$� ���� '��� �����(�� ��!!����� ��� 3����!$� �������$� ���� ��� ���� �������(���!��������$������������1��������/��������������1������4����$�������1$��&���!�����/�!�����������������.��

�� 0$!����9����� � #���0$!������ 2�&�$�8�2����<� -�1����)������;� 7����5�&���

�+��!��/������&���!����������������������/�������/�1����!������!��������������������/���������1$�������1����������������)�������D�<��*��������������������������1����������$��1����!�����B��!����������($�����������B�(�������������������������������������������������������1����������������������3�����������1�������������������3���$��!�������1����������������������������������1���������1$�������������!�����������������������������������������1�����/�1�������������/����� ���������� &�1�� !��� ��� ��������� ��� ����� ������������� ��� ���$� 1�� ���� �������(�!�������������������������1����������9.2 Model Limitations )�&��� ���������� ��&�&��(� ���� :)� %7�� )*##;� ��(���� ��� ���� ���������� �!� )*##� ��� (��������&��������������������!�����1����!������1����(��������5)*##���������������.��

� '������������0#7�� 9����������(������0#7�� #�����(��!������(���!�4�����1$��(������ 9���������$���(����������/��������(������(������������������$������� +�8�������8���������������������������(��1������(�$����������� #���!������� �!� ��������� ���������� ��� ��������� ��� ���(��� ��� ����� ����������� ���

�����&����4$(���&�1���$�� 5�8�����������(��!�����������������������������!��������� '�1�����������������$�&�����$�!�������(�����(�������

�������������������������������������������������������������������������$��!������������$���������������!��������&�$��(������������!�������(�����&������������?%#�����&�����!���������������/������������)�������;��/����������>���!����������������

Page 124: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 122

�6������������������� ���7')*##�������������$�1�����!�����������������$������!� �����������������+��������������������������������1����������������������������������������������������������������������Water�Quality�Modelling�Approach�������������������������������>��(����������(������3���$�������������������5)*##����1���!����!���������������$�������1���$/����������������&�������!������������������������4�����(�)*##;�!���������,���&��/���������$�����������������������������������������(���������������1���$�������$�������������&����$��!�����8���������������������������������������� (�������� ���������/� �������$� ����� ���&������ �� !�����>��� ��������� ��� ��(������������������(��/� ������&���������!� ���������������� ���� 1���$� ���&�$� ������������������������/���������������1����������������(��!����������������!�������(�����8&��������������������!�����������������0������ ���� �1���&��� ������� !��� )57/� 9"�/� 9" /� ��� �F9� ����� ����� ��� ��������>����/���1������ ����$� ������� ��� � !���8�����(� �!� ���� ���!!�������� ��� �4�������� ��� ���� ����!!��3�������� ���� ���&�������� �!� ����� ������� ��� ���� ���� ��1������ ��� 1�� ���$� ������� !���������������������1�����1���&��������3���$���������,���&��/������������&������1������� ����� �������� ���� !����� ��� ���� B� ����� ���� ���� �������������� �!� �$����($� ��� )*##� B� ������������������ �!� ���� ����� 3���$� ���������� ��� �������$� � �����8�������� ��������'������������� ��� �������� ����!!� &�$� 1$� ��8���� ����������� ��� &���� !����� ��� &�1����������/�1��� ��� �����!!�������� �������1�� �������������1���&��������3���$���� ���������������������&���������������!�������������������1�����1$���8�������������������������������!�#:)-%����������(��������������(������$�1���!���/��������(�������(�������$��������������!��������������������$����(�������������������������������$/���������������!� :)-%� ��� :)-%81���� ���������/� ���� ��������$/� ��� ���� ����&�� ���� �!� ������������� �����7')*##��)�����#:)-%�����������$81���������!!����!���������������������������������������1�&���+�����������1������������#:)-%�����������&����!!����������������������!���&���������������������������������!���!!���������������>���������������������!��������!!���������$������������1�������!����������>��� �������!!� !������1��������� ��������� ���1����1�������� ��!����� ����������������$����������!��������(��������������!�����/�1��������������������������������������� ��� 1�� ������ ��� ������� �� �������$8� ��� ��$���$81���� �������� !��� ���������� �������������$�������������!!���������1�������!��������������(������!!����!��������������������!��$�������1����������/���8������ ��������� �$������ ���(�� ������(/� ��8����������/� ������/� ��� (�$� �������� ������(����������$/� ��������� ��((����� ���� ���� ����&�� ����������� �!� ���� ���� ��������� ����(� ��� ������� ������1����� 1$� ������ ���������� &����� (���$� 1$� ��������� �)�������/� %�(�����/� ���0���������� ���=� )�����(� ��� �� ���=� F������ ��� �� �� =� @��� ��� �� ������ #���� �������� �����3�����������������������!���1���$��!� �����������(���������������� �����7')*##/����������������������������������8�!!����&����������!��������(�����������������5)*##��������������+��������������������������!������������������7������������������������!������������������!��$������������������������������!����#:)-%/��������1���������&��������������):7������������1���(�������$����������!�������������������&����(��/�1��������������������������(�!���������1���&��� ����� 3���$� ��� ���/� ������ ��� ���������� ��� ����� ����� ��� ���� )������� D� �;�� ��$����������7����)57��)������7� ��� ��$���������!� ����������� �77/�)57/����):7�/������3������

Page 125: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 123

���������������������&��������������������!�):7��+��������1����������������(��77�����(�����������$��������/�������������1�������������$���1�����!������������������������� ��������� ����� 3���$� ����������� B� ���$� ����� ����������� ��� �����&��� �4$(��� B�������4�������������������!���!!����$����������(�������������$��*���������������������������������1������)*##;��������$������������������������������(/����������3����������4������3�������������81����������(�������3�����?����&����4$(���������������������1������������������������1���(��������������������������������������������3����������4���/���������������/� ��3������ �������81���� ������(�� ����� ��� ��������� ��� ����� 1������ ���� ����� �!���$� ������� ����!�������� ���������� ��� ����������� ���������/� ��� ���� ����� �!� � ����4���������� ���(�� �����!������� ��� �������!�������� ��� ������$� ���������� ����� �����&��� �4$(���&�1���$��0��>�������������� ������*������������������!�������������(���1����������������������� � ����������� �����&������ ��� )*##/� ������ ������������� ����� ���� 1�� ����������(��!������!!������BMP�Modelling�Approach�+�� (����/� ���� ������� 1$� ������ ���� �$����($81���� 0#7�� ����� )������� ;� �� �&�� 1��������������� ��� 3����� ���3��� ��� ���� ���� ����&� ���������� ��� 1���� ��$���$� 1���� ��� ���$�����!$��$����(�������1��������������������������(�����������������������1������������!���������1�����������������&����!�������&����������1�������0#7�����1������$�����1��������$� ������� �� ����� �������� 1������� &�1�/� ��� ������� !��� �������8�����!��� �������� ��������������!��������$����6���1���!�����������������&����$��������������������������((����������������������������������� ��(������ ��� ������&��� �� ������� ���� ����� ��������� ��������� ��� 5)*##� ����������1�������������!�������+�������������!��������������������$���3����������!�������������� )*##� ��(���/� ��� ��� �$� 1�� �������$� ��� �������� ���� �������� ������� ��� ��8�������(������� +������������ �!� ��������� ��(������ ��� ����� ��� (�� ���8��8���� ����������&���������������$����������������(�����������������������������&��������������B��������������$������������&�&������(�1���8����3����������������� �����&������ ���� ����� 1�� ���� ��&�&��� ��������(� ���� �&�� �!� ����� ����� ��� ��������!������� �!� #:)-%� ��������� �������(� !���� ���� ������������� �!� (�������� 0#7���7�1�����������5:)-%��5��������������=�*�����������������������������4�������������!��� ����� �!� ���� :)-%� ��������� ���� ������ �������$� ����/� ������ ��3����� ���� ��!�������� �!�������������1���������������������������������(����(������!���(��������0#7���*����������!���������������������������������������������������5)*##������������/�������������������1������������ ��������������������$���(���1�� ������������ ����� �����4�����(� !���������!����8�4���������� ����� ���� �������� �!� ����� ����8��!����� 0#7� ����1������ 5������ �����&������� ��� �������8�4��������������������������(���$������!$�!�������!!�����������������(������������$�����81����0#7�����1�������(����$�����������������($/��������(�!����8���������������!��������������&�����������(����!�)*##;�����$������������(����������!�����������������(��!���������&������,���&��/�������(���!��$������������(/��!�����������������$�������������������������&����/�����!�)*##;�����������������3������������������������$����������$��������������������&��������'������$/�����5)*##�����&���������������1�������!������������������������������(�0#7���������������/�1��������������������������������������������!���1���$�����!!���$��!������������(��0#7�����$�����������������+���������(��/��!������������������������������1$������������

Page 126: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 124

� ����/�������&�������!��������!��������������������������������������0#7�������������(���������$����������3�����+����������(��������������!�����������4��������������������!����������������!�5)*##/�1����1���&��������!�����!���8��������������� ���������B���������������2+)���!���������������������!��������B�����������$���������&�����������������1��&�1�����������1��������������4����$�����$����+���(����(������(�����81�����(���������������5)*##������!�����������$/�&�����2+)/����������������(�����!���������1��������!�����������$���&�����������������(�0#7���������������������$����������$����(������������9.3 Recommendations for Future Work 0�������������1�������������!�������!�&�������������������/�%"5������&������������������!��� !������ ����� ��� ������ ������� ������ ������� �����&������� ��� ���� �4�����(� ������ �� ��� �����������������!����������������������!������4��������!�������������������������������9.3.1 Improvements to the existing models ���� ��!�������!�������� ����������1������� ��� ����3���$��!� ������1���������������/������!� ����������������������� ��� ��� �����&�� ��������� �!� ���� ������ ��������������1���� ��������������������������������(�������������������/�!������1$����������������!�����������&������������Updated�calibrations�+�� (����/� ����� ��1������� ������ 1�� ������� ����� �������� ���������(� ��� 1������&�1���5�������������������������������������(�����(��������!� ��<��$����&�����$�����1������ ���� �!� �1���&��� ����� 3�����$� ��� ���� ���� ���/� ��� �!!����� ������ 1�� ���� ��� �������������� ��������� ��� I�EI'� �!� ������ ��� ������ #����&��/� �$� �������� �!� ��� ����!������� ��� ���(��!����� �$������ !������ ������ 1�� ����������� !��� �&����� ��������� ��� ���� ������ 6����������/��������������$��������������������������������(���(��������������(� �������������������&��� *�)'"0�� ������� ���� ��1��������� ��� ���� ������ 0$!���� 9����� ���������� +�� ������ 1������������������$����(�����E����$������!�������������������������/����&�������1�������B� ����� ���� &��� B� ������ 1�� �4������� ��� ����$� ��������� ����� !��/� ������ �1���&��� ��� ����1&����$����� ��������1$�!��������������������4����������� ���������������$���������������5���1������ ������� � 1������ ������� ���� ��������(� ������� ���� ��� �������� &�������� �!� ���������Winter�calibration���� ���������� ��� )������� D�;/� �!!����� ����� ���� ��� ���!���� ������� ��1������ ����� ���� �4�����(�������������������������,���&��/� ������������������������������(���������1�������������$�������������������������!���&������� ���������������������������������������!������!!������������ ����(�����(�������������������������!��������������6�����������1��������/���&��������/����!������!�������0$!����9���������������������������!� ���� ����� ���1�� ���������(/� �$����(��� ��� �$������ ��!��������� )���� �!� ���� ��$� ���������1������ ������ ��������� ��� ��� 1�� 1���(��� ��(��!����$� �������� ���� ������������ ��(��� ����1���� � ����!����$� ��1������� � ������ 0$!���� 9����� ��1����� ������� ��������� ������������������������������<�������!��������6�����������A������&���������������������������!���� �����/� ����8���������� ���� (�(��� ��� ���8����&��� ���!� ����� ���� ��1������� � ����� �����(��!����$����������������������������(�����!!����1���$��!�������������

Page 127: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 125

Priority�cross�section�surveys�"��� ������ ��� � !�&�� ������ ��� ���� ��������� (�������� ����(� ���� ?%#� ��� ���� ���&���� ���� �������������� �!� ��&���� ��� ������� 1���� ���� ����� �&��� '����� ��������� �������(� ���� ������ 1����������� 1�� ���&�$��� �� ��$� �������� ��� � ���������/� �������$� !��� �(��� ������ ��� ��&�������������Bayfield�North�0$!���� 9����� ��� ���� ����� ������� ��� �����������&�� ��!�������� ��(����(� �$����������������/� �������$� ��(����(� �������(�� ��� *�)'"0��� ,���&��/� ����� ��!�������� ����� 1���������� ��(����(� ����(�� !������� ����� �� �����/� ���/� ��� �����&������ ���� ����&�� ��� �!��������� ����� ��!�������� ���&����� �������� ����� ���� !��� #��� 0$!���/� ���� ���(�1����(���������/� ��((����� ���� ������ �$� 1�� ����� ������ �������� ��� ���� ��������� ���� ��� �������$��������� � ��������� ��&����(����� ��� ������� �����(� !������ ����� �����&������� ��� ������� ������&�����F9��������������������(�������)�����1�������Main�Bayfield�����#���0$!����������������1��������1$�����0$!����5�&��/������������������(���������������� ��� ���� ���� ��� ���������� ���� ������������� �!� ������ ���� ����� ���� #��� 0$!���� ����������!���������1�������������(�����!�����(�(��(�����������������������������B���!����������� ���� @��� (�(��� ����� ��������� ��� ���� ����� ������� ��!�������� ��� �������� �����/� 1��������� ��� � !��� ����� ������ ���� ��� ����!!������� ��!�������� ��� 1���� ����� ����� ���� ������ +�� �����������������������0����?���������������1���������/���������������������1����(�����(������������4����$��G�����������+����������������������/�������������!�����$��������������!����������L��'�����(�(��(������������������������!!����������������$���������������4��$��!����� ������/� �������(����������8���������!������L��'����� ����!� �������������?%#�3���$/� ���$� �����������!�����������!���������������$��������������������((��(����4������������������������!����� ������� +�� ��� ������������ ���� ��&����(����� 1�� ���!������ ��� ����� ���� �!� ���� ��������� ����������������������������&��������1����������������������(����������Garvey�Glenn��� (���� �&�� �!� ����� ��� ���&����� !��� ���� 2�&�$82���� ����/� ����(�� �������� 1����� �����&����������������������������������������!��������(�������(��$���#�������������&�����$��!������� ����������� ����� �����&�� ���� ��1������� ��������� ��&����(����� ��� ������� �����(� !����������������&�����������������������&�����F9��������������������(�������)�����1�������Lambton�Shores������������1���!���!����������������������!�����������!����������(����(��������������/�1��� -�1���� )������ ��� �������� ��� ��$� ������ ������ ���� ��� ������ ��� �4���� $��� ��� �����������$���������������������������������!����������������2+)��������������$��������������1����������������������������&�1��������0�����������������������������������������!!�!��������4����$������������������������������!����-���,������������������������������������ �������� ����� ��!�������� ����� ��� �����&�� ���� ���������� �!� ����(�� ��&����� �������!������������$�!����������(��������������������#���������������(���$�!������8��������&�$����������������������&�$�!�����������/������������������������������!����������������(�����+��������?������+���������/�������1�������!�����-�1����)��������������������1�������&���1$�(�������(������(����&��!�������?�!!��(�(����

Page 128: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 126

Pine�River�#�$� ����(�� �����(�� ����� ���&����� !��� ���� �������� ������ ��� ���� 7���� 5�&��� ��������/�����&��� ���� ����� ��� ������� 1$� � ?%#� ����� ��$� ��� �� ����������� � 9�� �������� �������!�������� ��� ���&����� !��� ���� ������� ����������/� '��� '����/� ��� ���� ������ ����� �!� ���������������#��������������5���$������(�����-�������������1�������&����������������������!�������� ��� ������ ������� ��� ��������� � +�� ��� ������������ ���� �$� �����/� ������/� ��������&����������������������*�)'"0����������������1�������������������!�������(������������������9.3.2 Data collection for future models +�� ������ ��� ����&�� �� ������� �����������(� �!� ���� ��������� ����(� !���� �$� ��������� ���������������1��$��8���������������(��!�1���������3�����$���������3���$��"!�������/���������������������/�1�����������������1��������!�����(��3���$��1���&������!�����������������!����������� !��� (����(� ����(��� ����� ���� ��������>����� �!� 0#7�� 1���� ��� ���� ������1�����/� �����(/� �����������$��!��������������(������������ ��� ��&��� ���� ���� ��� 1�� !������� ��� ��� �����&�� ���� �!!������$� �!� ��� ��������� �������� 1�����(� �����(� !������ �4������� �!� ���� 5)*##� �������� ���� )���� �!� ������ ��&�&�������&��(� ���� ����������$� �!� ��� �������� 1$� ���� '��� ��� ������ ���&��$� ��� ���� ��������� ���������(� ���/� ����� ������� ��� ����$� ��������������� ��(����(� ���� 1���� �$��� �!� ��� ������������Develop�categorization�schema�'����������� ���(� ���� '��� ��� ��&���� � ����������/� ��8��!����� ��� ��(�1�� ���1��� �!�&���� !��� &��1��� ���� ��8���/� ���� ��4����/� ��� ����� 3���$� ���������� ��� �!� ���� ����������������� ������ ��� �$� !������ ����� ��&�������� �!!����/� �� ������ ��&�������� �������(��!����$���������������������&�������������������6��� �4���/� ����� %"5� �������� ��������� ��� ��!���� � ��������� ���� �!� ��8���� ���(������ !������������ ��� ���� ������ ���$� ������������ �&��� ��� ���3��� ��8���� ����!�������� ������� ���� !�&���������� ���������/� ����(� ��� � ����8��������(� ��8���(���>����� ��������� ��� ������� �4���/�)@'�� ��� )'5'�� � ��������� ���� ���������� ������ ��))�� !��� ���� ��������� ���������� �!� �����3���$/�������0'�����#@'��������������������������������������������))'�=������������������&�����������1�����$������������������(����$�������������������1���3��&�����2�$������ ������*�������������������&����$�������1��������������1���(������������&���������!����))�/�����������1�!���������������������������!�����(�����������������������!�))'����������(����&�������� �!� ����� �!� ���� ������ ����� 3���$� ����������� ����� ��� ��������� ������������$� �������������!!����������������������(�� �������������������� ����������1���(���������� ���(E-��!�������� ��� �(E-� �!� �����(����� �� ������ ����� !��� ����� �������� ����� ���$� ����� ��� ���� ����1�����$�!����$���/�1������������������������������1�������!����1$���&�����(����!�����(�������!� ����� 3���$� ��� ��������(� (���������� �1�� ��� ������������ ����� ����� 1$� ������>��(� ���������3���$���������������������!������������������

Page 129: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 127

Table�37:�Reported�water�quality�values�by�watershed.�

��Use�updated�and�appropriate�laboratory�techniques���$����1������������������!�������������(�����������������������������������/����������!����������������������������������/����!��/���������1��!��������$�����!�������������0��������������������$��4����/�1�����������1�������������!����������������������������������4����� ��� ���� !�����!���&����������������������$������� ��� !������5)*##����������(���������*���������������������������suspended�sediment�concentration��))'������������total�suspended�solids� ��))�� ��� ����$� ��!������� 1$� ���� !��� ����������� ���� ��(����(� ���� �$���� �!� �����1���&�����/�������������$�1����������������������!����2�$������� ����/��������������� ���� ��������($� !��� �������(� �))� ��� O!�������$� �����1�� !��� ���� �$���� �!� ����8����������O��������1��������������������������������!����8��>��������������������������������� ��((���� ���� ���� ���� �!� ))'� !��� ���� ��������(� �!� ���������� ����8����� �������������/������� ���� �))/� ����� �������� ���� �����$� ��� �����1���$� �!� ������ �������������#�������(����!������&�����(�1������������������������&��1������&�������%����/�)&(�/����C������� ��<�/������������������1�������))����������������������������1�������!�������1������������1�������!������))'�����

Observed�Water�Quality�Component BN MB GG LS PRAlkalinity XAmmonia�N X XAmmonium�N X X XChloride X X XConductivity X X XDissolved�Oxygen X XE.�Coli X X X X XNitrate�N X X X X XNitrite�N X X X X XNitrogen,�Total X X XNitrogen,�Total�Kjeldahl X X X X XpH X X XPhosphate�P X X X X XPhosphorus,�Total X X X X XPhosphorus,�Total�Dissolved XResidue,�Filtered X XResidue,�Total X XSolids,�Total X X XSolids,�Total�Dissolved X X X X XSolids,�Total�Suspended X XStream�Condition X XSulfateSuspended�Sediment X X XWater�Temperature X X

Watershed

Page 130: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 128

��������������$�����������������1$�0��>��������������� �������������F������������B������������(�1��������������������������������������(����!������!������(���������������Total�Kjeldahl�Nitrogen,��F9)�B� ��������(���������������������$���8����������1�����$��$����������3��� !��� ����� ������� ���� ������� ���������� ��� 1�� ������� ����� � ������3��� !��� ���������(��� ������������� ��&�&��(� �4������� 1$� ����� �����!��/� ������ ����� ���� ����/� ��� �������&��������$8!�����$/� ��� ��� ���� ����� 1���!��� ���� ���� ���� ����� ��� 1�� ����� !��� �����$�����!�1�����9�����7��#�$�1�����$�����������������������3���1������������������������F9/����������������������&���!$������������������������Perform�in�house�QA/QC�)�&��� �!� ���� ������� ���� ����� ������������ �����(� ���� ������� �!� ���� �������� ��(��� �&�� 1�������&������1$��&��(���8������I�EI'��!������1���&��������3���$����!�������+�������!!�����!��������8�������������������!�����������������������������������������������������1$��3�������/������(� ��� ������� ��� ����!��/� �����(� 1�����$� �$���/� ��� �����(� ��������(�� "�� ���� ���������/� �������� ���� ��� �������$� !����� ����� ���� ��������� ��� ���� ��� ��������� ������������$� 1�� 1�� ��� ��������$� ������!$� ���� �������� �!� ������ ��� ������� �������� ����� ��� ��!�������������!��������4����������������4�����������(���!����������������������������$������1����������������������������(��������������������������������Perform�pre�processing�of�data�+�� ����� �����4�/� ���8���������(� �!� ���������(� ��� ����$� ������� ��� ����(� ���� ����� �!!���������������!��������!�����������������!!������&�&�������1��������!�,%'8?))���1�����!��������3�����$� ��� ������ ���� ��� %4��� ������������ �!��� ����� 3���$� ����� *���� ,%'8?))����&����� � ���&������� ��1��� ��(������ ���� ����� &��$� ��� !��� ��>��� ����� ��� ���� 1���$�!�����/�7')*##��������������������������!����������������!�����/�����������8���������(��!����������$�����������!�������!����$�����������(��!����$���������������������������������������������*����3���$�����!�����(�������������&�����(�/�(�1��������������1������������1$����� )*##� ����� ������� !������� ������ ����� ������� !���� ��� ��� 1�� ��(��� ��� 7')*##� ����(� ������ )������ 7������� !��/� ������� ������ ��� ����� ���$� 1�� ��������� ������$� ��� ������ !������!�����(������������Compile�metadata�in�GIS�files�0������5)*##����������(�2+)����������/�����������!!�������!�����!����������������������������&���������2+)� !������#�����!� ����������&�����!��������������������!� ����������=�����&��/������ ��� ������ �� ���� �������� ����� ��!��������� ��� �4������� 1$� %"5� �������� !�������������������������������������������+����������������������$���!�����������1�������������!�������������&��������1���������������������2+)�����!����1$������!!�1�!����1���(����&�������� �����������&��������6�������(��!� ����������B� !����4���/������������(��B���� 1�� ��!������ 1$� �1���&��(� ���� ����� �!� ������������(� )*##� ����1����� ������� ���� 5)*##���&��������/� ��� 1$� �1���&��(� ���� �����!��� !������� ����� ������������ ��� ��� ���� !�&�� ������������������� ��������� ��!�������� ����� �� ������ ��� ��������(� ��� ��� 1�� �������� &�� �������������!�����8��!���������1��������Determine�priority�datasets�5������������������������$����&��������������!����1���(��������������(������������!������������/��������������������������������&�&��������$�����������������!�������1����������!���!������ ������(� �!!������ ��� ��((������ 1$� ���� ��1������ �!� ���� ������ !��� ���� !�&�� �����������������/�5)*##����!!�������������(��!����$�1$�������������������.�����?%#=������$������

Page 131: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 129

!����������������������=����������������������������������!����!�����"�����1�����/����(������������?%#�������&�����(�����&���!��������(����(����������������!�1�����$����($�����$������������&��$�������!!����1$�����(����������������$����������3�����������7')*##���� ������ ������$8����� 2+)� ��!������ ?�� ��� �$������ !������/� ��� ���� ������ ���/� ��3����� ���(��!������!!������������/����������!�������(�������1������������������������$�������!$������������ �!� ��������� ������ ��� ���� ����� �!� �$� ������(� �!!����� 5��!� ��� ������ 1�� ��������(��������������1������������$�����(�(����������$�������������1��/���������������������8��������(�(���������1����������!�$��������!���������������������������!��������������� (�(�� ������� �!!������$�� ��� ����(��(� ������&�� ��� ����� ��������$� ��� ���� �����1���$� �!������������(����8����&������!�������$��������������/����&����(�(������������������������������� ���� ��� �����1�� ����� �$� ���1��� �!� ���� (�(���� ����� ������� ��� ���$� ���������� !���'��������� ���7')*##� ��� ��� ������������ !��� ������������� ����� 1���� �4�����(���� !���������������*���� ���� ?%#/� �$������/� ��� ������������� ��� �$� 1�� ���� ����� ������ ��� ������� ��(�����������/� ���(� ���� ������ )*##� ��������� ������ ��� ���� �������� ��� ��3����������� �����$����(��� ������ ��������� ���(�/� ����������� ����(�/� #����(L�� ���(�����/� ��� ���� �$������������������������ ��������� ���)*##/�1������������������$� ���������������$����1�������������!��� ��1������ ���� ������ ������ ���� )��/� ����� ��!�������� ��� ���� ����� &��1���$� �!� ����������������������3�����������&�����������6���(������������������B���������$�1������!������!� �$� 5)*##8������ ��������� B� ���� ��&�������� �!� � !���� $��� !��� ���� ��&����(����� �!� 0#7�������� ����� ����������� ����&�$� ��(�8���������� ��8���� ��/� ��� ��� ��(���>����� �!� !������$(����!����$�������������0#7�����1��������������3���������������$���������������'�������� ����� ��$� 1�� ������������ ��� � ��$� ����� ����/� ��� ������� ��$� �4����� ��� ������������������/�&��(������$�����������/������$��&��������������������� �%&����������������� 1�� ����&��� ������� ����(� � ��� ���� �&�������� ���!!�������� ��� &�1�� ��� )*##� !��������������� ��� !���� ������ �������� ����� �� � ������� ������� ���� ������� ��!��������&�������������/�����������!����������������� �

Page 132: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 130

10 FINAL NOTES 9�� ������(� �!!���� ��� B� ��� ������ �&��� ����&�� ��� B� ������� ���� ����� !��� �4�������/� ��� ������&�������/� ���������/� ���/� ��� �������������� �!� ������ ������ ��� ��3����� �4�����&��������(���!�(����������������/�0#7�����(�/���������$����(��/��$�����/���������3���$�������(�� *������� ������� ������������� !��� ����(�� ����� �� ����� ���������� ��� ���������$/� ���&�����������������$���1���!������(���&��������������!���������������������� ��1������� ����� ��� 7')*##� �� ���� �!� ���� 5)*##� �������� �&�� �������� ��� � ��������������������1���$�!���������(�������������������������������(��������0#7������1��������� ���� ������ ��� 1�� ����� ��� ���� ���������� ��(����(� ���� �$��/� ������/� ��� �4����� �!� 0#7����3�������������&�������3�����$����3���$�(�����������������*������!������������������&����� !��� ��$� �!� ���� 0#7�� �������/� ���� ������ 1�� ����� ��� &���!$� ���� ����1���$� �!� �������������/� ��� �� ���� �������� ��� ���������� ��� ���� ��������� ��� ��1�����/� ���� �����&���������(�� 1��� ����� ������ 5)*##� ��� 1���� 1���� ������ 1�� ������������ ��� �����&�� ��������1���$�������(���!�����5)*##�����������������&�����1����������!�������������������(�����/�$�������5)*##������������������������7')*##�������������������!������������5����/��(������$� ������ �&�� 1���� ���� ������ � 1������ ����� ���� ��� 1�� �4������ ��� �����&��� ����� ���!�����������(�������������&�������3���$�������$����"�����/�1���������������������� �

Page 133: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 131

11 REFERENCES Alexander, Richard B., Richard A. Smith, Gregory E. Schwarz, Elizabeth W. Boyer, Jacqueline

V. Nolan, and John W. Brakebill. 2008. “Differences in Phosphorus and Nitrogen Delivery to the Gulf of Mexico from the Mississippi River Basin.” Environmental Science & Technology 42 (3): 822–30.

Almendinger, James E. 2012. “Reductions in Phosphorus Loading In the Sunrise River Watershed from Selected Agricultural Best Management Practices (BMPs).” St. Croix Watershed Research Station.

Anderson, Eric A. 1973. National Weather Service River Forecast System: Snow Accumulation and Ablation Model / Eric A. Anderson. Washington, D.C.�: U.S. Dept. of Commerce, National Oceanic and Atmospheric Administration, National Weather Service. http://archive.org/details/nationalweathers00ande.

Bizier, Paul, ed. 2007. Gravity Sanitary Sewer Design and Construction. 2 edition. Reston, Va.�:Alexandria, VA: American Society of Civil Engineers.

Brezonik, Patrick L., and William A. Arnold. 2011. Water Chemistry: An Introduction to the Chemistry of Natural and Engineered Aquatic Systems. 1 edition. New York: Oxford University Press.

Brooks, Erin S., Jan Boll, and Paul A. McDaniel. 2004. “A Hillslope-Scale Experiment to Measure Lateral Saturated Hydraulic Conductivity.” Water Resources Research 40 (4): W04208. doi:10.1029/2003WR002858.

CCME. 2012. Canadian Water Quality Guidelines: Nitrate Ion. Scientific Criteria Document. Winnipeg: Canadian Council of Ministers of the Environment.

Chow, Ven Te. 2009. Open-Channel Hydraulics. Caldwell, NJ: The Blackburn Press. Conservation Tillage Systems and Management. 2000. Second Edition. MWPS-45. Delvin et al. 2003. “Water Quality BMPs, Effectiveness, and Cost for Reducing Contaminant

Losses from Cropland.” Kansas State University Agricultural Experiment Station and Cooperative Extension Service.

Doesken, Nolan J., and Arthur Judson. 1997. The Snow Booklet: A Guide to the Science, Climatology, and Measurement of Snow in the United States. Fort Collins: Department of Atmospheric Science, Colorado State University.

Dong, A., G. V. Simsiman, and G. Chesters. 1983. “Particle-Size Distribution and Phosphorus Levels in Soil, Sediment, and Urban Dust and Dirt Samples from the Menomonee River Watershed, Wisconsin, U.S.A.” Water Research 17 (5): 569–77. doi:10.1016/0043-1354(83)90116-1.

Ellison, C.A., B.E. Savage, and G.D. Johnson. 2014. Suspended-Sediment Concentrations, Loads, Total Suspended Solids, Turbidity, and Particle-Size Fractions for Selected Rivers in Minnesota, 2007 through 2011. Scientific Investigations Report 2013-5205. Reston, VA: U.S. Geological Survey. http://dx.doi.org/10.3133/sir20135205.

Gironás, Jorge, Larry A. Roesner, Jennifer Davis, Lewis A. Rossman, and Water Supply. 2009. Storm Water Management Model Applications Manual. National Risk Management Research Laboratory, Office of Research and Development, US Environmental Protection Agency. http://www.epa.gov/NRMRL/pubs/600r09077/600r09077.pdf.

Gray, John R., G. Douglas Glysson, Lisa M. Turcios, and Gregory E. Schwarz. 2000. Comparability of Suspended-Sediment Concentration and Total Suspended Solids Data.Water-Resources Investigations Report 00-4191. Reston, VA: USGS.

Page 134: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 132

Haan, C. T., B. J. Barfield, and J. C. Hayes. 1994. Design Hydrology and Sedimentology for Small Catchments. San Diego, Calif: Academic Press.

Halford, K. J. 1997. Effects of Unsaturated Zone on Aquifer Test Analysis in a Shallow-Aquifer System. United States Geological Survey. http://pubs.er.usgs.gov/publication/70019736.

Huber, Wayne C., Robert Eric Dickinson, Thomas O. Barnwell Jr, and Assessment Branch. 1988. Storm Water Management Model, Version 4. US Environmental Protection Agency, Environmental Research Laboratory. http://eng.odu.edu/cee/resources/model/mbin/swmm/swmm_1.pdf.

Jackson, William L., Karl Gebhardt, and Bruce P. Van Haveren. 1986. “Use of the Modified Universal Soil Loss Equation for Average Annual Sediment Yield Estimates on Small Rangeland Drainage Basins.” Symposium presented at the Drainage basin sediment delivery, Albuquerque. https://www.academia.edu/3228507/Use_of_the_Modified_Universal_Soil_Loss_Equation_for_average_annual_sediment_yield_estimates_on_small_rangeland_drainage_basins.

James, William, Lewis E. Rossman, and W. Robert C. James. 2010. User’s Guide to SWMM5.13th ed. CHI Catalog R242. Ontario: CHI.

Jarvie, H. P., J. A. Withers, and C. Neal. 1999. “Review of Robust Measurement of Phosphorus in River Water: Sampling, Storage, Fractionation and Sensitivity.” Hydrol. Earth Syst. Sci. 6 (1): 113–31. doi:10.5194/hess-6-113-2002.

Kadlec, Robert H., and Robert L. Knight. 1995. Treatment Wetlands. 1 edition. Boca Raton: CRC Press.

Koiter, A.J., D.A. Lobb, P.N Owens, K.H.D. Tiessen, and S. Li. 2012. “Assessing the Sources of Suspended Sediments in the Streams of an Agricultural Watershed in the Canadian Prairies Using Cs-137 as a Tracer.” In EGU General Assembly Conference Abstracts,14:3925. Munich. http://www-pub.iaea.org/MTCD/Meetings/PDFplus/2012/cn191/presentations/PDF%20Session%202/Owens%20et%20al%20144.pdf.

Lucas, W. 2010. “Design of Integrated Bioinfiltration-Detention Urban Retrofits with Design Storm and Continuous Simulation Methods.” Journal of Hydrologic Engineering 15 (6): 486–98. doi:10.1061/(ASCE)HE.1943-5584.0000137.

Masi, Michelle. 2011. “A SWMM-5 Model of a Denitrifying Bioretention System to Estimate Nitrogen Removal From Stormwater Runoff.” Graduate Theses and Dissertations,January. http://scholarcommons.usf.edu/etd/3237.

McPherson, Tracey. Letter to Ryan Fleming and Alec Scott. 2013. “Bayfield North Model,” November 5.

Meyer, Judy L., and Gene E. Likens. 1979. “Transport and Transformation of Phosphorus in a Forest Stream Ecosystem.” Ecology 60 (6): 1255. doi:10.2307/1936971.

Minnesota Stormwater Steering Committee. 2005. State of Minnesota Stormwater Manual. 2nd ed. MPCA. http://www.pca.state.mn.us/index.php/view-document.html?gid=8937.

MOEE. 1994. Provincial Water Quality Objectives. Water Management Policies and Guidelines. Ottawa: Ministry of Environment and Energy.

Onstad, C.A. 1984. “Depressional Storage on Tilled Soil Surfaces.” Transactions of the ASAE 27 (3).

Rawls, W. J., D. L. Brakensiek, and K. E. Saxtonn. 1982. “Estimation of Soil Water Properties.” Transactions of the ASAE 25 (5): 1316–20. doi:10.13031/2013.33720.

Page 135: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 133

Renard, Kenneth G., G.R. Foster, G.A. Weesies, D.K. McCool, and D.C. Yoder. 1997. Predicting Soil Erosion by Water: A Guide to Conservation Planning with the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE). U.S. Department of Agriculture, Agricultural Research Service.

Rossman, L.A. 2010. Storm Water Management Model User’s Manual. Cincinatti: EPA. Salazar, Osvaldo, Ingrid Wesström, and Abraham Joel. 2008. “Evaluation of DRAINMOD

Using Saturated Hydraulic Conductivity Estimated by a Pedotransfer Function Model.” Agricultural Water Management 95 (10): 1135–43. doi:10.1016/j.agwat.2008.04.011.

Sands, Gary. 2014. Inquiry into lateral saturated hydraulic conductivity. Personal communication.

Savina, M., B. Schäppi, P. Molnar, P. Burlando, and B. Sevruk. 2012. “Comparison of a Tipping-Bucket and Electronic Weighing Precipitation Gauge for Snowfall.” Atmospheric Research, Rainfall in the urban context: forecasting, risk and climate change, 103 (January): 45–51. doi:10.1016/j.atmosres.2011.06.010.

Schilling, Keith E., Thomas M. Isenhart, Jason A. Palmer, Calvin F. Wolter, and Jean Spooner. 2011. “Impacts of Land-Cover Change on Suspended Sediment Transport in Two Agricultural Watersheds1.” JAWRA Journal of the American Water Resources Association 47 (4): 672–86. doi:10.1111/j.1752-1688.2011.00533.x.

Schottler, Shawn, Dan Engstrom, and Dylan Blumentritt. 2009. “Fingerprinting Sources of Suspended Sediments: The Path to Studying Tile Drainage.” July. http://www.bwsr.state.mn.us/drainage/tile_evaluation-Schottler7-29-09.pdf.

Schwarz, G.E., A.B. Hoos, R.B. Alexander, and R.A. Smith. 2006. The SPARROW Surface Water-Quality Model - Theory, Applications and User Documentation. Techniques and Methods 6-B3. U.S. Geological Survey.

Sharpley et al. 1991. Cover Crops for Clean Water: The Proceedings of an International Conference, West Tennessee Experiment Station, April 9-11, 1991, Jackson, Tennessee.Edited by W. L Hargrove, West Tennessee Experiment Station, and Soil and Water Conservation Society (U.S.). Ankeny, Iowa: Soil and Water Conservation Society.

Singh, Jaswinder, H. Vernon. Knapp, J.g. Arnold, and Misganaw Demissie. 2005. “Hydrological Modelling of the Iroquois River Watershed Using Hspf and Swat1.” JAWRA Journal of the American Water Resources Association 41 (2): 343–60. doi:10.1111/j.1752-1688.2005.tb03740.x.

Soil Conservation Service. 1986. Urban Hydrology for Small Watersheds. Technical Release TR-55. Washington, D.C.: USDA.

St. Clair Region Conservation Authority. 2013. Lambton Shores Tributaries Watershed Report Card.

Tarboton, David G., and Charles H. Luce. 1997. “Utah Energy Balance Snow Accumulation and Melt Model (UEB).”

Tomer, Mark D., Sarah A. Porter, David E. James, Kathleen M. B. Boomer, Jill A. Kostel, and Eileen McLellan. 2013. “Combining Precision Conservation Technologies into a Flexible Framework to Facilitate Agricultural Watershed Planning.” Journal of Soil and Water Conservation 68 (5): 113A – 120A. doi:10.2489/jswc.68.5.113A.

USACE. 1998. HEC-1 Flood Hydrograph User’s Manual. CPD-1A. Hydrologic Engineering Center, Davis, CA: US Army Corps of Engineers.

U.S. Army Corps of Engineers. 1956. “Snow Hydrology, Summary Report of the Snow Investigations.”

Page 136: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 134

Van Doren, C. A., R. S. Stauffer, and E. H. Kidder. 1951. “Effect of Contour Farming on Soil Loss and Runoff.” Soil Science Society of America Journal 15 (C): 413. doi:10.2136/sssaj1951.036159950015000C0093x.

Voli, Mark T., Karl W. Wegmann, DelWayne R. Bohnenstiehl, Elana Leithold, Christopher L. Osburn, and Viktor Polyakov. 2013. “Fingerprinting the Sources of Suspended Sediment Delivery to a Large Municipal Drinking Water Reservoir: Falls Lake, Neuse River, North Carolina, USA.” Journal of Soils and Sediments 13 (10): 1692–1707. doi:10.1007/s11368-013-0758-3.

Wall, G.J., D.R. Coote, E.A. Pringle, and I.J. Shelton, eds. 1997. RUSLEFAC - Revised Universal Soil Loss Equation for Application in Canada: A Handbook for Estimating Soil Loss from Water Erosion in Canada. AAFC/AAC2244E. Ottawa: Research Branch, Agriculture and Agri-Food Canada.

Wetzel, Robert G. 2001. Limnology: Lake and River Ecosystems. Third. San Diego: Academic Press.

Williams, J.R. 1975. Sediment-Yield Predictions with the Universal Equation Using Runoff Energy Factor. Proceedings of the Sediment-Yield Workshop. Oxford, Mississippi: USDA Sedimentation Laboratory.

Wischmeier, W.H., and D.D. Smith. 1978. Predicting Rainfall Erosion Losses - A Guide to Conservation Planning. Agricultural Handbook 537. Washington, D.C.: United States Department of Agriculture.

Yang, Wanhong, Yongbo Liu, Jane Simmons, Anatoliy Oginskyy, and Kevin McKague. 2013. “SWAT Modelling of Agricultural BMPs and Analysis of BMP Cost Effectiveness in the Gully Creek Watershed.” University of Guelph, Guelph, Ontario. Xi.http://www.abca.on.ca/downloads/WBBE-Huron-SWAT-Modelling-2013-08-21.pdf.

Younker, Bradley J. 2011. “WASCOB It.” Natural Resources Conservation Service.http://www.nrcs.usda.gov/wps/portal/nrcs/detail/ks/newsroom/?cid=nrcs142p2_033530.

Page 137: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 135

APPENDIX A WATERSHED MAPS �6�(�������.�7����5�&���*��������6�(������ .�7����5�&���*��������-���:���6�(�������.�7����5�&���*��������)����6�(������<.�2�&�$82����*��������6�(������;.�2�&�$82����*��������-���:���6�(������D.�2�&�$82����*��������)����6�(�������.�0$!����9�����*��������6�(������G.�0$!����9�����*��������-���:���6�(�������.�0$!����9�����*��������)����6�(��������.�#���0$!����*��������6�(��������.�#���0$!����*��������-���:���6�(������� .�#���0$!����*��������)����6�(��������.�-�1����)������*��������6�(�������<.�-�1����)������*��������-���:���6�(�������;.�-�1����)������*��������)����6�(�������D.�7����5�&���*��������7�������!�+��������6�(��������.�2�&�$82����*��������7�������!�+��������6�(�������G.�0$!����9�����*��������7�������!�+��������6�(��������.�#���0$!����*��������7�������!�+��������6�(������ �.�-�1����)������*��������7�������!�+���������� �

Page 138: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 136

Page 139: Development of a Rural Stormwater Management Model
Page 140: Development of a Rural Stormwater Management Model
Page 141: Development of a Rural Stormwater Management Model
Page 142: Development of a Rural Stormwater Management Model
Page 143: Development of a Rural Stormwater Management Model
Page 144: Development of a Rural Stormwater Management Model
Page 145: Development of a Rural Stormwater Management Model
Page 146: Development of a Rural Stormwater Management Model
Page 147: Development of a Rural Stormwater Management Model
Page 148: Development of a Rural Stormwater Management Model
Page 149: Development of a Rural Stormwater Management Model
Page 150: Development of a Rural Stormwater Management Model
Page 151: Development of a Rural Stormwater Management Model
Page 152: Development of a Rural Stormwater Management Model
Page 153: Development of a Rural Stormwater Management Model
Page 154: Development of a Rural Stormwater Management Model
Page 155: Development of a Rural Stormwater Management Model
Page 156: Development of a Rural Stormwater Management Model
Page 157: Development of a Rural Stormwater Management Model
Page 158: Development of a Rural Stormwater Management Model
Page 159: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 137

APPENDIX B LOOKUP TABLES AND AUTO-EXPRESSIONS Appendix B.1 Lookup Tables �Table�38:�Subcatchment�Infiltration�Parameterization�by�Soil�Type�

� ��Table�39:�Subcatchment�Erosion�Parameterization�By�Soil�Type�

��

TEXTURECODE FieldCap Wilting Conduct SuctionHead InitDeficit DescriptionS 0.062 0.024 120.4 49.02 0.413 SandLS 0.105 0.047 29.97 60.96 0.39 Loamy�SandSL 0.19 0.085 10.92 109.98 0.368 Sandy�LoamL 0.232 0.116 6.6 169.93 0.366 LoamSIL 0.284 0.135 3.3 88.9 0.347 Silty�LoamSCL 0.244 0.136 1.52 219.96 0.262 Sandy�Clay�LoamCL 0.31 0.187 1.02 210.06 0.277 Clay�LoamSICL 0.342 0.21 1.02 270 0.261 Silty�Clay�LoamSC 0.321 0.221 0.51 240.03 0.209 Sandy�ClaySIC 0.371 0.251 0.51 290.07 0.228 Silty�ClayC 0.378 0.265 0.25 320.04 0.21 Clay

Units fraction fraction mm/hr mm fraction

TEXTURECODE ER_Clay ER_Silt ER_Sand KUSLE DescriptionS 0.05 0.07 0.88 0.003 SandLS 0.05 0.15 0.8 0.005 Loamy�SandSL 0.1 0.25 0.65 0.016 Sandy�LoamL 0.2 0.4 0.4 0.038 LoamSIL 0.15 0.65 0.2 0.049 Silty�LoamSCL 0.25 0.15 0.6 0.026 Sandy�Clay�LoamCL 0.35 0.35 0.3 0.037 Clay�LoamSICL 0.35 0.55 0.1 0.04 Silty�Clay�LoamSC 0.4 0.1 0.5 0.026 Sandy�ClaySIC 0.45 0.45 0.1 0.034 Silty�ClayC 0.5 0.25 0.25 0.028 Clay

Units fraction fraction fractiont*ha*hr�

(ha*MJ*mm)

Page 160: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 138

Table�40:�Subcatchment�Parameterization�By�Land�Use�

���

Unique_LU NPerv DSPerv Imperv Unique_LU NPerv DSPerv Imperv Unique_LU NPerv DSPerv Imperv

BUILT�UP/URBAN�AREA 0.11 2.07 100 GRASSLAND 0.4 4.4 0 SOYBEANS�CONVENTIONAL 0.19 2.71 0CANOLA 0.19 2.71 0 HAY 0.11 2.07 0 SOYBEANS�NO�TILL 0.07 1.74 0CONTINUOUS�ROW�CROP 0.19 2.71 0 HAY�SYSTEM 0.11 2.07 0 SOYBEANS�NO�TILL 0.07 1.74 0

CORN 0.19 2.71 0 IDLE�AGRIC�LAND�>�10�YEARS 0.07 1.74 0 SOYBEANS�UNKNOWN 0.19 2.71 0

CORN�CONSERVATION 0.11 2.07 0IDLE�AGRIC.�LAND�5�10�YEARS 0.07 1.74 0 SPECIALITY�CROPS 0.19 2.71 0

CORN�CONVENTIONAL 0.19 2.71 0MARKET�GARDEN/TRUCK�FARM 0.4 4.4 50 SPRING�CEREAL 0.19 2.71 0

CORN�NO�TILL 0.07 1.74 0 MIXED�SYSTEM 0.11 2.07 0 TOBACCO�SYSTEM 0.19 2.71 0CORN�NO�TILL 0.07 1.74 0 NOT�FARMED 0.4 4.4 0 UNKNOWN 0.19 2.71 0CORN�SYSTEM 0.19 2.71 0 NURSERY 0.4 4.4 0 URBAN 0.11 2.07 38CORN�UNKNOWN 0.19 2.71 0 ORCHARD 0.4 4.4 0 URBAN/WOODED 0.4 4.4 50DITCH 0.4 4.4 0 OTHER 0.19 2.71 0 VEGETABLE 0.19 2.71 0DITCHES 0.4 4.4 0 PASTURE 0.13 2.23 0 VINEYARD/ORCHARD 0.4 4.4 0EDIBLE�BEANS 0.19 2.71 0 PASTURE�SYSTEM 0.13 2.23 0 WATER 0.011 1.27 100EXTENSIVE�FIELD�VEGETABLES 0.19 2.71 0 PASTURED�WOODLOT 0.13 2.23 0 WETLAND 0.8 7.62 0

EXTRACTION�PITS�(PITS/QUARRIES) 0.11 2.07 0 PITS�AND�QUARRY 0.11 2.07 72 WHEAT 0.19 2.71 0FALLOW 0.05 1.58 0 PLANTATION 0.8 7.62 0 WINTER�WHEAT 0.19 2.71 0

FARMSTEAD 0.4 4.4 50 QUARRY 0.11 2.07 72WINTER�WHEAT�CONSERVATION 0.11 2.07 0

FENCEROW 0.4 4.4 0 RECREATION 0.4 4.4 0WINTER�WHEAT�CONVENTIONAL 0.19 2.71 0

FIELD 0.19 2.71 0 REFORESTED�WOODLOT 0.4 4.4 0 WINTER�WHEAT�NO�TILL 0.07 1.74 0FIELDS 0.19 2.71 0 RIPARIAN 0.4 4.4 0 WINTER�WHEAT�NO�TILL 0.07 1.74 0

FORAGES 0.235 3.07 0 ROAD 0.015 1.3 100 WINTER�WHEAT�UNKNOWN 0.19 2.71 0FRUIT 0.4 4.4 0 ROUGH�LAND 0.13 2.23 0 WOODLAND 0.4 4.4 0GRAIN�SYSTEM 0.19 2.71 0 ROUGHLAND 0.13 2.23 0 WOODLANDS 0.4 4.4 0GRASS�WATERWAY 0.4 4.4 0 SOYBEANS 0.19 2.71 0 WOODLOT 0.4 4.4 0

GRASSED�WATERWAY 0.4 4.4 0 SOYBEANS�CONSERVATION 0.11 2.07 0

Page 161: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 139

Table�41:�Subcatchment�Land�Use�Percentage�

���

CUSLE LU_CANOLA LU_CORN LU_EDIBLEBE LU_ESTFORAG LU_FALLOW LU_FRUIT LU_IDLEGRAS LU_IDLEWEED LU_NURSERY LU_PASTURE LU_PASTWOOD LU_Quarry LU_SOYBEAN LU_SPRGRAIN LU_TOBACCO LU_URBAN LU_VEGETABL LU_WATER LU_WINTERWH LU_WOODLAND

EDIBLEBEAN 0 0 100 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

ESTFORAGE 0 0 0 100 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

FALLOW 0 0 0 0 100 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

FRUIT 0 0 0 0 0 100 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

IDLEGRASS 0 0 0 0 0 0 100 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

IDLEWEEDS 0 0 0 0 0 0 0 100 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

PASTURE 0 0 0 0 0 0 0 0 0 100 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

QUARRY 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 100 0 0 0 0 0 0 0 0

SPRGRAIN 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 100 0 0 0 0 0 0

URBAN 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 100 0 0 0 0

WATER 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 100 0 0

WOODLAND 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 100

CANOLA 100 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

NURSERY 0 0 0 0 0 0 0 0 100 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

PASTWOOD 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 100 0 0 0 0 0 0 0 0 0

TOBACCO 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 100 0 0 0 0 0

VEGETABLE 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 100 0 0 0

CORNCONV 0 100 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

CORNCONS 0 100 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

CORNCONSCC 0 100 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

CORNNOTILL 0 100 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

SOYCONV 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 100 0 0 0 0 0 0 0

SOYCONS 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 100 0 0 0 0 0 0 0

SOYCONSCC 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 100 0 0 0 0 0 0 0

SOYNOTILL 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 100 0 0 0 0 0 0 0

WWCONV 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 100 0

WWCONS 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 100 0

WWCONSCC 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 100 0

WWNOTILL 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 100 0

Page 162: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 140

Table�42:�Transect�Manning's�n�

��

Material Equivalent CenterAsphalt Road�overtop 0.016CDT Concrete 0.012CIP Cast�Iron�Pipe 0.012Clay Clay 0.014CMP Corrugated�metal 0.024CMP_G Corrugated�metal�good�condition 0.023CMP_P Corrugated�metal�poor�condition 0.025Concrete Concrete 0.013Concrete�drain�tile Concrete 0.013CPP Corrugated�plastic�(smooth�inner�walls) 0.013CSP Corrugated�metal 0.024Field�tile Clay 0.014Grassed�waterway With�short�grass,�few�weeds 0.027HDPE Corrugated�plastic�(smooth�inner�walls) 0.013Natural Main�channel�(clean) 0.035Open Excavated�Channel 0.027Overland Conventional�tillage 0.019RCP_G Reinforced�concrete�pipe�good�cond 0.012RCP_P Reinforced�concrete�pipe�poor�cond 0.013RCSP Corrugated�metal 0.021SPDT Corrugated�plastic�(smooth�inner�walls) 0.013Wood Wood����Unplaned 0.013

Page 163: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc.� �

Appendix B.2 Auto-Expressions Table 43: Auto-Expressions for Fields Layer Parameter Auto-Expression Field Characteristics Area (ha) [AREA]

[GIS_Area]/10000

Base Parameters Base LS Factor [LS_BASE]

(([LUSLE_BASE]/22.1)^(0.6*(1-EXP(-35.835*([SLOPE_BASE]/100)))))*(65.41*SIN(ATAN([SLOPE_BASE]/100))^2+4.56*SIN(ATAN([SLOPE_BASE]/100))+0.065)

Modified Parameters Land Use [LANDUSE]

CONDITION([AGFIELD] ="True": CONDITION([CONSCOVER] ="True": CONDITION([BASE_LU] ="Corn": "Established Forage" ="Soybeans": "Established Forage" ="Winter Wheat": "Established Forage") ="False": CONDITION([BASE_LU] ="Corn": CONDITION([TILLAGE] ="Conventional": "Corn, Conventional" ="Conservation": CONDITION([COVERCROPS] ="True": "Corn, Conservation, Cover Crop" ="False": "Corn, Conservation") ="No Till": "Corn, No Till") ="Soybeans": CONDITION([TILLAGE] ="Conventional": "Soybeans, Conventional" ="Conservation": CONDITION([COVERCROPS] ="True": "Soybeans, Conservation, Cover Crop" ="False": "Soybeans, Conservation") ="No Till": "Soybeans, No Till") ="Winter Wheat": CONDITION([TILLAGE] ="Conventional": "Winter Wheat, Conventional") ="Conservation": CONDITION([COVERCROPS] ="True": "Winter Wheat, Conservation, Cover Crop" ="False": "Winter Wheat, Conservation") ="No Till": "Winter Wheat, No Till")) ="False": [BASE_LU])

Slope (%) [SLOPE]

IF([AGFIELD]="True", MIN( IF([CONTFARM]="True",IF([CONTSLOPE]=-99,[SLOPE_BASE]/2,[CONTSLOPE]),[SLOPE_BASE]),

Page 164: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 142

Parameter� Auto�Expression�IF([TERRACING]="True",[TERRSLOPE],[SLOPE_BASE])),[SLOPE_BASE])

5��(������397%5@5�

IF([AGFIELD]="True", MAX( IF([CONSCOVER]="True", ;Adjust value for Est. Forage to reflect calibration ([NPERV_BASE]/0.19)*0.235, [NPERV_BASE]), IF([GRASSEDWW]="True", CONDITION([GWWLENGTH] =100: [NPERV_BASE]*1.1 =200: [NPERV_BASE]*1.2 =300: [NPERV_BASE]*1.3 =400: [NPERV_BASE]*1.4 =500: [NPERV_BASE]*1.5 =600: [NPERV_BASE]*1.63), [NPERV_BASE]), CONDITION([TILLAGE] ="Conservation": [NPERV_BASE]*1.5 ="No Till": [NPERV_BASE]*3.5 ="Conventional": [NPERV_BASE] ="N/A" : [NPERV_BASE])), [NPERV_BASE])

?����)���(�������3?)7%5@5�

IF([NPERV_BASE]<>0,[DSPERV_BASE]*([NPERV]/[NPERV_BASE]),[DSPERV_BASE]) ;Varies linearly with Manning's roughness

7�6����������4��37:)-%5�

IF([AGFIELD]="True",MIN([CONTPFACT],[TERRPFACT],[GWWPFACT]),1.0)

�'�6�����3':)-%5�

CONDITION([CONSCOVER]="True": CONDITION([BASE_LU] ="Corn": "ESTFORAGE" ="Soybeans": "ESTFORAGE" ="Winter Wheat": "ESTFORAGE" default: [BASE_LU]) ="False": CONDITION([BASE_LU] ="Corn": CONDITION([TILLAGE] ="Conventional": "CORNCONV" ="Conservation": CONDITION([COVERCROPS] ="True": "CORNCONSCC" ="False": "CORNCONS" )

Page 165: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 143

Parameter� Auto�Expression� ="No Till": "CORNNOTILL" ) ="Soybeans": CONDITION([TILLAGE] ="Conventional": "SOYCONV" ="Conservation": CONDITION([COVERCROPS] ="True": "SOYCONSCC" ="False": "SOYCONS" ) ="No Till": "SOYNOTILL" ) ="Winter Wheat": CONDITION([TILLAGE] ="Conventional": "WWCONV" ="Conservation": CONDITION([COVERCROPS] ="True": "WWCONSCC" ="False": "WWCONS" ) ="No Till": "WWNOTILL" ) ="Canola": "CANOLA" ="Edible Beans": "EDIBLEBEAN" ="Established Forage": "ESTFORAGE" ="Fallow": "FALLOW" ="Fruit": "FRUIT" ="Idle Grass": "IDLEGRASS" ="Idle Weeds": "IDLEWEEDS" ="Nursery": "NURSERY" ="Pasture": "PASTURE" ="Pastured Woodland": "PASTWOOD" ="Quarry": "QUARRY" ="Spring Grains": "SPRGRAIN" ="Tobacco": "TOBACCO" ="Urban": "URBAN" ="Vegetables": "VEGETABLE" ="Water": "WATER" ="Woodland": "WOODLAND" default: [BASE_LU]) )

-��(�������3-:)-%5�

IF([AGFIELD]="True",MIN( IF([TERRACING]="True",IF([TERRSPACE]>0,[TERRSPACE],[LUSLE_BASE]),300), IF([CONTFARM]="True",IF([CONTLENGTH]>0,[CONTLENGTH],[LUSLE_BASE]),300),CONDITION([FIELDLENGTH]=-99 : IF([LUSLE_BASE]<>0,MIN([LUSLE_BASE],300),300) <=0 : IF([LUSLE_BASE]<>0,MIN([LUSLE_BASE],300),300)

Page 166: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 144

Parameter� Auto�Expression�>0 : [FIELDLENGTH]) ),[LUSLE_BASE])

-)�6����������4��3-):)-%5�

(([LUSLE]/22.1)^(0.6*(1-EXP(-35.835*([SLOPE]/100)))))*(65.41*SIN(ATAN([SLOPE]/100))^2+4.56*SIN(ATAN([SLOPE]/100))+0.065)

��(��3�+--�2%5�

CONDITION([AGFIELD]="True": [CONSTILLAGE] ="False": "N/A")

+�����������@��1���'�������#4��-��(�������3'"9�#�Ê-5�

CONDITION([SLOPE_BASE]>25 : 0 >=21 : 15 >=17 : 18 >=13 : 24 >=9 : 37 >=6 : 61 >=3 : 91 >=1 : 122 <1 : 0 default: 0)

'�������7�6�����3'"9�76�'�5�

IF([CONTFARM]="True",IF([CONTLENGTH]=-99, ;Use LUSLE_BASEIF([LUSLE_BASE]<=[CONTMAXL],;Else use user-defined CONTLENGTHCONDITION([SLOPE_BASE]>25 : 1.0 >=21 : 0.9 >=17 : 0.8 >=13 : 0.7 >=9 : 0.6 >=6 : 0.5 >=3 : 0.5 >=1 : 0.6 <1 : 1.0 default: 1.0), 1.0),IF([CONTLENGTH]<=[CONTMAXL],CONDITION([SLOPE_BASE]>25 : 1.0 >=21 : 0.9 >=17 : 0.8 >=13 : 0.7 >=9 : 0.6

Page 167: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 145

Parameter� Auto�Expression�>=6 : 0.5 >=3 : 0.5 >=1 : 0.6 <1 : 1.0 default: 1.0),1.0)),1.0)

�������7�6�����3�%5576�'�5�

IF([TERRACING]="True",IF([TERRSPACE]<122, IF([TERRSLOPE]<=0.9,CONDITION([SLOPE_BASE] <1 : 1.0 <=2 : 0.6 <=8 : 0.5 <=12 : 0.6 <=16 : 0.7 <=20 : 0.8 <=25 : 0.9 >25 : 1.0 ),1.0),1.0),1.0)

2������**�7�6�����32**76�'�5�

IF([GRASSEDWW]="True", CONDITION([GWWLENGTH] =100: 0.82 =200: 0.75 =300: 0.68 =400: 0.61 =500: 0.54 =600: 0.46 default: 1.0),1.0)

�(��������6���M�3�26+%-?5�

CONDITION([BASE_LU]="Corn": "True" ="Soybeans": "True" ="Winter Wheat": "True" ="Canola": "False" ="Edible Beans": "False" ="Established Forage": "False" ="Fallow": "False" ="Fruit": "False" ="Idle Grass": "False" ="Idle Weeds": "False" ="Nursery": "False" ="Pasture": "False" ="Pastured Woodland": "False" ="Quarry": "False" ="Spring Grains": "False" ="Tobacco": "False" ="Urban": "False" ="Vegetables": "False" ="Water": "False"

Page 168: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 146

Parameter� Auto�Expression�="Woodland": "False" default: "False")

�Table�44:�Auto�Expressions�for�Junction�and�Outfall�Treatment�Parameters�Parameter� Auto�Expression���������9" ����������3�%�9" 5� ;In-stream NO2 treatment

CONDITION([INSTREAM] ="True": "R=1-(exp(((-("&[B0]&"*NO3^("&[B1]&"))*((DEPTH*DT)^("&[B2]&"))))*"&[US_TRAVTIME]&"))" ="False": "")

9"�����������3�%�9"�5� ;In-stream NO3 treatmentCONDITION([INSTREAM] ="True": "R=1-(exp(((-("&[B0]&"*NO3^("&[B1]&"))*((DEPTH*DT)^("&[B2]&"))))*"&[US_TRAVTIME]&"))" ="False": "")

)57����������3�%�)575� ;In-stream SRP treatmentCONDITION([INSTREAM] ="True": "R = R_NO3 *0.69" ="False": "")

+�)�������������:)� ��&�� �����3:)��5�@�+#%5�

IF( [US_AVEVEL]<>0 , [US_IRR_LEN] /[US_AVEVEL]/60/1440, 0)

�Table�45:�Auto�Expressions�for�Storage�Treatment�Parameters�Parameter� Auto�Expression���������'$����������3�%�'-�N5� ;Clay Treatment Expression

CONDITION([TREAT_TYPE] ="Pond": "C = (Clay) * EXP(-"&[CLAY_RATE]&"/3600/DEPTH*DT)" ="Wetland": "C = (Clay) * EXP(-"&[CLAY_RATE]&"/3600/DEPTH*DT)" ="Bioreactor": "")

9" ����������3�%�9" 5� ;NO2 Treatment ExpressionCONDITION([TREAT_TYPE]="Bioreactor": "R=1" ="Wetland": "R=1" ="Pond": CONDITION([INSTREAM] ="True": "R=1-(exp(((-("&[B0]&"*NO3^("&[B1]&"))*((DEPTH*DT)^("&[B2]&"))))*"&[US_TRAVTIME]&"))" ="False": ""))

Page 169: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 147

Parameter� Auto�Expression9"�����������3�%�9"�5� ;NO3 Treatment Expression

CONDITION([TREAT_TYPE]="Bioreactor": "C=(NO3+NO2)*EXP(-"&[DENIT_RATE]&"*HRT)" ="Wetland": "C=(NO3+NO2+TKN*R_TKN)*EXP(-"&[DENIT_RATE]&"*HRT)" ="Pond": CONDITION([INSTREAM] ="True": "R=1-(exp(((-("&[B0]&"*NO3^("&[B1]&"))*((DEPTH*DT)^("&[B2]&"))))*"&[US_TRAVTIME]&"))" ="False": ""))

)������������3�%�)�9?5� ;Sand Treatment ExpressionCONDITION([TREAT_TYPE] ="Pond": "C = (Sand) * EXP(-"&[SAND_RATE]&"/3600/DEPTH*DT)" ="Wetland": "C = (Sand) * EXP(-"&[SAND_RATE]&"/3600/DEPTH*DT)" ="Bioreactor": "")

)������������3�%�)+-�5� ;Silt Treatment ExpressionCONDITION([TREAT_TYPE] ="Pond": "C = (Silt) * EXP(-"&[SILT_RATE]&"/3600/DEPTH*DT)" ="Wetland": "C = (Silt) * EXP(-"&[SILT_RATE]&"/3600/DEPTH*DT)" ="Bioreactor": "")

)57����������3�%�)575� ;SRP Treatment ExpressionCONDITION([TREAT_TYPE]="Bioreactor": "" ="Wetland": "" ="Pond": CONDITION([INSTREAM] ="True": "R = R_NO3 *0.69" ="False": ""))

�F9����������3�%��F95� ;TKN Treatment ExpressionCONDITION([TREAT_TYPE]="Bioreactor": "" ="Wetland": "C=TKN*"&[AMMONIUM]&"*exp(-"&[NIT_RATE]&"*HRT)" ="Pond": "")

���������0#7�?���(��6���������36""�75+9�5� CONDITION([TREAT_TYPE]

="Bioreactor": [Constant]/([BIOPOROSITY]*[EFFICIENCY]) ="Wetland": [Constant]/[EFFICIENCY] ="Pond": [Constant]/[EFFICIENCY] default: [CONSTANT])

?������!������� 5���3?%9+��5��%5�

CONDITION([TREAT_TYPE] ="Pond": 0 ="Wetland": 0.024 ="Bioreactor": 5.2)

9����!������� 5���39+��5��%5�

CONDITION([TREAT_TYPE] ="Pond": 0 ="Wetland": 0.010

Page 170: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 148

Parameter� Auto�Expression ="Bioreactor": 0)

+�)�������������:)� ��&�� �����3:)��5�@�+#%5�

IF( [US_AVEVEL]<>0 , [US_IRR_LEN] /[US_AVEVEL]/60/1440, 0)

��

Page 171: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 149

APPENDIX C PARAMETERIZATION Table�46:�Subcatchment�Attributes�Attribute/Category� Value/Description5���2�(�� 6��� ���������� ����� ����� ���� ���� ������������� (�(�/� ���� 1$�

���4����$�����(�)���"����������������$��!�����������"����� :�������)���"���������!����������&�������!����������������������� ?������� ��1���������� 1���� ��� ?%#/� ����������� $��/� ���

���E�������(�� $���� ����(� ���)*��� ��������� � @���!$� ���$� ���7')*##������������������������������������

*����/�)���/����-��(��� :��� ���#�� )���� ��$��� ���� ��� ������ ?%#� �!� ���!��� ������ � :������#��7���)��������� ���������������!�������1���������1������� ?%#� �!� ���!��� ������ � :��� ���#�� 7��� )��������� ��� ��������1��������� �4E���� ��&������ ��� ��&����� ��(�� 1���� ��� ?%#��!����!�����&������ �:���������� �����������1��������� ��(�������������

+����&/� 9� 7��&/� ?������7��&�

���� ���(��� ����(� -��� :��� $��� ����(� ������ �1�� ��1�� <�����-�������1�������������������1������D�����

9�+����&� �����?������+����&� ���;�7����+����&� ;J�)�1���5�����(� ":�-%��'��1�-��(��� ��)����7��� �E�-+?�'������� ��2���������� N%)�%������� N%)�Groundwater�and�Groundwater2�Setup�Methodology�for�all�parameters� except�A1COEFF�

� '����� �3��!���� ����(� ����� P� )�1���������� P� 2����������'���������'������

� 7�������>������������������)�������;�D�����'��!!������� ����8�4�������������(���1�����������������&��$/�-��'"9?6�'�/����

2*�'�-+0�Land�Uses����������� -��� ���� �������(��� ������� ����(� ��� ���(����(� �!� 6����� $���

����������1����1��<����Erosion�

Page 172: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 150

Setup�Methodology� � '�!����������������.�o "���� '� !����� ����� ������� *.tsb� !��� B� ����� �������� � �����

��������!�'�!������!���������������$���o ���������������� ��� !����� $��� ������1���.� '�6�����':)-%�.�

+������2�����1/����������'�!�������������������2�����#����P��������-$���P�6�����$���E��)0�E��������������

o '����� ':)-%� !��� ���� ��1��������� ����(� ����� P� ����*��(��������)������P�6�����$������)�1�����������

� %�1��������������(�6���P�%������.�o "1����'�!����)�1���������������������������1���1�&��o 5������)).�'$/�)��/�)���

F�3F:)-%5� �������(�������(�)����$�������������1����1������7� 37:)-%5� ��� -)�3-):)-%5�

�������(�������(�6�����-$��������������1���

'652� "1����!����)�1���������������������������������������1��'$/� )��/� ��� )���6�������� 3%5�'$/� )��/����)��5�

�������(�������(�)����$�������������1����1������

Seasonal�Variations�Setup�Methodology� "���� ���� ����� 7������ %������ ��� ��� !�&�� ����� �������� ����� ����

�����1�����������������������������$���������&����������(�������1������������������������

9�7��&�7������ 97��&�?������7��&�7������ ?)7��&�)�������,���7������ )�������'�������&��$�7������ '�������+�����?�!�����7������ +���?�!����Land�Uses�Setup�Methodology� �������(�������(�6�����$�������������1����1��<�����11��&�����

��������$�������&����������':)-%�����1�����!�����6�����$����Infiltration:�Green�Ampt�)������� ,��/��'�������&��$/� � +�����?�!�����

�������(�������(�)����$�������(��������1����1���G���-�������1����������������1������D�����

Other�7������$/� � 6���� '����$�36+%-?'�75/��*����(�

�������(�������(�)����$�������������1����1���G��

#�Ê%-%@/� #+9%-%@/�%-%@5�92%/�#%�9)-"7%�

'����� ����(� ?%#� �� ���#�� 7��� )��������� ��� ������������1�����������(������������

2�(�� 6���������������!������������(�����������-��'"9?6�'�� ��;�2*�'�-+0� @�����1���������1������

Page 173: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 151

Table�47:�Conduit�Attributes�Attribute/Category� Value/Description-��(��� ��������$� ������� 1$� ������(� ����8-��(��� ���� � )�����

��������� ����� ���(��� ����� �������� ��������� ������ ')7A�� �� �����������!����������������������&����������������1���$��

5��(������ )������(������1��������������� �������1����5��(�������!�1���(��� ����� &��$� ����� ����� ����� ���� ��� � ����� ���������(����������������������

+����%�&����� )��� �������� ��� ����� ��&������ 1$� �4������(� ��&����� !����?%#� ��� 5)*##�� � 6��� �������� �����/� ���� ���� ����1���� !���������1�������!��� ������������������������� ��&�����%�&�������������������������������������&�������(��&�������������������������������� ��������������� ��8����������?%#�� � +������������/� ��&���� ��&������ ����� �������� ��� ���� ��&����� ���1���(�������������!� J���������&������!��&��!�����������������������������&��������� ��&���� ��� 1���(�� ��� ����������� ����(� ���� ?%#�� � *���� ���������������!�����?%#����������/�����������������������������������1�&��������&���E1���(���1&�����

"�����%�&����� )��� �������� ��� ����� ��&������ 1$� �4������(� ��&����� !����?%#� ��� 5)*##�� � 6��� �������� �����/� ���� ���� ����1���� !���������1�������!������������������������������&�����

+�����6��� ��6���-����� ��%���$�-����'��!!������� )���1������ ��&���E1���(���$��%4���-����'��!!������� )���1���������&���E1���(���$���&��(��-����'��!!������� ��)���(��5������E���� ��6��2��� )������N������$����������������'�����)������� ?���$� B #��$� !��� ��������� �����������(� ��������

��������������������������������������������+���(��� B� #��� ��!��� !��� � ��������� ���� ��� ����� �������������������������>���� B� )��� ���$� ����� �������� ����� �����(��������� ����������� �!� ����� ������� � ���� ����� ��� ��������������(������$�����������&��������'������B�#�����!���!������������������������/� 5����'����/� ����� B� )��� ������ ������ �������� ������ �������������(���&�������1���(����!�����������&�����1$�'����6���P�+������P�#������!��%4���P�'���������

2����� ,��(����!���������������������������������(���&�������1���(����!�����������&�����1$�'�����

2��� � �������������������!�1�4/�����>���/����/����������������������� ���� ������ �!� ��������� ��� !���� ������� ���������� )��� �������������(���&�������1���(���

2��������2���<� -�!�������(��������������!�����>�������������0����� ?�!��� &��� ��� ��� � '��(��� ����� ������� ����������� �4���� ��

�������(������&�����1$�'������(���������&������

Page 174: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 152

�������� ��������$� ��!���� ��� �������� ����������� ����(� ?%#� �����������'�����������9����1�������������������

'�&����'���� )���1���������&���E1���(���$��Other�?5�+9)N)�%#� 9����!�����(���$����������������������������$�#��%5+�-� )������$�1����������������������������������(�����!���

����E����� ���������� � 6��� ��&����� ��� 1���(��/� ������� 1���������!�����������&�����1$�'����

+9%-%@�#/� ":�%-%@�#/�?+�#%�%5�##/� -%92�,�#/�:7�)���+"9/� ?9�)���+"9/�)-"7%�',%'F�

)������$�1����������������������������������(�

�Table�48:�Transect�Attributes�Attribute/Category� Value/Description0���)������� ��#���!����� ��5�(���0��� )�������(�&��(�����(������!����������������������$�����1��< ���������� '����� ��������� �!� ������������ ����� ������� ����(� ?%#� ��� ��������

'��������������(��������������������&����������!���������������1������� ������� ��������� ��(� ���� ��������� � �!���� ������(� ���� �����/� ������������ ��(���� ����� ��������� ������ �������$� ��� ������� ���� &�1������(����������&��1���������+�����������/�������������&�������������������������������&��(������������5)*##��

�Table�49:�Junction�Attributes�Attribute/Category� Value/Description��������� N���������������������1�����1�����+�&����%�&� )����������&������1$��4������(���&�����!����?%#�?����� ��� ���� ����� �!� �������� �������� ��� ���������� �!�

����������������(���(����������������+����� ?����/� )�����(�� ?����/�7����������

Inflows�� ��������$� ��!����� 1$� 7')*##� !���� ��������

����������Other�?5�+9)N)�%#� 9����!�����(���$����������������������������$��N7%/�?%7�,�02)�#/�K�)���+"9� )������$�1����������������������������������(�Treatment���������� ���8�4���������� !��������&�����������

?�!���������������4�0�

InStream�Treatment�:)�'�����-��(������� )����!���������+���(�����������-��(����&(��@�����$���E��� �&��(���!���������+���(���������������&�����$:)���&���������$�� :�������#���*������&��������)�������������4�0� �9������'��!!�� ?�!���%�8���GD���������!�����,$����($�'��!!� ?�!���%�8��������������!�����

Page 175: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 153

#����+���������'��!!� ?�!���%�����D���������!�����:)�'��������$��� :���������������'����8���������$����Table�50:�Outfall�Attributes�Attribute/Category� Value/Description+�!���� N������������ N���+�&����%�&� )����������&������1$��4������(���&�����!����?%#��5���%�&� �����1�&����&��������2��� 9"��$��� 65%%�Inflows�� ��������$���!�����1$�)*##�Treatment���������� ���8�4���������� !��������&�����������

?�!���������������4�0�

InStream�Treatment�:)�'�����-��(������� )����!���������+���(�����������-��(���&(��@�����$���E��� �&��(���!���������+���(���������������&�����$�:)���&���������$�� :�������#���*������&��������)�������������4�0� ��9������'��!!�� ?�!���%�8���GD���������!�����,$����($�'��!!� ?�!���%�8��������������!�����#����+���������'��!!� ?�!���%�����D���������!�����:)�'��������$��� :���������������'����8���������$���Table�51:�Storage�Attributes�Attribute/Category� Value/Description+�!���� N������������ N���+�&����%� )�����&������&������1$��4������(���&�����!����?%#��?����� ���+�����?����� ��7���������� ��%&��6����� )��� ��� >���� ��� ���&���� �������� ����1���$� ��� ������� �������������

������������������&������!���������������$���������������>�����)���(��'��&�� )������1���!�������(�������������������(�E����(��������������

)�����6���������������1��������������������������(����'��!!������� @�����%4������� @�����'������� %��������������/����������1��������������Infiltration�)�������,��� ��'�������&��$� ��+�����?�!����� ��Inflows�� ��������$���!�����1$�)*##�Treatment�

Page 176: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 154

��������� ���8�4�����������

?�!���������������4�0�

Treatment�BMP�Design�����������$��� 7���/�*����/����0��������#����7������$�����E�����

?�!���%���D;�!���������������������!�����

6����������� �� ����8�4�������?������!�������5�����E������

@�����1�������0#7��$�����������!�����

%!!������$�'��!!������� :������!����=�1�������������9����!�������5��� @�����1�������0#7��$�����������!��������������6������� ?�!���%���G���������!�����)���)�����(�5�����E����

?�!���%��� �<���������!�����

)���)�����(�5�����E���� ?�!���%������;<���������!�����'$�)�����(�5�����E����

?�!���%��������GG<���������!�����

InStream�Treatment�:)�'�����-��(������� )����!���������+���(�����������-��(���&(��@�����$���E��� �&��(���!���������+���(���������������&�����$�:)���&���������$�� :�������#���*������&��������)�������������4�0� ��9������'��!!�� ?�!���%�8���GD���������!�����,$����($�'��!!� ?�!���%�8��������������!�����#����+���������'��!!� ?�!���%�����D���������!�����:)�'��������$��� :���������������'����8���������$���Table�52:�Land�Use�Attributes�Attribute/Category� Value/Description)������)������(�+����&/�)������)������(��&�1���$/�-���)�����

Buildup�(Set�for�each�soil�and�pollutant�for�each�land�use)0������6�������� 9���#4� 0�����/� 0������ 5��� '��������)���(� 6�����/� 0������ 7����E)��'�������

0������9����>��� ���Washoff�(Set�for�each�soil�and�pollutant�for�each�land�use)*���!!�6�������� %#'�!�����4�����5'�!���)57*���!!�'��!!������� @�����1���������1������*���!!�%4������� ��!�����4�����)57��@�����1���������1������*���!!�'����(�%!!�������*���!!�0#7�%!!����

�� �

Page 177: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 155

APPENDIX D MODEL RESULTS Table�53:�Pine�River�Points�of�Interest�

Point�of�Interest PCSWMM�Object�ID�

� C��8��" �� C� 8��C< C��8� C; C��8� CD ;G� �DG C�G8�<C� C��8��"

�Table�54:�Garvey�Glenn�Points�of�Interest�

Point�of�Interest PCSWMM�Object�ID�

� C:9��8��" C:9��8��"� '08��< '08 �; '08��D '08;�� '08<�G '08��� '08G�

�� '08���� '08���� '08���

Table�55:�Bayfield�North�Points�of�Interest�Point�of�Interest PCSWMM�

Object�ID�� "6�2"?# "6�2"?-� "6�2"?C< "6�2"?+; "6�2"?,D "6�2"?2� "6�2"?6G "6�2�$'� "6�2"??

�� "6�2"?��� ',82�GG� ',82�G�

Page 178: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 156

Table�56:�Main�Bayfield�Points�of�Interest�Point�of�Interest PCSWMM�

Object�ID�� ":���8� 0*80G � 0*80G�< ',80�D; ',80�<

�Table�57:�Lambton�Shores�Points�of�Interest�

Point�of�Interest PCSWMM�Object�ID�

� C �8��" C�<8��"� '�D< '��; '� D C� 8��"� C;G8��"G ��� CD 8��C

�� �;

Page 179: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 157

�Appendix D.1 Hydrographs �

Appendix D.1.1 Pine River

�Figure�69:�Pine�River�Hydrograph�at�Point�of�Interest�1,�Outfall�J10�03O�

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Tota

l inf

low

(m³/s

)

Date/Time

Page 180: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 158

�Figure�70:�Pine�River�Hydrograph�at�Point�of�Interest�3,�Junction�J12�03J�

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Tota

l inf

low

(m³/s

)

Date/Time

Page 181: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 159

�Figure�71:�Pine�River�Hydrograph�at�Point�of�Interest�4,�Junction�J13�02J�

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Tota

l inf

low

(m³/s

)

Date/Time

Page 182: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 160

�Figure�72:�Pine�River�Hydrograph�at�Point�of�Interest�5,�Junction�J13�12J�

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

2.2

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Tota

l inf

low

(m³/s

)

Date/Time

Page 183: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 161

�Figure�73:�Pine�River�Hydrograph�at�Point�of�Interest�6,�Conduit�58�

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Flow

(m³/s

)

Date/Time

Page 184: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 162

�Figure�74:�Pine�River�Hydrograph�at�Point�of�Interest�7,�Conduit�76�

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Flow

(m³/s

)

Date/Time

Page 185: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 163

�Figure�75:�Pine�River�Hydrograph�at�Point�of�Interest�8,�Junction�J18�04J�

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

2.2

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Tota

l inf

low

(m³/s

)

Date/Time

Page 186: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 164

�Figure�76:�Pine�River�Hydrograph�at�Point�of�Interest�9,�Junction�J01�01O�

��

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Tota

l inf

low

(m³/s

)

Date/Time

Page 187: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 165

Appendix D.1.2 Garvey-Glenn

�Figure�77:�Garvey�Glenn�Hydrograph�at�Point�of�Interest�1,�Outfall�JUN30�01O�

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Tota

l inf

low

(m³/s

)

Date/Time

Page 188: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 166

�Figure�78:�Garvey�Glenn�Hydrograph�at�Point�of�Interest�2,�Outfall�JUN01�01O�

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Tota

l inf

low

(m³/s

)

Date/Time

Page 189: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 167

�Figure�79:�Garvey�Glenn�Hydrograph�at�Point�of�Interest�3,�Conduit�CB�10�

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Flow

(m³/s

)

Date/Time

Page 190: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 168

�Figure�80:�Garvey�Glenn�Hydrograph�at�Point�of�Interest�5,�Conduit�CB�19�

0

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.55

0.60

0.65

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Flow

(m³/s

)

Date/Time

Page 191: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 169

�Figure�81:�Garvey�Glenn�Hydrograph�at�Point�of�Interest�6,�Conduit�CB�50�

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Flow

(m³/s

)

Date/Time

Page 192: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 170

�Figure�82:�Garvey�Glenn�Hydrograph�at�Point�of�Interest�7,�Conduit�CB�40�

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Flow

(m³/s

)

Date/Time

Page 193: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 171

�Figure�83:�Garvey�Glenn�Hydrograph�at�Point�of�Interest�8,�Conduit�CB�70�

0

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Flow

(m³/s

)

Date/Time

Page 194: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 172

�Figure�84:�Garvey�Glenn�Hydrograph�at�Point�of�Interest�9,�Conduit�CB�80�

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Flow

(m³/s

)

Date/Time

Page 195: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 173

�Figure�85:�Garvey�Glenn�Hydrograph�at�Point�of�Interest�10,�Conduit�CB�90�

0

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.55

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Flow

(m³/s

)

Date/Time

Page 196: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 174

�Figure�86:�Garvey�Glenn�Hydrograph�at�Point�of�Interest�11,�Conduit�CB�100�

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Flow

(m³/s

)

Date/Time

Page 197: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 175

�Figure�87:�Garvey�Glenn�Hydrograph�at�Point�of�Interest�12,�Conduit�CB�110�

�� �

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

0.12

0.14

0.16

0.18

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Flow

(m³/s

)

Date/Time

Page 198: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 176

Appendix D.1.3 Bayfield North

�Figure�88:�Bayfield�North�Hydrograph�at�Point�of�Interest�1,�Outfall�OF_GODM�

0

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Tota

l inf

low

(m³/s

)

Date/Time

Page 199: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 177

�Figure�89:�Bayfield�North�Hydrograph�at�Point�of�Interest�2,�Outfall�OF_GODL�

0

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Tota

l inf

low

(m³/s

)

Date/Time

Page 200: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 178

�Figure�90:�Bayfield�North�Hydrograph�at�Point�of�Interest�3,�Outfall�OF_GODJ�

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

0.10

0.11

0.12

0.13

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Tota

l inf

low

(m³/s

)

Date/Time

Page 201: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 179

�Figure�91:�Bayfield�North�Hydrograph�at�Point�of�Interest�4,�Outfall�OF_GODI�

0

0.005

0.010

0.015

0.020

0.025

0.030

0.035

0.040

0.045

0.050

0.055

0.060

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Tota

l inf

low

(m³/s

)

Date/Time

Page 202: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 180

�Figure�92:�Bayfield�North�Hydrograph�at�Point�of�Interest�5,�Outfall�OF_GODH�

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

0.10

0.11

0.12

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Tota

l inf

low

(m³/s

)

Date/Time

Page 203: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 181

�Figure�93:�Bayfield�North�Hydrograph�at�Point�of�Interest�6,�Outfall�OF_GODG�

0

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Tota

l inf

low

(m³/s

)

Date/Time

Page 204: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 182

�Figure�94:�Bayfield�North�Hydrograph�at�Point�of�Interest�7,�Outfall�OF_GODF�

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Tota

l inf

low

(m³/s

)

Date/Time

Page 205: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 183

�Figure�95:�Bayfield�North�Hydrograph�at�Point�of�Interest�8,�Outfall�OF_GulyC�

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Tota

l inf

low

(m³/s

)

Date/Time

Page 206: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 184

�Figure�96:�Bayfield�North�Hydrograph�at�Point�of�Interest�9,�Outfall�OF_GODD�

0

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Tota

l inf

low

(m³/s

)

Date/Time

Page 207: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 185

�Figure�97:�Bayfield�North�Hydrograph�at�Point�of�Interest�10,�Outfall�OF_GODA�

0

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.55

0.60

0.65

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Tota

l inf

low

(m³/s

)

Date/Time

Page 208: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 186

�Figure�98:�Bayfield�North�Hydrograph�at�Point�of�Interest�11,�Culvert�CH�G188�

�� �

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Flow

(m³/s

)

Date/Time

Page 209: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 187

Appendix D.1.4 Main Bayfield

�Figure�99:�Main�Bayfield�Hydrograph�at�Point�of�Interest�1,�Outfall�OUT01�02�

0

5

10

15

20

25

30

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Tota

l inf

low

(m³/s

)

Date/Time

Page 210: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 188

�Figure�100:�Main�Bayfield�Hydrograph�at�Point�of�Interest�2,�Conduit�BW�B82�

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Flow

(m³/s

)

Date/Time

Page 211: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 189

�Figure�101:�Main�Bayfield�Hydrograph�at�Point�of�Interest�3,�Conduit�BW�B80�

0

5

10

15

20

25

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Flow

(m³/s

)

Date/Time

Page 212: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 190

�Figure�102:�Main�Bayfield�Hydrograph�at�Point�of�Interest�4,�Conduit�CH�B76�

����� �

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Flow

(m³/s

)

Date/Time

Page 213: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 191

Appendix D.1.5 Lambton Shores

�Figure�103:�Lambton�Shores�Hydrograph�at�Point�of�Interest�1,�Outfall�J21�01O�

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Tota

l inf

low

(m³/s

)

Date/Time

Page 214: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 192

�Figure�104:�Lambton�Shores�Hydrograph�at�Point�of�Interest�2,�Outfall�J34�01O�

0

1

2

3

4

5

6

7

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Tota

l inf

low

(m³/s

)

Date/Time

Page 215: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 193

�Figure�105:�Lambton�Shores�Hydrograph�at�Point�of�Interest�3,�Conduit�C16�

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

6.5

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Flow

(m³/s

)

Date/Time

Page 216: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 194

�Figure�106:�Lambton�Shores�Hydrograph�at�Point�of�Interest�4,�Conduit�C13�

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Flow

(m³/s

)

Date/Time

Page 217: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 195

�Figure�107:�Lambton�Shores�Hydrograph�at�Point�of�Interest�6,�Outfall�J02�01O�

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Tota

l inf

low

(m³/s

)

Date/Time

Page 218: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 196

�Figure�108:�Lambton�Shores�Hydrograph�at�Point�of�Interest�7,�Outfall�J58�01O�

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Tota

l inf

low

(m³/s

)

Date/Time

Page 219: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 197

�Figure�109:�Lambton�Shores�Hydrograph�at�Point�of�Interest�8,�Conduit�A9�

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Flow

(m³/s

)

Date/Time

Page 220: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 198

�Figure�110:�Lambton�Shores�Hydrograph�at�Point�of�Interest�9,�Junction�J62�01J�

0

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.55

0.60

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Tota

l inf

low

(m³/s

)

Date/Time

Page 221: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 199

�Figure�111:�Lambton�Shores�Hydrograph�at�Point�of�Interest�10,�Conduit�A5�

�� �

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

Flow

(m³/s

)

Date/Time

Page 222: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 200

Appendix D.2 Pollutographs �

Appendix D.2.1 Pine River �

�Figure�112:�Pine�River�Pollutograph�at�Point�of�Interest�1,�Outfall�J10�03O�

0

0.5

1.0

1.5

0

100

200

300

12

345

6

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

TP (m

g/l)

SS

C (m

g/l)

TN (m

g/l)

Date/Time

C10-04N C10-04N C10-04N

Page 223: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 201

�Figure�113:�Pine�River�Pollutograph�at�Point�of�Interest�2,�Conduit�1�

0

0.5

1.0

1.5

2.0

0

100

200

300

400

500

123456

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

TP (m

g/l)

SS

C (m

g/l)

TN (m

g/l)

Date/Time

1 1 1

Page 224: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 202

�Figure�114:�Pine�River�Pollutograph�at�Point�of�Interest�3,�Junction�J12�03J�

0

0.5

1.0

1.5

2.0

0

100

200

300

400

123456

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

TP (m

g/l)

SS

C (m

g/l)

TN (m

g/l)

Date/Time

C12-03N C12-03N C12-03N

Page 225: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 203

�Figure�115:�Pine�River�Pollutograph�at�Point�of�Interest�4,�Junction�J13�02J�

0

0.5

1.0

1.5

0

100

200

300

123456

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

TP (m

g/l)

SS

C (m

g/l)

TN (m

g/l)

Date/Time

C13-02N C13-02N C13-02N

Page 226: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 204

�Figure�116:�Pine�River�Pollutograph�at�Point�of�Interest�5,�Junction�J13�12J�

0

0.5

1.0

1.5

0

100

200

300

2

4

6

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

TP (m

g/l)

SS

C (m

g/l)

TN (m

g/l)

Date/Time

C13-12N C13-12N C13-12N

Page 227: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 205

�Figure�117:�Pine�River�Pollutograph�at�Point�of�Interest�6,�Conduit�58�

0

0.5

1.0

1.5

0

100

200

300

400

2

4

6

8

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

TP (m

g/l)

SS

C (m

g/l)

TN (m

g/l)

Date/Time

58 58 58

Page 228: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 206

�Figure�118:�Pine�River�Pollutograph�at�Point�of�Interest�7,�Conduit�76�

0

0.5

1.0

1.5

0

100

200

300

2

4

6

8

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

TP (m

g/l)

SS

C (m

g/l)

TN (m

g/l)

Date/Time

76 76 76

Page 229: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 207

�Figure�119:�Pine�River�Pollutograph�at�Point�of�Interest�8,�Junction�J18�04J�

0

0.5

1.0

1.5

2.0

0

100

200

300

400

2

4

6

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

TP (m

g/l)

SS

C (m

g/l)

TN (m

g/l)

Date/Time

C18-04N C18-04N C18-04N

Page 230: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 208

�Figure�120:�Pine�River�Pollutograph�at�Point�of�Interest�9,�Junction�J01�01O�

����� �

00.20.40.60.81.01.2

0

50

100

150

200

250

2

4

6

8

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

TP (m

g/l)

SS

C (m

g/l)

TN (m

g/l)

Date/Time

C01-02N C01-02N C01-02N

Page 231: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 209

Appendix D.2.2 Garvey-Glenn �

�Figure�121:�Garvey�Glenn�Pollutograph�at�Point�of�Interest�1,�Outfall�JUN30�01O�

0

100

200

300

400

500

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

0

5

10

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

SSC

(mg/

l)TP

(mg/

l)TN

(mg/

l)

Date/Time

C30-02N C30-02N C30-02N

Page 232: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 210

�Figure�122:�Garvey�Glenn�Pollutograph�at�Point�of�Interest�2,�Outfall�JUN01�01O�

0

100

200

300

400

0

0.5

1.0

1.5

2468

1012

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

SS

C (m

g/l)

TP (m

g/l)

TN (m

g/l)

Date/Time

C01-02O C01-02O C01-02O

Page 233: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 211

�Figure�123:�Garvey�Glenn�Pollutograph�at�Point�of�Interest�3,�Conduit�CB�10�

0

100

200

300

400

0

0.5

1.0

1.5

2468

1012

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

SS

C (m

g/l)

TP (m

g/l)

TN (m

g/l)

Date/Time

CB-10 CB-10 CB-10

Page 234: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 212

�Figure�124:�Garvey�Glenn�Pollutograph�at�Point�of�Interest�4,�Conduit�CB�20�

0

100

200

300

0

0.5

1.0

5

10

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

SS

C (m

g/l)

TP (m

g/l)

TN (m

g/l)

Date/Time

CB-20 CB-20 CB-20

Page 235: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 213

�Figure�125:�Garvey�Glenn�Pollutograph�at�Point�of�Interest�5,�Conduit�CB�19�

0

100

200

300

0

0.5

1.0

1.5

0

5

10

15

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

SS

C (m

g/l)

TP (m

g/l)

TN (m

g/l)

Date/Time

CB-19 CB-19 CB-19

Page 236: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 214

�Figure�126:�Garvey�Glenn�Pollutograph�at�Point�of�Interest�6,�Conduit�CB�50�

0

100

200

300

400

0

0.5

1.0

1.5

2.0

0

5

10

15

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

SS

C (m

g/l)

TP (m

g/l)

TN (m

g/l)

Date/Time

CB-50 CB-50 CB-50

Page 237: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 215

�Figure�127:�Garvey�Glenn�Pollutograph�at�Point�of�Interest�7,�Conduit�CB�40�

0

100

200

300

400

500

0

0.5

1.0

1.5

2.0

0

2

4

6

8

10

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

SS

C (m

g/l)

TP (m

g/l)

TN (m

g/l)

Date/Time

CB-40 CB-40 CB-40

Page 238: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 216

�Figure�128:�Garvey�Glenn�Pollutograph�at�Point�of�Interest�8,�Conduit�CB�70�

0

100

200

300

400

500

0

0.5

1.0

1.5

0

5

10

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

SS

C (m

g/l)

TP (m

g/l)

TN (m

g/l)

Date/Time

CB-70 CB-70 CB-70

Page 239: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 217

�Figure�129:�Garvey�Glenn�Pollutograph�at�Point�of�Interest�9,�Conduit�CB�80�

0

200

400

600

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

0

5

10

15

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

SS

C (m

g/l)

TP (m

g/l)

TN (m

g/l)

Date/Time

CB-80 CB-80 CB-80

Page 240: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 218

�Figure�130:�Garvey�Glenn�Pollutograph�at�Point�of�Interest�10,�Conduit�CB�90�

0

50

100

150

200

250

300

0

0.2

0.4

0.6

0.8

5

10

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

SS

C (m

g/l)

TP (m

g/l)

TN (m

g/l)

Date/Time

CB-90 CB-90 CB-90

Page 241: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 219

�Figure�131:�Garvey�Glenn�Pollutograph�at�Point�of�Interest�11,�Conduit�CB�100�

0

5

10

15

0

0.02

0.04

0.06

0

1

2

3

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

SS

C (m

g/l)

TP (m

g/l)

TN (m

g/l)

Date/Time

CB-100 CB-100 CB-100

Page 242: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 220

�Figure�132:�Garvey�Glenn�Pollutograph�at�Point�of�Interest�12,�Conduit�CB�110�

����� �

0

20

40

60

80

0

0.1

0.2

0.3

0

1

2

3

4

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

SS

C (m

g/l)

TP (m

g/l)

TN (m

g/l)

Date/Time

CB-110 CB-110 CB-110

Page 243: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 221

Appendix D.2.3 Bayfield North �

�Figure�133:�Bayfield�North�Pollutograph�at�Point�of�Interest�1,�Outfall�OF_GODM�

2

4

6

0

0.5

1.0

1.5

0

100

200

300

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

TN (m

g/L)

TP (m

g/L)

SS

C (m

g/L)

Date/Time

COF_GODM COF_GODM COF_GODM

Page 244: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 222

�Figure�134:�Bayfield�North�Pollutograph�at�Point�of�Interest�2,�Outfall�OF_GODL�

2

4

6

8

0

0.2

0.4

0.6

0

50

100

150

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

TN (m

g/L)

TP (m

g/L)

SS

C (m

g/L)

Date/Time

COF_GODL COF_GODL COF_GODL

Page 245: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 223

�Figure�135:�Bayfield�North�Pollutograph�at�Point�of�Interest�3,�Outfall�OF_GODJ�

5

10

15

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

0

200

400

600

800

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

TN (m

g/L)

TP (m

g/L)

SS

C (m

g/L)

Date/Time

COF_GODJ COF_GODJ COF_GODJ

Page 246: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 224

�Figure�136:�Bayfield�North�Pollutograph�at�Point�of�Interest�4,�Outfall�OF_GODI�

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

00.050.100.150.200.250.30

0

10

20

30

40

50

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

TN (m

g/L)

TP (m

g/L)

SS

C (m

g/L)

Date/Time

COF_GODI COF_GODI COF_GODI

Page 247: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 225

�Figure�137:�Bayfield�North�Pollutograph�at�Point�of�Interest�5,�Outfall�OF_GODH�

0

5

10

0

1

2

3

0

200

400

600

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

TN (m

g/L)

TP (m

g/L)

SS

C (m

g/L)

Date/Time

COF_GODH COF_GODH COF_GODH

Page 248: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 226

�Figure�138:�Bayfield�North�Pollutograph�at�Point�of�Interest�6,�Outfall�OF_GODG�

5

10

0

0.5

1.0

0

50

100

150

200

250

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

TN (m

g/L)

TP (m

g/L)

SS

C (m

g/L)

Date/Time

COF_GODG COF_GODG COF_GODG

Page 249: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 227

�Figure�139:�Bayfield�North�Pollutograph�at�Point�of�Interest�7,�Outfall�OF_GODF�

5

10

15

0

0.2

0.4

0.6

0

50

100

150

200

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

TN (m

g/L)

TP (m

g/L)

SS

C (m

g/L)

Date/Time

COF_GODF COF_GODF COF_GODF

Page 250: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 228

�Figure�140:�Bayfield�North�Pollutograph�at�Point�of�Interest�8,�Outfall�OF_GulyC�

2468

101214

0

0.5

1.0

1.5

2.0

0

100

200

300

400

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

TN (m

g/L)

TP (m

g/L)

SS

C (m

g/L)

Date/Time

COF_GulyC COF_GulyC COF_GulyC

Page 251: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 229

�Figure�141:�Bayfield�North�Pollutograph�at�Point�of�Interest�9,�Outfall�OF_GODD�

5

10

15

0

0.5

1.0

1.5

2.0

0

100

200

300

400

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

TN (m

g/L)

TP (m

g/L)

SS

C (m

g/L)

Date/Time

COF_GODD COF_GODD COF_GODD

Page 252: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 230

�Figure�142:�Bayfield�North�Pollutograph�at�Point�of�Interest�10,�Outfall�OF_GODA�

5

10

15

0

0.5

1.0

1.5

2.0

0

100

200

300

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

TN (m

g/L)

TP (m

g/L)

SS

C (m

g/L)

Date/Time

COF_GODA COF_GODA COF_GODA

Page 253: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 231

�Figure�143:�Bayfield�North�Pollutograph�at�Point�of�Interest�11,�Culvert�CH�G188�

5

10

0

0.5

1.0

1.5

2.0

0

100

200

300

400

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

TN (m

g/L)

TP (m

g/L)

SS

C (m

g/L)

Date/Time

CH-G188 CH-G188 CH-G188

Page 254: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 232

�Figure�144:�Bayfield�North�Pollutograph�at�Point�of�Interest�12,�Culvert�CH�G189�

��� �

5

10

15

0

0.5

1.0

1.5

2.0

0

100

200

300

400

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

TN (m

g/L)

TP (m

g/L)

SS

C (m

g/L)

Date/Time

CH-G189 CH-G189 CH-G189

Page 255: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 233

Appendix D.2.4 Main Bayfield �

�Figure�145:�Main�Bayfield�Pollutograph�at�Point�of�Interest�1,�Outfall�OUT01�02�

5

10

15

0

500

1000

1500

0

2

4

6

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

TN (m

g/L)

SS

C (m

g/L)

TP (m

g/L)

Date/Time

N01-03 N01-03 N01-03

Page 256: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 234

�Figure�146:�Main�Bayfield�Pollutograph�at�Point�of�Interest�2,�Conduit�BW�B82�

0

5

10

15

20

0

200

400

600

800

1000

0

1

2

3

4

5

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

TN (m

g/L)

SSC

(mg/

L)TP

(mg/

L)

Date/Time

BW-B82 BW-B82 BW-B82

Page 257: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 235

�Figure�147:�Main�Bayfield�Pollutograph�at�Point�of�Interest�3,�Conduit�BW�B80�

5

10

15

0

200

400

600

800

1000

0

1

2

3

4

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

TN (m

g/L)

SSC

(mg/

L)TP

(mg/

L)

Date/Time

BW-B80 BW-B80 BW-B80

Page 258: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 236

�Figure�148:�Main�Bayfield�Pollutograph�at�Point�of�Interest�4,�Conduit�CH�B76�

5

10

15

20

0

200

400

600

800

0

1

2

3

4

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

TN (m

g/L)

SSC

(mg/

L)TP

(mg/

L)

Date/Time

CH-B76 CH-B76 CH-B76

Page 259: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 237

�Figure�149:�Main�Bayfield�Pollutograph�at�Point�of�Interest�5,�Conduit�CH�B74�

���� �

5

10

0

200

400

600

0

0.5

1.0

1.5

2.0

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

TN (m

g/L)

SS

C (m

g/L)

TP (m

g/L)

Date/Time

CH-B74 CH-B74 CH-B74

Page 260: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 238

Appendix D.2.5 Lambton Shores �

�Figure�150:�Lambton�Shores�Pollutograph�at�Point�of�Interest�1,�Outfall�J21�01O�

0

50

100

150

200

0

0.5

1.0

0

5

10

15

20

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

SSC

(mg/

l)TP

(mg/

l)TN

(mg/

l)

Date/Time

C21-02N C21-02N C21-02N

Page 261: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 239

�Figure�151:�Lambton�Shores�Pollutograph�at�Point�of�Interest�2,�Outfall�J34�01O�

0

50

100

150

200

250

300

0

0.5

1.0

1.5

5

10

15

20

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

SS

C (m

g/l)

TP (m

g/l)

TN (m

g/l)

Date/Time

C34-02O C34-02O C34-02O

Page 262: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 240

�Figure�152:�Lambton�Shores�Pollutograph�at�Point�of�Interest�3,�Conduit�C16�

050

100150200250300

0

0.5

1.0

1.5

5

10

15

20

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

SS

C (m

g/l)

TP (m

g/l)

TN (m

g/l)

Date/Time

C16 C16 C16

Page 263: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 241

�Figure�153:�Lambton�Shores�Pollutograph�at�Point�of�Interest�4,�Conduit�C13�

0

50

100

150

200

250

0

0.5

1.0

1.5

5

10

15

20

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

SS

C (m

g/l)

TP (m

g/l)

TN (m

g/l)

Date/Time

C13 C13 C13

Page 264: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 242

�Figure�154:�Lambton�Shores�Pollutograph�at�Point�of�Interest�5,�Conduit�C12�

0

50

100

150

200

250

0

0.5

1.0

1.5

5

10

15

20

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

SS

C (m

g/l)

TP (m

g/l)

TN (m

g/l)

Date/Time

C12 C12 C12

Page 265: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 243

�Figure�155:�Lambton�Shores�Pollutograph�at�Point�of�Interest�6,�Outfall�J02�01O�

0

20

40

60

80

0

0.1

0.2

0.3

0.4

1234567

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

SS

C (m

g/l)

TP (m

g/l)

TN (m

g/l)

Date/Time

C02-02O C02-02O C02-02O

Page 266: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 244

�Figure�156:�Lambton�Shores�Pollutograph�at�Point�of�Interest�7,�Outfall�J58�01O�

0

50

100

150

200

0

0.5

1.0

1.5

5

10

15

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

SS

C (m

g/l)

TP (m

g/l)

TN (m

g/l)

Date/Time

C58-02N C58-02N C58-02N

Page 267: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 245

�Figure�157:�Lambton�Shores�Pollutograph�at�Point�of�Interest�8,�Conduit�A9�

0

50

100

150

200

0

0.5

1.0

1.5

5

10

15

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

SS

C (m

g/l)

TP (m

g/l)

TN (m

g/l)

Date/Time

A9 A9 A9

Page 268: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 246

�Figure�158:�Lambton�Shores�Pollutograph�at�Point�of�Interest�9,�Junction�J62�01J�

0

50

100

150

200

250

300

0

0.5

1.0

1.5

5

10

15

20

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

SS

C (m

g/l)

TP (m

g/l)

TN (m

g/l)

Date/Time

C62-02N C62-02N C62-02N

Page 269: Development of a Rural Stormwater Management Model

Emmons & Olivier Resources, Inc. 247

�Figure�159:�Lambton�Shores�Pollutograph�at�Point�of�Interest�10,�Conduit�A5�

���

0

100

200

300

400

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

5

10

15

20

May2013

Jun Jul Aug Sep Oct

SS

C (m

g/l)

TP (m

g/l)

TN (m

g/l)

Date/Time

A5 A5 A5