Varning klass 3, SverigeFör att underlätta arbetet har SMHI har fått i uppdrag att fritt tillgängliggöra databaser med hydrografi, statistik, flöden (både mätserier och beräkningar) samt scenariemodeller (Figur 1).
Den hydrologiska forskningsenheten bidrar med att utveckla ett högupplöst operationellt beräkningssystem, S-HYPE, som inkluderar alla vattenförekomster så som de är definierade i Svenskt VattenARkiv (SVAR). Modellsystemet ska vara nära länkat till utökade mätprogram och baseras på HYPE modellen.
Nationell modellering
En första uppsättning av HYPE-modellen för hela Sverige, baserad på en indelning av landet i vattenförekomster enligt EU:s ramdirektiv för vatten, påbörjades i april 2008.
Den indelning som då fanns i SVAR (Svenskt Vattenarkiv) var utgångspunkten för arbetet. Denna version (kallad version 2008_1) bestod av 17313 delavrinningsområden, som tillsammans täcker hela Sverige, samt delar av Norge och Finland (främst Trsysilelva och Torneälven).
I början av april 2009 var uppsättningen och kalibreringen av modellen klar. Därefter påbörjades testdrift och utvärdering av modellen. Uppsättningen av HYPE-modellen för hela Sverige kallas S-HYPE.
Storleken på delavrinningsområdena i S-HYPE varierar mellan under 1 km2 och över 1000 km2 (de största områdena är lokala tillrinningsområden till de stora sjöarna). Figur 2 illustrerar hur delområdesindelningen i S-HYPE ser ut.
Komplicerad kalibrering
Vissa av modellens parametrar kan tas från litteraturen, tidigare erfarenheter eller direkta mätningar, men de flesta parametrarna måste kalibreras. Det stora antalet parametrar gör det både tidskrävande och svårt att använda automatisk kalibrering. I stället kalibrerades modellen manuellt. Rimligheten i parametervärden och hur modellen beskrev de olika processerna gavs större vikt än vid ren kurvanpassning mot uppmätta värden.
Vattenföringen stämmer oftast bra i oreglerade områden, ned till dygnsvärden i stora områden, ganska bra i små områden. Nivåerna för kväve och fosfor stämmer bra, resp. ganska bra. Timingen i kväve är ofta någorlunda bra, men speciellt fosforvariationer på dygnsskala är svåra att fånga än så länge.
Tabell 1 sammanfattar de viktigaste indata som användes vid uppsättningen av modellen.
Tillgängliga databaser
Systemet finns i testdrift sedan 2009 och har utformats i samråd med användare på länsstyrelser och kommuner. I dagsläget levereras tidsserier och statistik på vattenföring och koncentrationer av kväve och fosfor via HOMeR för avrinningsområden med mycket hög rumslig upplösning.
Databaserna ska vara allmänt tillgängliga via SMHIs basverksamhets informationsenhet. Modellen finns även tillgänglig för scenariemodellering och åtgärdsplanering med koppling till kustvatten inom HOME-Vatten systemet, och för prognoser via hydrologiska Prognos- och varningstjänsten.
Inom SMHIs hydrologiska forskning utvärderas trovärdigheten i resultaten genom känslighetsanalyser och osäkerhetsskattning. Systemet kommer att förbättras kontinuerligt, vilket ska hanteras via lansering av nya versioner.
Referenser
- Eriksson, J., Andersson, A. and Andersson, R. (1997) Tillståndet i svensk åkermark. (The state of Swedish agricultural soils). Statens Naturvårdsverk Rapport 4778.
- Johansson, B. (2002) Estimation of areal precipitation for hydrological modelling in Sweden. Earth Sciences Centre, Department of Physical Geography, Göteborg University. Doctoral Thesis A76.
- Johnsson, H., Larsson, M., Lindsjö, A., Mårtensson, K., Persson, K. and Torstensson, G. (2008) Läckage av näringsämnen från svensk åkermark. Beräkningar av normalläckage av kväve och fosfor för 1995 och 2005. Naturvårdsverket rapport 5823.