Satellitdata i hydrologiska modeller.

Det finns ett stort behov av att utveckla och förbättra användningen av satellitdata i hydrologiska modeller och prognoser. För att uppnå detta krävs bättre förståelse av egenskaper och osäkerheter i data och bättre metoder för att användning i flödesberäkningar. Detta är en av de utmaningar som vi fokuserar på just nu.

Jordobservation

Bakgrund

Satellitbaserade observationer av tillstånden på Jorden, så kallad jordobservation, kan idag ge oss information om de hydrologiska systemen från i stort sett hela Jordens yta. Trots den potentiellt stora nyttan används det ännu relativt lite inom hydrologi.

Samtidigt ökar efterfrågan från samhället på mer högupplöst och heltäckande hydrologisk information, speciellt från områden som saknar markbaserade observationer och där klimatförändringarna förväntas bli som störst. Det finns därför ett stort behov av att utveckla och förbättra utnyttjandet av jordobservation i hydrologiska modeller och prognoser.

För att uppnå detta krävs bättre förståelse av egenskaper och osäkerheter i data och bättre metoder för integrering i modellerna.

 
Cryoland islossning
Figur 1. Till vänster radarsatellitbild från TerraSAR-X den 6 maj 2013, med preliminära resultat som visar Torne älv och de stora områden där isen redan släppt (rosa markering). Grå ytor till havs och i Torneälvens bredare område visar isbelagd yta. Bilden till höger markerar det område TerraSAR-X täcker på Google Earth. Källa: Cryoland
Förstora Bild

Innehåll

  • Utveckla förståelsen av egenskaper och informationsinnehåll i jordobservationerna genom studier i områden med god tillgång på markbaserade data.
  • Utveckling av hydrologiska modeller och analys av pågående och framtida förändringar i de hydrologiska systemen med hjälp av jordobservationer, framförallt i studier av Arktis och Afrika.
  • Utveckling av förbättrade hydrologiska prognoser genom assimilering av jordobservationer, framförallt med fokus på Europa och Sverige.

Forskningsfrågor

  • Hur påverkas våra beslutsunderlag genom integrering av jordobservationer i de hydrologiska modellerna?
  • Hur kan jordobservation bidra till ny kunskap om de hydrologiska systemens tillstånd och förändring?

Dataassimilering

Bakgrund

Dataassimilering är metoder för att med hjälp av observationer initialisera modeller inför korta eller längre prognosberäkningar, eller för att kombinera modeller och observationer till en bästa möjliga beskrivning av en historisk period.

Dataassimilering kommer att vara en viktig del för att förbättra användningen av jordobservationer i hydrologisk modellering (se ovan), men även för att bättre utnyttja markbaserade observationer av till exempel vattenföring. Utmaningen är att utveckla effektiva metoder som tar hänsyn till observationernas osäkerheter och varierande representation i tid och rum.

Innehåll

  • Utveckling av metoder för assimilering av jordobservationer och markbaserade observationer i hydrologiska modeller.
  • Bidra till förbättrad integrering av hydrologisk information i meteorologiska modeller genom samarbete kring dataassimilering och observationsdata.

Forskningsfrågor

  • Hur kan dataassimilering bidra till förbättrade hydrologiska prognoser, och ökad kunskap om de hydrologiska systemens tillstånd och förändring?