Tjäle och avrinning i Svartberget - studier med HBV-modellen

Typ: Rapport
Serie: Hydrologi 84
Författare: Göran Lindström SMHI Mikael Ottosson Löfvenius, Vindelns försöksparker, SLU
Publicerad:

Sammanfattning

Det finns åtskilliga studier som tyder på att avrinningen från öppen mark, särskilt jordbruksmark, påverkas av tjäle. För skogsmark är förhållandena mindre undersökta. Tjälens inverkan på avrinningen undersöktes mha ett mycket fint datamaterial insamlat vid Svartbergets försökspark nära Vindeln i Västerbotten. Bland annat har snödjup, marktemperatur och tjäldjup mätts sedan 1980, vid tre platser. En av mätplatsema är belägen i gammal granskog och de två andra på öppen mark. Dessutom fanns grundvattendata att tillgå från området.

Simuleringsresultat från HBV-modellen, i vilken ingen effekt av tjälen antas, jämfördes med uppmätta tjälförhållanden i skogen. Ingen tydlig effekt av tjälen kunde urskiljas, på detta sätt eller genom analys av mätningar med den konservativa syreisotopen 180. Marken under skogen tjälas endast ungefär vartannat år. Under flera vintrar tinade tjälen dessutom upp innan vårfloden kom igång. Nästan alla vårflödena inträffade då marken var otjälad. Tjälens eventuella inverkan har mindre betydelse eftersom det så få vintrar finns kvar tjäle när vårfloden kulminerar. Vintrar med djup tjäle är ofta ganska snöfattiga och resulterar i låga flöden. Om dessa måttliga flöden påverkas eller ej har liten betydelse för uppkomsten av översvämningar. Slutsatserna gäller i första hand för gammal granskog i Svartberget. De två öppet belägna mätplatsema uppvisar mycket djupare och mer långvarig tjäle.

En enkel modell för beräkning av snödjup och tjäldjup sattes upp. Densiteten för snön antogs bero av snöns medelålder. Resultaten var ganska goda. Tjäldjupet kunde beräknas någorlunda noi grant med en enkel modell som framförallt styrs av en utjämnad lufttemperatur. Genom att HBV-modellen kalibrerades mot både vattenföring och snödjup erhölls en möjlighet att uppdatera modellen mha snödj,upsmätningar. Modellen kunde fås att stämma ganska bra överens med uppmätta värden på snödjup, grundvatten, tjäldjup och vattenföring samtidigt, efter samtidig kalibrering mot dessa variabler.