Vattenbalans

I vattenbalansen summeras det vatten som kommer till, lagras i och försvinner från ett område.

Vattenbalansen beskriver hur stor mängd vatten som kommer till och försvinner från ett område under en tidsperiod.

Man räknar på vattenbalansen med vattenbalansekvationen. Den enhet som används kan variera. Oftast används enheten millimeter, vilket är samma som liter per kvadratmeter. Det är viktigt att alla delar i vattenbalansen gäller för samma tidsperiod, exempelvis ett år.

Ekvationen för vattenbalans

R = P – ET – ΔS

R = Avrinning
P = Nederbörd
ET = Avdunstning och växters transpiration
ΔS = Magasinsförändring (i snö, sjöar, mark- och grundvatten)

Förkortningarna kommer från engelskan där R står för Runoff, P för Precipitation, ET för Evapotranspiration och S för Storage.

Vattenbalans med mänsklig påverkan

I de fall där mänskliga aktiviteter påverkar vattenbalansen behöver dessa tas hänsyn till. Då läggs följande delar till.

R = P – ET - QU + QÅ– ΔS

R = Avrinning
P = Nederbörd
ET = Avdunstning och växters transpiration
QU = Uttag av vatten
QÅ =Återförsel av vatten
ΔS = Magasinsförändring (i snö, sjöar, mark- och grundvatten)

I bilden nedan visas vattenbalansens delar. Här har den totala avdunstningen delats upp i  två delar:

  • Evaporation - avdunstning från mark och sjöar 
  • Transpiration - avdunstning via träd och växter

Interception är den nederbörd som faller på träd och som aldrig når marken utan direkt avdunstar tillbaka till atmosfären.

Om det finns större vattenuttag kan dessa ha påverkan på vattenbalansen. På samma sätt kan återförsel av vatten påverka, om vattnet kommer från ett  annat avrinningsområde.

Vattenbalans
I ett område kan avrinningen beräknas utifrån nederbörd, avdunstning och magasinsförändring.

Hur ser Sveriges vattenbalans ut?

I kartorna nedan visas modellerad vattenbalans över Sverige. 

Sveriges vattenbalans
Sveriges vattenbalans för perioden 1981–2010. Från vänster: modellerade värden för årlig nederbörd, årlig avdunstning och årlig avrinning. Förstora Bild

Nederbörd, avdunstning och lagring ser olika ut i olika delar av landet

Vattenbalansen ser olika ut på olika platser i landet. Till exempel lagras vatten som snö på vintern i norra Sverige och avrinningen minskar. I södra Sverige däremot, kan vintern vara en period när nederbörden ökar avrinningen och fyller på grundvattenmagasin och ytvattenmagasin. Generellt får också västra delarna av landet mer nederbörd.

På sommaren är mönstret annorlunda. I norra Sverige är avrinningen ofta hög sommartid beroende på att vårfloden har fyllt på i mark och vattenmagasin. I södra Sverige är eventuell vårflod betydligt lägre och dessutom är avdunstningen betydligt högre. Därför är avrinningen låg sommartid, särskilt i sydöstra Sverige där nederbörden generellt är mindre än i sydvästra Sverige.

Till vänster: Avrinningen under vintern 2016 (december, januari, februari). Till höger: Avrinningen
Till vänster: Avrinningen (mm) under vintern 2016 (december, januari, februari). Till höger: Avrinningen (mm) under sommaren 2016 (juni, juli, augusti) Förstora Bild

Vattenbalans i en sjö eller ett mindre område

Vattenbalans i sjö
Vattenbalans i en sjö eller i ett avgränsat område.

Vattenbalansen kan också beräknas för en sjö eller ett mindre område. Då ser vattenbalansekvationen ut såhär.  På samma sätt som ovan får mänsklig påverkan läggas till, om sådan är märkbar. 

Ekvationen för vattenbalans i en sjö

Qut = Qin + P – ET – ΔS

Qut = Vattenflöde ur sjön eller området
Qin = Vattenflöde in i sjön eller området
P = Nederbörd
ET = Avdunstning och växters transpiration
ΔS = Magasinsförändring, förändring i vattennivå för sjön