Så kan långa tidsserier med data om vattenflöden och vattenstånd säkras
När observationer används i klimatstudier är det viktigt att tidsserien är av god kvalitet och representativ för det som mäts. Under 2023 har SMHI genomfört en förstudie för att se hur vi kan arbeta på ett bättre sätt med långa hydrologiska tidsserier.
För att kunna använda hydrologiska data för klimatstudier, det vill säga data om vattenstånd och vattenflöde i sjöar och vattendrag, behöver den vara av tillräckligt god kvalitet, säger Katarina Stensen projektledare för förstudien.
Dessutom behöver den vara insamlad på ett sådant sätt att vi kan vara säkra på att förändringar i tidsserien beror enbart av förändringar i vattentillgången, fortsätter hon.
Det är därför viktigt att ha kunskap om sådant som kan påverka mätningarna, som exempelvis byte av mätteknik, flytt av mätstation eller påverkan på mätplatsen. Om en sådan förändring inträffat kan det göra att tidsserien inte kan användas för att jämföra olika tidsperioder.
Montage av pegel vid Kangos i Laionio älv 10 juli 1908.
Homogeniseringsverktyg svåra att använda för hydrologisk data
I vissa fall går det att korrigera mätserien för det som beror på extern påverkan och den kan då användas för exempelvis klimatstudier. Detta arbete kallas homogenisering.
Den förstudie vi arbetat med på SMHI under 2023 har syftat till att undersöka om det går att homogenisera hydrologiska data på liknande sätt som görs för meteorologiska parametrar. Homogeniserad data skulle innebära att de långa hydrologiska tidsserierna kan användas mer, säger Katarina Stensen.
I förstudien har hydrologer även sett över hur manuell bearbetning av data kan ge högre kvalité och även hur metadata kan förbättras, det vill säga beskrivningen av tidsserierna.
Det blev tydligt att det är svårt att använda automatiska metoder för att förbättra homogeniteten på hydrologiska data, säger hydrolog Karin Blomgren.
Däremot finns det stor potential i att jobba vidare med frågan när det kommer till manuell korrigering och att tillgängliggöra metadata fortsätter hon.
Insamling av data har ändrats mycket över tid
Det finns mycket som förändrats sedan SMHIs föregångare, Hydrografiska byrån bildades 1908. Till en början samlades vattenståndsdata in genom att personer gick ut och läste av en så kallad pegelskala som kan liknas vid en tumstock monterad i vattendraget, se bilden nedan. Året om, vinter som vår gjordes detta med olika frekvens. Beräkningar av flöde gjordes med andra instrument jämfört med nu och allt sköttes manuellt. SMHI var mycket tidiga med datorer, men inom det hydrologiska arbetet kom dessa först in mot senare delen av 1900-talet.
Man kan ha stor hjälp av att veta hur data samlats in över tid, säger hydrolog Maud Goltsis Nilsson. För vissa stationer skulle jag säga att vi har en riktigt bra kvalitet på mätserierna, men på andra har det varit svårare att mäta data enhetligt över tid. Här behöver vi jobba vidare med kvaliteten.
Man vid pegelskala i Rättvik 16 augusti 1918.
Fakta – Homogena tidsserier
När man studerar en parameter över tid, är det viktigt att hela mätserien är av tillräckligt god kvalitet. Det är även viktigt att ha kunskap om sådant som kan påverka mätningarna, som exempelvis byte av mätteknik, flytt av mätstation eller påverkan på mätplatsen. Om en sådan förändring inträffat kan man homogenisera mätserien. Då justeras tidserien för det som beror på extern påverkan.
