Hydrografiska mätningar längs Bohuskusten Trender

Transkript

1 Rpport Förfttre: Uppdrgsgivre: Rpport nr Ann Edmn Bohuskustens vttenvårdsförbund Grnskre: Grnskningsdtum: Dnr: Version: Ann-Turi Skjevik Jörgen Öberg /35/ Hydrogrfisk mätningr längs Bohuskusten Trender Ann Edmn Uppdrgstgre SMHI Norrköping Uppdrgsgivre Bohuskustens vttenvårdsförbund c/o Göteborgsregionens kommunlförbund Box GÖTEBORG Hemsid: Distribution Bohuskustens vttenvårdsförbund Klssificering (x) Allmän ( ) Affärssekretess Nyckelord Kontktperson Ann Edmn nn.edmn@smhi.se Kontktperson Monic Dhlberg monic.dhlberg@grkom.se info@bvvf.se BVVF, hydrogrfi, trendnlys, närslter, syre, siktdjup, klorofyll, POC, PON Övrigt ISBN:

2 1 Smmnfttning SMHI gjorde en trendnlys v hydrogrfisk mätningr längs Bohuskusten först gången 2004 (Ref. 1). Trendutvärderingen hr därefter kompletterts och uppdterts efterhnd som mer dt tillkommit (Ref 2-8). Sedn den senste trendnlysen 2014 hr viss trender ändrts. Resultten kn smmnftts i följnde punkter: Ytvttentemperturen visr på en fortstt trend med öknde tempertur vid ll 15 sttioner. Hltern v totl-kväve och oorgniskt kväve minskr signifiknt vid i stort sett ll sttioner utom Kosterfjorden. Trenden med öknde hlt totlfosfor hr blivit ännu tydligre och kn nu ses vid ll sttioner utom tre (E Älvsborgsbron, Byfjorden och Kosterfjorden). Hlten v oorgnisk fosfor minskr signifiknt vid nästn ll sttioner. Silikthlten ökr signifiknt på flertlet sttioner, men trenden hr blivit mindre signifiknt i de norr delrn v Bohuskusten. En stor skillnd från 2014 års smmnställning v trender är tt nu visr flertlet sttioner längs kusten en signifiknt minsknde hlt v klorofyll. Syrgshlten i bottenvttnet visr en trend med minsknde hlter vid Sklkorgrn, Vlö, Instö ränn, Hvstensfjorden, Koljöfjorden och Släggö, vilket innebär en liten försämring jämfört med 2014 års smmnställning. Hlten v prtikulärt orgniskt kväve minskr signifiknt vid Hvstensfjorden och Koljöfjorden, medn den ökr vid Kosterfjorden. Nedåtgående trender v prtikulärt orgniskt kol kvrstår vid Dnfjord, Åstol, Hvstensfjorden och Koljöfjorden. Kosterfjorden hde förut en öknde trend v POC, vilken inte finns kvr längre. Nr SMHI - Hydrogrfisk mätningr längs Bohuskusten Trender

3 2 Bkgrund På uppdrg v Bohuskustens vttenvårdsförbund (BVVF) gjorde SMHI år 2004 en smmnställning och utvärdering v de hydrogrfisk mätningrn längs Bohuskusten, (Ref. 1). Blnd nnt gjordes nlys v trender v näringsämnen, siktdjup, syre, klorofyll, prtikulärt orgniskt kol och kväve (POC och PON). Dtseriern som då låg till grund för trendutvärderingen sträckte sig från 1990 till en bit in på Trendutvärderingen hr kompletterts och uppdterts efterhnd sedn 2007 (Ref. 2 Ref.8). SMHI hr fått i uppdrg tt uppdter trendnlysen med dt till och med Figur 1 visr en krt över Bohuskusten och positionen för de mätsttioner som nvänts i trendutvärderingen. De rödmrkerde sttionern ingår inte i kontrollprogrmmet men hr nvänts som jämförelse och komplement där det vrit relevnt. De metoder som nvänts redoviss i Appendix. Figur 1. Krt över Bohuskusten med mätsttionerns läge. Krtn inkluderr även Släggö, Alsbäck, Å13 och P2 som inte ingår i BVVF:s kontrollprogrm. Nr SMHI - Hydrogrfisk mätningr längs Bohuskusten Trender

4 3 Resultt Tbell 1 till Tbell 4 visr resultten v trendnlysern. Nedåtgående trender mrkers med grön nedåtriktde pilr medn uppgående trender mrkers med röd uppåtriktde pilr, förutom för syrgs och siktdjup. Nedåtgående trender är önskvärd för ll prmetrr utom syrgs och siktdjup, eftersom ökt siktdjup och ökd syrgshlt innebär bättre miljösttus. Ett ökt siktdjup eller syrehlt hr därför en grönfärgd uppåtgående pil och rödfärgd nedåtgående för vtgnde värden. De näringsämnen som ingår i rpporten är oorgniskt kväve: nitrit (NO 2 ), nitrt (NO 3 ) och mmonium (NH 4 ) smt summn NO 2 +NO 3 + NH 4 (DIN), totl-kväve (Tot-N), oorgniskt fosft (PO 4 ), totl-fosfor () och silikt(sio 3 ). 3.1 Trender i tempertur, näringsämnen, klorofyll och siktdjup Tbell 1 visr en översikt v trender i ytvttnet (0-10 m) v tempertur, kväve, fosfor, silikt, klorofyll och siktdjup beräknde med säsongsmässigt Kendll-test. Tbell 2 visr en översikt v trender i ytvttnet (0-10 m) v tempertur, kväve, fosfor, silikt, klorofyll och siktdjup beräknde med Mnn-Kendll-test på dtserier där säsongsvritioner exkluderts. Tbell 1. Signifiknt trender i ytvttnet, 0-10 m, beräknde med säsongsmässigt Kendlltest på 5 % signifiknsnivå. Pilr mrkerde med * nger tt trenden vr signifiknt på 10 % nivå, men inte på 5 % nivå. Då ingen signifiknt trend kn påviss hr rutorn lämnts tomm. Sttion Mätperiod Tot-N NO 2 NO 3 NH 4 DIN PO 4 SiO 3 E Älvsborgsbron Sklkorgrn Vlö Dnfjord Instö ränn Åstol Glterö Byfjorden Hvstensfjord * Koljöfjord Släggö Björkholmen * * Stretudden * Byttelocket * * Kosterfjorden * Siktdjup Temp Nr SMHI - Hydrogrfisk mätningr längs Bohuskusten Trender

5 Tbell 2. Signifiknt trender i ytvttnet, 0-10 m, beräknde med Mnn-Kendll-test utifrån tidsserier för vilk säsongsvritioner exkluderts. Pilr mrkerde med * nger tt trenden vr signifiknt på 10 % nivå, men inte på 5 % signifiknsnivå. Då ingen signifiknt trend kn påviss hr rutorn lämnts tomm. Sttion Mätperiod Tot-N NO 2 NO 3 NH 4 DIN PO 4 SiO 3 E Älvsborgsbron Sklkorgrn Vlö Dnfjord Instö ränn * Åstol Glterö Byfjorden Hvstensfjord * Koljöfjord Släggö Björkholmen Stretudden Siktdjup Temp Byttelocket * Kosterfjorden Nr SMHI - Hydrogrfisk mätningr längs Bohuskusten Trender

6 3.2 Syrgstrender i bottenvttnet Primärproduktionen är som störst under våren och sommren och nedbrytningen v det biologisk mterilet är som störst under sensommren och hösten. Vid nedbrytning förbruks syrgs och därför är syrehlten oftst lägst under höstmåndern. Anlys v förändringen v syrgs i bottenvttnet bsers därför på två olik dtmängder, dels dt från enbrt höstmåndern (ugusti-oktober), dels hel årets dt. Tbell 3 smmnfttr trendresultten för båd periodern tillsmmns med den beräknde förändringen i syrgshlt, enligt säsongsmässigt Kendll-test. Tbell 3. Signifiknt syrgstrender i bottenvttnet, beräknde med säsongsmässigt Kendll-test på 5 % signifiknsnivå. Pilr mrkerde med * nger tt trenden vr signifiknt på 10 % nivå, men inte på 5 % signifiknsnivå. Då ingen signifiknt trend kn påviss hr rutorn lämnts tomm. Sttion Tidsintervll Trend (helår) syrgs Hösttrend (ug-okt) syrgs Förändring per år (ml/l) Helår Höst E. Älvsborgsbron ,02 Sklkorgrn ,02 Vlö * -0,01 Dnfjord Instö ränn * -0,03-0,03 Åstol Glterö Byfjorden Hvstensfjord ,01-0,01 Koljöfjord ,11-0,07 Släggö ,01 Alsbäck Björkholmen Stretudden * 0,02 Byttelocket Kosterfjorden * 0,01 0,02 Utsjösttioner: Å ,01 P ,01 Nr SMHI - Hydrogrfisk mätningr längs Bohuskusten Trender

7 3.3 POC- och PON-trender För de sex sttionern inom det ktuell området, där mätningr v POC och PON hr skett under en längre period, viss trender beräknde med säsongsmässigt Kendll-test. Tbell 4. Signifiknt trender i ytvttnet, värden från 0 och 5 m djup, beräknde med säsongsmässigt Kendll-test på 5 % signifiknsnivå. Pilr mrkerde med * nger tt trenden vr signifiknt på 10 % nivå, men inte på 5 % nivå. Tomm rutor nger tt ingen signifiknt trend kunde påviss. Sttion Tidsintervll Dnfjord Åstol Hvstensfjord Koljöfjord Stretudden POC PON Kosterfjorden * Nr SMHI - Hydrogrfisk mätningr längs Bohuskusten Trender

8 4 Diskussion 4.1 Trender i tempertur, näringsämnen, klorofyll och siktdjup Temperturen i ytvttnet hr under mätperioden ökt signifiknt vid ll sttioner. Det rör sig om ökningr i storleksordningen grder per år. Trenden mot ökd ytvttentempertur är tydlig och inte oväntd med tnke på tt lufttemperturen vrit högre än normlt under stor delr v 90-tlet och 2000-tlet (Figur 2 och Ref. 9). Figur 2. Årsmedeltempertur (ºC) bsert på 35 sttioner i Sverige. Röd stplr visr högre och blå visr lägre temperturer än medelvärdet för perioden Den svrt kurvn visr ett utjämnt förlopp ungefär motsvrnde tioårig medelvärden. ( ) I stort sett hel kustbndet uppvisr en fortstt tydlig trend v minskde hlter totlkväve. All sttioner utom Kosterfjorden uppvisde en trend på femprocentig signifiknsnivå. De oorgnisk kvävefrktionern visr också en positiv utveckling med åren. Allt fler sttioner uppvisr signifiknt minsknde hlter v nitrit, nitrt och mmonium. Undntget är Kosterfjorden där ing signifiknt trender kn påviss för oorgniskt kväve. Smmnfttningsvis fortsätter kvävehltern tt minsk längs Bohuskusten. Tidigre års trendnlyser, frm till och med 2009, hr vist tt de södr delrn v Bohusläns kustvtten hr hft signifiknt minsknde hlt v totlfosfor. Trenden hr dock vänt under åren och resultten v trendnlysen pekr idg i helt motstt riktning. Signifiknt öknde hlter kn idg påviss längs nästn hel kuststräckn, se Tbell 5. Nr SMHI - Hydrogrfisk mätningr längs Bohuskusten Trender

9 Tbell 5. Signifiknt trender v tot-p i ytvttnet, 0-10 m, beräknde med säsongsmässigt Kendll-test på 5 % signifiknsnivå. Pilr mrkerde med * nger tt trenden vr signifiknt på 10 % nivå, men inte på 5 % nivå. Då ingen signifiknt trend kn påviss hr rutorn lämnts tomm. Sttion Strtår E Älvsborgsbron Sklkorgrn * Vlö Dnfjord Instö ränn Åstol Glterö * * * * * Byfjorden * Hvstensfjord * Koljöfjord * Släggö * Björkholmen Stretudden Byttelocket Kosterfjorden * * När det gäller oorgniskt fosfor visr så gott som ll sttioner, precis som vid 2014 års trendnlys, en signifiknt trend mot minsknde fosfthlt. Trenden med öknde silikthlter består fortfrnde. Signifiknt öknde silikthlt hr kunnt påviss för stor delr v Bohuskusten från 2011 och frmåt. Trenden hr dock blivit mindre signifiknt (från 5 % till 10 % signifiknsnivå) i de norr delrn v Bohuskusten. En stor skillnd från 2014 års smmnställning v trender är tt flertlet sttioner längs kusten nu visr en signifiknt minsknde hlt v klorofyll, se Tbell 6. Siktdjupet ökr fortfrnde signifiknt i fjordsystemet kring Orust och Tjörn. Även Vlö, Dnfjord, Stretudden och Byttelocket uppvisr fortstt signifiknt öknde siktdjup. Nr SMHI - Hydrogrfisk mätningr längs Bohuskusten Trender

10 Tbell 6. Signifiknt trender v klorofyll i ytvttnet, 0-10 m, beräknde med säsongsmässigt Kendll-test på 5 % signifiknsnivå. Pilr mrkerde med * nger tt trenden vr signifiknt på 10 % nivå, men inte på 5 % nivå. Då ingen signifiknt trend kn påviss hr rutorn lämnts tomm. Sttion Strtår E Älvsborgsbron * * * Sklkorgrn Vlö Dnfjord Instö ränn Åstol Glterö Byfjorden Hvstensfjord * Koljöfjord * * Släggö * * * * Björkholmen * Stretudden Byttelocket * Kosterfjorden Syretrender Syrgshlten i bottenvttnet uppvisr någon enstk positiv men övervägnde negtiv trender. De negtiv trendern visr sig främst i form v minsknde syrgshlter i fjordsystemet vid Orust och en del v de södr sttionern. Jämfört med den senste trendutvärderingen 2014, innebär 2016 års smmnställning en liten försämring, med fler sttioner med signifiknt minsknde syrgshlt och färre sttioner med öknde syrgshlt i bottenvttnet. Nr SMHI - Hydrogrfisk mätningr längs Bohuskusten Trender

11 4.3 POC och PON Signifiknt minskningr v PON påviss vid Hvstensfjorden och Koljöfjorden. Vid Kosterfjorden däremot, är hlten v prtikulärt orgniskt kväve öknde. Nedåtgående trender v POC kvrstår vid Dnfjord, Åstol, Hvstensfjord och Koljöfjord. Kosterfjorden hde förut en öknde trend v POC vilken inte längre finns kvr vid 2016 års trendnlys. I Stretudden fnns ingen signifiknt trend för vre sig POC eller PON. Nr SMHI - Hydrogrfisk mätningr längs Bohuskusten Trender

12 5 Referenser Referens 1. Axe P, Andersson L., Håknsson B., Shlsten E. & Ingemnsson A., Smmnställning och utvärdering v de hydrogrfisk mätningrn längs Bohuskusten. SMHI Rpport Referens 2. Edmn A., Hydrogrfisk mätningr längs Bohuskusten. Trender SMHI Rpport Referens 3. Gyllenrm, W., Hydrogrfisk mätningr längs Bohuskusten. Trender SMHI Rpport Referens 4. Lindberg A., Hydrogrfisk mätningr längs Bohuskusten. Trender SMHI Rpport Referens 5. Åström S., Hydrogrfisk mätningr längs Bohuskusten. Trender SMHI Rpport Referens 6. Hultcrntz C., Hydrogrfisk mätningr längs Bohuskusten. Trender SMHI Rpport Referens 7. Hultcrntz C., Hydrogrfisk mätningr längs Bohuskusten. Trender SMHI Rpport Referens 8. Hultcrntz C., Hydrogrfisk mätningr längs Bohuskusten. Trender SMHI Rpport Referens 9. Klimt i förändring. En jämförelse v tempertur och nederbörd med Fktbld nr 29. SMHI. Oktober Referens 10. Hirsch R.M., Slck J. & Smith R., Techniques of trend nlysis for monthly wter qulity dt, Wter Resources Reserch, Vol 18, nr 1, pp , Februry 1982 Nr SMHI - Hydrogrfisk mätningr längs Bohuskusten Trender

13 6 Appendix 6.1 Dtunderlg för trendutvärdering Provtgning längs Bohuskusten utförs regelbundet enligt ett fstställt kontrollprogrm. Krtn i Figur 1 visr vilk mätsttioner som ingår i kontrollprogrmmet. Vid ll sttioner sker provtgning på stndrddjup från ytn till botten. I trendnlysen hr huvudskligen dt från nvänts, men med ett pr undntg. Sttionen Älvsborgsbron ldes ner 1994 och ersttes smm åt med E Älvsborgsbron längre österut, vilket gör tt trendnlysern på denn sttion grundr sig på dtserier från Dessutom skns mätningr från bottenvttnet i Kosterfjorden före 1994, vilket gör tt syreutvärderingen för denn sttion bygger på dt från Mätsttionen Alsbäck hr endst provtgits vid ett tillfälle sommren 2015 och inte lls under 2016, vilket gör tt syreutvärderingen på denn sttion bygger på dt från De prmetrr som utvärderts är: Tempertur Näringsämnen kväve, fosfor och kisel i form v: - Oorgniskt kväve (DIN), bestående v summn v frktionern nitrit (NO 2 ), nitrt (NO 3 ) och mmonium (NH 4 ) - Oorgniskt fosfor (Fosft, PO 4 ) - Oorgniskt kisel (Silikt, SiO 3 ) - Oorgniskt + orgniskt kväve (Tot-N) - Oorgniskt + orgniskt fosfor () Siktdjup Prtikulärt orgniskt kol och kväve (POC och PON) Syre (O 2 ) 6.2 Metoder för trendutvärdering För tt undersök om det finns en trend i dtseriern hr två olik typer v trendnlyser gjorts på mterilet, Mnn-Kendll-test smt säsongsmässigt Kendlltest. Ett Mnn-Kendll-test är ett icke-prmetriskt trendtest som bygger på rngordning v observtioner. Mnn-Kendll-test kn beräkns för olik säsonger (och klls då sesonl Mnn-Kendll-test eller Hirsch-Slck-test) och pltser som sedn smmnftts till ett enskilt test. Säsongsmässigt Kendll-test, som är en modifierd form v Mnn-Kendll-test, nvänds oft för tt undersök trender hos t.ex. Nr SMHI - Hydrogrfisk mätningr längs Bohuskusten Trender

14 måndsvis vttenkvlitetsdt. Det säsongsmässig testet fungerr br på tt hnter dt som vrierr under året, olik typer v dtfördelningr, luckor i dtserier och vviknde dtpunkter. I trendnlysern beräkns signifiknsen v trendern, d.v.s. hur säker en trend är. I denn utredning hr trender på 10 % signifiknsnivå och 5 % signifiknsnivå studerts, vilket betyder tt det är mindre än 10 % respektive 5 % snnolikhet tt identifierde trender är ett resultt v slumpen. Trender med 5 % signifiknsnivå är lltså en säkrre trend. Ytterligre informtion om Mnn-Kendll-test och säsongsmässigt Kendll-test ges i Ref. 10. Nr SMHI - Hydrogrfisk mätningr längs Bohuskusten Trender