Modelljämförelsen vid workshopen i Söderköping mars hur skiljde sig resultaten och varför?

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Modelljämförelsen vid workshopen i Söderköping mars hur skiljde sig resultaten och varför?"

Ann Marie Bergström
för 7 år sedan
Visningar:

1 Modelljämförelsen vid workshopen i Söderköping mars hur skiljde sig resultaten och varför? Berit Arheimer& David Gustafsson Svenska IHP kommittén Vattenstatus och beräkningsmodeller att hantera osäkerhet i vattenförvaltningen IHP Workshop th september2011

2 Tack deltagarna i Söderköping! Svenska IHP workshop mars: Mike-basin, DHI, Danmark Lascam, Geissen univ., Tyskland Fyris, SLU, Sverige INCA, Oxford univ, UK HYPE, SMHI, Sverige HYPE, UFZ, Tyskland HBV-NP, SMHI Sverige SWAT, Gdansk Univ., Polen

3 Deltagare Söderköping Name model Affiliation country Alavi Ghasem HBV-NP SMHI Sweden Andersson Lotta Swedish IHP Sweden Arheimer Berit Swedish IHP Sweden Bogdanowicz Robert SWAT University of Gdansk Poland Crossman Jill INCA University of Oxford United Kingdom Drwal Jan SWAT University of Gdansk Poland Exbrayat Jean-François LASCAM University Giessen Germany Gustavsson Hanna HBV-NP SMHI Sweden Gustavsson David Swedish IHP Sweden Hansen Flemming Thorbjørn Mike-basin DHI Denmark Jiang Sanyuan HYPE UFZ Germany Karlsson Dick Mike-basin DHI Sverige AB Denmark/Sweden Lexén Karin Swedish IHP Sweden Lindström Göran HYPE SMHI Sweden Nilsson Johanna HYPE SMHI Sweden Olszewska Alicja SWAT University of Gdansk Poland Orback Caroline FYRIS SLU Sweden Rode Michael HYPE UFZ Germany Wallin Mats FYRIS SLU Sweden Widén-Nilsson Elin FYRIS SLU Sweden

4 Innehåll Syfte och frågeställningar Beskrivning av modelleringsjämförelsen Resultat Hur skiljde sig modellerna och varför? Diskussion och rekommendationer 14:00-15:30 Gruppdiskussion och paneldebatt

5 Övergripande syfte Belysa olika frågeställningar kring hur beräkningsmodeller används för att skapa beslutsunderlag inom vattenförvaltningen Bidra till en ökad förståelsehos användare och modellerare: hur modellresultat kanoch inte kananvändas som beslutsunderlag hur kommunikation av modeller, modellanvändningen och resultat kan förbättrasför att ge bättre beslutsunderlag

6 Syfte med modelleringsworkshop Skapa underlag för diskussion om modeller som del av beslutsunderlag Belysa olika osäkerheter i modelleringskedjan, t ex påverkan av val av modelltypoch modellerarens val av metodik och antaganden

7 Modelljämförelsen Modellera vattenstatus och effekter av möjliga åtgärdsscenarior i Söderköpingsån 881 km 2 43 delområden ~55% åker ~40% skog ~5% sjö

8 Förutsättningar Inputdata : nederbörd, temperatur Läckagekoefficienter PLC5 Atmosfärsdeposition Marktäckedata (CORINE) Regionala gröda och gödseldata Reningsverksdata Enskilda avlopp Data för kalibrering ( ) och validering ( ) avrinning i 3 stationer kväve-och fosforkoncentrationer i vattendrag från ett flertal provtagningspunkter områden Åtgärdsscenarier från Länstyrelsen Östergötland Workshop betald, men inte arbetstid -> kort om tid kräver prioriteringar om vad som är viktigast att ställa in

9 7olika modeller: olika modelltyper

10 Olika hydrologiska modeller Processorienterad: Beräkning av avdunstning och avrinning från nederbörd- och temperatur Atmosfär Mark Vattendrag Hav sjö

11 Olika hydrologiska modeller Processorienterad: Beräkning av avdunstning och avrinning från nederbörd- och temperaturdata Dataorienterad: Beräkning av avrinning från avrinningsdata Atmosfär Mark Vattendrag Hav sjö

12 Kväve-och fosformodeller olika källor och sänkor Dataorienterad: Läckagekoefficienter från mark Given avrinning Punkt- och diffusa källor i vattendrag/sjö Retentionsmodeller för mark och/eller vattendrag Atmosfär Hav källor sjö källor Vattendrag Retention Mark C * Q * A Retention

13 Kväve-och fosformodeller olika källor och sänkor Processorienterad: Källor till mark: atmosfär, gödsel, mark, avlopp Källor i vatten: atmosfär, avlopp, sediment Sänkor: växt, skörd, sediment, atmosfär, mark Intern omsättning Källa kan samtidigt vara sänka Knepigare källfördelning Vattendrag Atmosfär Växt Mark Hav sjö

14 Resultat Vad är ett möjligt beslutsunderlag från en modell? Hur utvärderades trovärdigheten i modellresultaten? Hur skiljer sig modellerna finns förklaringar?

15 Möjliga beslutsunderlag från en modell? Förklara en rådande vattenstatus, t ex: Fördelning av källor (och sänkor) Beräkningar för icke-observerade vattendrag Indikera behov av nya mätningar Testa effekter av olika scenarier (förändringar/åtgärder) Utvärdera effekter i förhållande till olika Miljömål

16 Modellernas möjligheter leder till vissa frågor Osäkerhet i förmåga att förklara verkligheten Representationsproblem Överenstämmelse med observationer Mätfel Osäkra indata och parametrar till modellen Osäkerhet hur modellen beter sig under ett scenario Begränsningar i hur scenariot kan representaterasi modellen Kan osäkra modellresultat användas som beslutsunderlag?

17 Medelkoncentration [mg/l] Ryttarbacken (litet jordbruksområde) Storån Brokvarn (Söderköping) N P mätdata

18 Medelkoncentration [mg/l] Ryttarbacken (litet jordbruksområde) Storån Brokvarn (Söderköping) N P Utvärdering i rummet => *Hyfsat nära utloppet *Problem i litet specialområde

19 Tidserievattenflöde, kalibreringvalidering uppdelat i TID Validering Kalibrering

20 Olika mått på modellers förträfflighet From John Juston KTH, lecture notes 2011

21 Absmedelfel N, 7 olika stationer

22 Absmedelfel P, 7 olika stationer

23 Medelvattenflöde Storån, Brokvarn (Söderköping)

24 Total nettobelastning till havet Nettofördelning av källor till belastning en Hav Källfördelning och massbalanser från olika modelltyper Fördelning av källor och sänkor till (och i) vattendrag och sjöar Vattendrag och sjöar TO BE COMPLETED TRANSPARENS? Uppdelning av markens källor och sänkor så långt det Enkelt för de läckagekoefficientbasera är möjligt de modeller Växt Svårt att få resultat för de modeller med mer processorienterade markmodeller Mark

25 ÅtgärdscenarierN reducering

26 Senaste nytt : modellensembler Modell baserad på flera halvbra modeller kan bli en bättre modell Mycket tid på en modell Lite tid på flera modeller?

27 Slutsatser/Rekommendationer över till Lotta..

28 Tack! 14:00-15:00 Gruppdiskussion och 15:00-15:30 Paneldebatt (en från varje grupp) hur sker bedömningar inom vattenförvaltning idag? Vad krävs för ökad användning av modeller? Vad är responsen på rekommendationerna från modellworkshopen?

Relevanta dokument

Metaller och miljögifter: NET-modellen, ett kartläggningsverktyg för miljögiftspåverkan

Göran Lindström 2016-04-14 Vattenförvaltningsdag vid SMHI Metaller och miljögifter: NET-modellen, ett kartläggningsverktyg för miljögiftspåverkan (Allt är preliminära beräkningar!) NET - ett mångsidigt