VÄLKOMMEN TILL VATTENMILJÖSEMINARIET!

Transkript

1 Sveriges vattenmiljö FRÅN KÄLLA TILL HAV VÄLKOMMEN TILL VATTENMILJÖSEMINARIET! HAVSMILJÖINSTITUTET

2 Hierarkiskt ordnade studieobjekt/områden Havet: 1. Havsbassäng (6 st) 2. Vattentyp (38 st) 3. Vattenförekomst (>600 st) Sötvatten (?) 1. Avrinningsområde till havsbassäng 2. Limnisk typområde Till exempel kan det vara stora variationer i mängden lösta joner i vattnet på olikavattendrag provplatser inom 3. Sjö, ett större avrinningsområde (figur 2). Med en rättvis bild menas även att påverkan från enskilda Figur 1. De tre geografiska indelningar av landet (limniska ekoregioner, Illies ekoregioner, samt områden över trädgränsen, under högsta kustlinjen och området däremellan) som har använts för att försöka täcka in naturliga variationer i vattnets kemiska sammansättning och klimatets påverkan. För kombinationen med trädgränsen och högsta kustlinjen har den limniska regionen Fjällen ovan trädgränsen använts tillsammans med kartan längst till höger. observationer bör vara så liten som möjligt, utan det är de generella mönstren som är av intresse och hur dessa förändras över tiden (figur 3). Det senare ställer stora krav på underliggande datamaterial om arbetet skall automatiseras så långt det är möjligt för att dels minimera resursåtgången för manuellt arbete, men också för att möjliggöra ett snabbare flöde från insamling av data till färdig

3 Data från både nationella och regionala miljöövervakningsprogram Exempel från det marina delprogrammet Fria vattenmassan Nationella stationer Nationella och regionala mätningar Övervakning Fria vattenmassan Totalt 20 stationer nationella provtagningsstationer regionala provtagningsstationer Alla tillgängliga mätningar för samma variabler, nationella provtagningsstationer regionala provtagningsstationer HAVSMILJÖINSTITUTET (Havet )

4 Ny arbetsprocess för att hantera den stora mängden data 1. Skriptbaserade analyser som utförs centralt Fördelar: Enhetligt utförda Transparenta och kvalitetssäkrade metoder Effektiva 2. Endast data från nationella datavärdar används för Fördelar: Ökat incitament för alla typer av övervakningsprogram att leverera data till datavärden förbättrat dataflöde. Ökad användning ger ökade möjligheter att upptäcka och korrigera felaktigheter förbättrad kvalitet på data i databaserna. Ökat intresse att använda databaserna inom förvaltning och forskning HAVSMILJÖINSTITUTET

5 Arbetsprocess dataflöde, analys, tillståndsbeskrivning Utförare Dataanalys Granskad data Trendgrafer Data All tillgänglig data nationell, regional (SRK) Data & grafer Granskning Sveriges Vattenmiljö Datavärd Expertgrupp Redaktion Tillståndsbeskrivningar Tillståndstexter 1. Utförare lämnar data till datavärd 2. All tillgänglig data laddas ner från datavärd till analysgrupp 3. Skriptbaserad kvalitetsgranskning och trendanalyser utförs 4. Resultat granskas av extern expertgrupp (utförare, miljöanalytiker) 5. Granskad data exporteras till till Sveriges Vattenmiljö som genererar grafer. 6. Expertgrupp skriver tillståndsbeskrivningar om vattemiljön 7. Redaktörer reviderar texterna som publiceras på Sveriges Vattenmiljö

6 Trendanalyser och tillståndsbeskrivningar (kust och utsjö) 1. Dataanalysgrupp (miljöanalytiker och statistiker från HMI vid SLU och GU) Insamling och granskning miljödata från datavärdar Skriptbaserad trendanalyser av miljödata Produktion av underlag för extern granskning av resultaten Överföring av resultat till Sveriges Vattenmiljö för generering av grafer 2. Miljöanalysgrupp (HMIs miljöanalytiker vid SLU, UU, SU, GU) Granskning av trendanalyser tillsammans experter/utförare Sammanfattande längre tillståndsbeskrivningar enligt 6 miljöteman som också beskriver orsaker och åtgärder (blå sidor) Stödja experters/utförares tillståndsbeskrivningar per variabelgrupp (gröna sidorna) HAVSMILJÖINSTITUTET

7 Arbetsgång för dataanalyser 1. Import av data från datavärd 2. Inledande kontroller av importerade data Är variabelnamn och dataformat standardiserade? Saknas data som borde finnas med? Var har mätningar gjorts? 3. Aggregering av mätvärden i tid och rum Koppling av observationer till områden Beräkning av årsvärden 4. Trendanalyser Regressionsanalyser (linjära och icke-linjära) Signifikanstester (parametriska och icke-parametriska tester) 5. Identifiering av avvikande värden 6. Produktion av grafer för miljöanalytikernas granskning 7. Export av data i XML-format

8 Inledande kontroller - diagram över antalet observationer per variabelgrupp och program Kadmium i biota

9 Inledande kontroller - luckor som lätt kan fyllas igen Sill/ strömming Tornfalk Havsörn Abborre

10 Inledande kontroller - Var har mätningar gjorts? Dioxiner i biota i södra och mellersta Sverige

11 Inledande kontroller - koppling av observationer till områden Havsmiljö: Provtagningsplatsen kopplas till vattenförekomst och vattentyp Sötvatten: Station kopplas till sjö/vattendrag och ekoregion

12 Aggregering av mätvärden i tid och rum - beräkning av årsvärden Korrigering för varierande provtagningsmånader Korrigering för varierande latitud och longitud inom aktuellt område:? Normalisering av årsvärden: Flödeskorrigering? Salthaltskorrigering? Fetthaltskorrigering?

13 Trendanalyser - tidsgränser Gemensamma tidsintervall per variabelgrupp Trendanalyser om det finns minst 10 årsvärden Havsmiljö: 1992 till närmast föregående år Sötvatten: 1970? till närmast föregående år Speciella tidsgränser vissa variabelgrupper:?

14 Trendanalyser: exempel PCB153 i muskel av sill/strömming från Väderöarna

15 Trendanalyser: exempel BDE47 i muskel av sill/strömming från Väderöarna

16 Trendanalyser: exempel HBCD i muskel av sill/strömming från Ängskärsklubb

17 Trendanalyser: metoder Anpassning av generaliserade additiva modeller (GAM) 1. Kan tydliggöra trender av godtycklig form 2. Möjliggör justering för kovariater (säsongrensning, flödesjustering, salthaltsjustering) 3. Lämplig för automatisering

18 Trendanalyser: metoder Mann-Kendalltester av monoton trend i årsvärden 1. Baserat på årsvärdenas rangordning. 2. Okänsligt för enstaka outliers. 3. Kan detektera icke-linjära monotona trender. 4. Ger ett p-värde men ingen trendkurva. 5. Lämpligt för automatisering.

19 Trendanalyser: metoder Multivariata Mann-Kendalltester 1. Kan användas för att testa förekomsten av en gemensam trend i flera tidsserier 2. Okänsligt för enstaka outliers. 3. Kan detektera icke-linjära monotona trender. 4. Ger ett p-värde men ingen trendkurva. 5. Lämpligt för automatisering.

20 Produktion av grafer - för miljöanalytikernas granskning Flera tidsserier i gemensamt diagram En tidsserie per diagram

21 Identifiering av avvikande värden Metod 1: Analyser av residualer i GAM-modeller Metod 2: Avvikande trender i Mann-Kendall-tester

22 Arbetsprocess för tillståndsbeskrivningar (kust och utsjö) Tillståndsbeskrivningar per variabelgrupp (gröna sidorna) 1. Redaktörer skriver grundtext (mall) i enhetligt format för varje variabel eller variabelgrupp för kust och utsjöområden inom varje havsområde. 2. Utförare av den nationella miljöövervakningen reviderar och uppdaterar texterna årligen baserat på den senaste resultaten från miljöövervakningen och andra underlag. 3. Miljöanalytiker från HMI samt eventuellt regionala experter kan ge stöd för områden utanför utförares normala arbetsområde. Mål med textmallar Mer enhetliga och webbanpassade texter Effektivisera arbetet. Mer tid till att skriva fördjupningar HAVSMILJÖINSTITUTET

23 Arbetsprocess för tillståndsbeskrivningar (kust och utsjö) Så-mår-våra vatten Sammanfattande tillståndsbeskrivningar på miljöteman (blå sidor) 1. Skrivs årligen av HMIs miljöanalysgrupp baserat på den senaste resultaten från miljöövervakningen och andra underlag. 2. Tillståndsbeskrivning enligt 6 miljöteman: Övergödning, Miljögifter, Fisk, Mångfald, Klimat och Försurning för varje havsområde. 3. Beskriver också möjliga Orsaker samt idag använda Åtgärder för varje miljötema. LIV OCH RÖRELSE I FRIA VATTNET Havsmiljöns tillstånd ur miljömålsperspektiv PER-OLAV MOKSNES, JAN ALBERTSSON, JOAKIM HANSEN, JONAS NILSSON & CARL ROLFF, HAVSMILJÖINSTITUTET Inom svenskt havsmiljöarbete är det övergripande målet att Sveriges havsområden ska uppnå ett gott miljötillstånd, där havets organismer är välmående och dess resurser nyttjas på ett uthålligt sätt. För att rätt förvaltningsåtgärder ska kunna genomföras krävs en riktig beskrivning av havets tillstånd, vilka störningar som finns och vad de beror på. De miljömål som riksdagen beslutat om är ett viktigt redskap i det arbetet. HAVSMILJÖINSTITUTET ETT RIKT VÄXT- OCH DJURLIV

24 Sveriges vattenmiljö FRÅN KÄLLA TILL HAV FRÅGOR? HAVSMILJÖINSTITUTET

25 GRUPPDISKUSSIONER Dag 1 ( ) Sveriges vattenmiljö och den nya arbetsprocessen Gruppindelning: 10 blandade söta och salta grupper 3 grupper av frågor (börja med valfri fråga) Välj en diskussionsledare och rapporteur i varje grupp I varje grupp finns en person från Havsmiljöinstitutet som hjälper till med anteckningar

26 GRUPPDISKUSSIONER Dag 1 ( ) Sveriges vattenmiljö och den nya arbetsprocessen 1. Övergripande frågor Vilka är fördelarna med en digital presentation av miljöövervakning och miljötillstånd och hur utnyttjar vi dessa bäst på Sveriges vattenmiljö? Vilka är utmaningarna och nackdelarna i jämförelse med en pappersprodukt och hur minimerar vi dessa? Vilka är fördelarna med att använda nationella databaser som källa, och utföra centraliserade trendanalyser av data? Vilka är utmaningarna med en centraliserad analys via datavärdar och vad kan vi göra för att minimera dem? Finns det risk för överlapp med andra webb-produkter (t.ex. VISS, Miljömål.se, m.m.) och hur undviker vi dessa? Allmänna synpunkter.

27 GRUPPDISKUSSIONER Dag 1 ( ) Sveriges vattenmiljö och den nya arbetsprocessen 2. Karta och grafer (Vattentrender) Hur kan de skriptbaserade trendanalyserna granskas på bästa sätt? Vilket underlag behövs från trendanalyserna? Hur bör en granskande expertgrupp se ut? Kan utförare även från den regionala miljöövervakningen med viktig lokalkunskap involveras i granskning av resultaten? Vilka variabler ska visas för att på bästa sätt beskriva förändringar i tillståndet? Är det viktigt att det framgår vilket övervakningsprogram som tagit fram data till visad graf (gäller variabler med "regional data")?

28 GRUPPDISKUSSIONER Dag 1 ( ) Sveriges vattenmiljö och den nya arbetsprocessen 3. Tillståndsbeskrivningar Hur kan skrivarbetet utformas på ett så bra sätt som möjligt? Hur kan miljöanalytiker från Havsmiljöinstitutet och SLU stödja arbetet? Vilka andra typer av grafer (än tidstrender) kan behövas för att på bästa sätt beskriva miljötillståndet? Skall vi nämna resultat från den senaste statusklassningen (med hänvisning till VISS) i dessa texter? Hur redovisar vi brister eller osäkerheter i dataunderlaget till tillståndsbeskrivningarna?

29 Tidsschema GRUPPDISKUSSIONER Dag 1 ( ) Sveriges vattenmiljö och den nya arbetsprocessen Fika och incheckning Samling i stora salen vid respektive gruppnummer Diskussion i grupp antingen i salen eller i valfritt utrymme Samling i stora salen för diskussion i plenum Varje rapporteur ger 1-2 min sammanfattning av de viktigaste slutsatserna