Mätningar och Modeller. Hydrologi för länsstyrelser

Relevanta dokument
Hydrologi, grunder och introduktion

HYPE-modellen Hydrological Predictions for the Environment

SMHIs nya mätmetoder inom hydrologi Flödesmätningar med hydroakustik. Stina Nyman & Mikael Lennermark

Metodkonferensen Norrköping, Osäkerheter i hydrologiska modeller

HUVA - Hydrologiskt Utvecklingsarbete inom Vattenkraftindustrin. Tillrinning. Björn Norell

Göran Lindström & Joel Dahné. Snödjupsmätningar för uppdatering av prognosmodeller

Hydrologins vetenskapliga grunder

Vattenståndsberäkningar Trosaån

Sjöar. Mark. Avdunstning. Avdunstningen från en fri vattenyta (sjöar, hav, dammar mm.) kan således principiellt formuleras

TILLGÄNGLIGHET TILL UPPGIFTER FRÅN SMHI

Hotkartor Detaljerad översvämningskartering

Översiktlig beräkning av avdunstning från fri vattenyta Risängen


Beräknad naturlig vattenföring i Dalälven

Bilaga 6 PM Hydrologi. Ansökan om tillstånd för vattenverksamhet Råvattenintag Delary, Älmhults kommun

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

Projekt Sjölyftet - bättre kunskap om sjöarna

Lärobok, föreläsningsanteckningar, miniräknare. Redovisa tydligt beräkningar, förutsättningar, antaganden och beteckningar!

Elin Sjökvist och Gustav Strandberg. Att beräkna framtidens klimat

Avbördningskurva utan fältmätningar?

PM Hydrologi. Dimensionerande vattenstånd i Mortsbäcken

Beräkning av avrinning och flödesdämpning på jordbruksmark En modellstudie i Svartåns avrinningsområde

Ola Hammarberg Vattenregleringsföretagen Östersund

PM KARAKTERISTISKA NIVÅER FÖR BÅVEN VID JÄLUND

Elin Sjökvist och Gustav Strandberg. Att beräkna framtidens klimat

Översvämningar i jordbrukslandskapet exempel från Smedjeån

Hydrologiska modeller

AVBÖRDNINGSKURVOR historik och standardisering

Modellering av åtgärders effekt i Tullstorpsåns avrinningsområde

SMHIs Hydrologiska prognos- och varningstjänsten - reflektioner efter vårfloden Sara-Sofia Asp

Den svenska hydrologiska tjänsten Gunlög Wennerberg

Igor Zozoulenko TNBI28 Föreläsningsanteckningar HYDROLOGI

Spridningsmodellering av utsläpp till Mälaren. Kristina Dahlberg Norrvatten Kvalitet och utveckling

Blåherremölla. Beräkning av erforderligt vattenflöde för att driva möllan. Datum Studiebesök vid Blåherremölla

Hydrologiska Prognosmodeller med exempel från Vänern och Mölndalsån. Sten Lindell

Effekter i skog, mark och vatten. Presenterat av Filip Moldan (IVL), Martin Rappe George (SLU) och Göran Lindström (SMHI)

Datum Handläggare Lars Erik. Widarsson Telefon E post. Allerum. Innehåll. sidan magasin.

Översvämningskartering av Rinkabysjön

Avrinning. Avrinning

RAPPORT. Suseån - Förstudie utredning av flödesbegränsade åtgärder

IDENTIFIERING AV ÖVERSVÄMNINGSYTOR

Figur 1. Stadens påverkan på meterologi och hydrologi högre maxflöden!

Väg 919, Vadstena-Motala Gång- och cykelväg

Lundsjön-Dammsjön Saltsjöbadens Golfklubbs uttag av vatten från Lundsjön-Dammsjön och eventuell påverkan på sjöns vattenstånd

Resultatrapport StormTac Web

RAPPORT ÖVERSVÄMNINGSKARTERING TIDAN, ÖSTEN - ULLERVAD JOAKIM HOLMBOM & ANDERS SÖDERSTRÖM UPPDRAGSNUMMER STOCKHOLM

Uppbyggnad och tillämpning av en vattendragsmodell för Emån Ola Nordblom Lars-Göran Gustafsson Mona Sassner Paul Widenberg. Holsbybrunn

S we c o In fra s tru c tur e A B Org.nr Styrelsens säte: Stockholm. En del av Sweco-koncernen

Vattnet i landskapet hur fungerar det? Johan Kling Verksamhetsområdeschef, vattenresurs

Storfallet konsekvensutredning

Emån en långsiktigt hållbar resurs för samhälle och miljö

Klimathistoria. Skillnad dagens klimat/istid, globalt 6ºC Temperatur, koldioxid, och metan har varierat likartat. idag Senaste istiden

Atmosfärsdeposition och retentionsberäkningar i SMED-HYPE

Grundvattenbortledning M Bilaga 14. Omläggning av vattendrag vid Akalla trafikplats


Hänger grundvatten och ytvatten ihop?

Avbördningskapaciteten som verktyg för bedömning av underhållsbehovet i ett vattendrag

Bilaga 2.4 Analys av flödesmätning

Framtidsklimat i Hallands län

2 Metodbeskrivning och modellförutsättningar

Landsbygdens avvattningssystem i ett förändrat klimat

Modellering av vattennivåer

Framtida klimat i Stockholms län

Hur kan vi med ny teknik och nya idéer åtgärda hot om framtida översvämningar?

Miljökvalitetsnormer och miljöundersökningar

Vad innebär vattendirektivet?

HYDROLOGISKA FÖRHÅLLANDEN Bakgrund

Sammanställning av höga flöden i landet vecka 9, 2018

P Rekognoscering av mätplatser för ythydrologiska mätningar i Simpevarpsområdet. Agne Lärke, Robert Hillgren SMHI.

Dalälvens vattenkraftssystem

Observera att uppgifterna inte är ordnade efter svårighetsgrad!

Handledning för vattenföringsbestämningar inom miljöövervakningen

Nederbörd. VVRA05 Vatten 1 Feb 2019 Erik Nilsson, TVRL

Källa: SNA, Klimat, sjöar och vattendrag

Analys och modellering av effekter på förändrad vattenföring i brandskadad och avverkad skog

Miljöhänsyn vid dammar och kraftverk

Redovisning kompletterande dagvattenutredningen

Översvämningskartering - modeller, underlag och resultat Ola Nordblom, DHI Sverige AB,

Översiktlig Översvämningskartering utmed Tidan. Hur kan vi förbereda oss?

HÄRRYDA KOMMUN HYDRAULISKA BERÄKNINGAR FÖR MÖLNDALSÅN GENOM LANDVETTER

Utredning av forsar och dämme i Bällstaån i syfte att förbättra vattendragets fiskhabitat

Hållan - SE

Vattenhushållning i odlingslandskapet en förutsättning för odling. Ingrid Wesström SLU, Institution för mark och miljö

Meteorologi, hydrologi och miljömätteknik W3 Inst för Geovetenskaper Ht 2012 A Rodhe/M Mohr

Åmsele Arbetet är utfört på uppdrag av Statens Räddningsverk Norrköping mars 1999

Uppföljning av åtgärder

Hanna Gustavsson, Johanna Tengdelius Brunell och Ghasem Alavi. Rapport Nr Retentionsberäkning för enskilda reningsverk i Södra Sverige

Resultatrapport StormTac Web

Resultatrapport StormTac Web

UPPDRAGSLEDARE. Fredrik Wettemark. Johanna Lindeskog

ÖVERSVÄMNINGSKARTERING AV HÖJE Å GENOM LOMMA KOMMUN SAMT ANALYS AV STIGANDE HAVSNIVÅ

Beräkning av vattenstånd och vattenhastighet i Göta älv, Trollhättan

Typområden på jordbruksmark

Att anlägga vägtrummor. En samlande kra!

uppföljning kommer att hållas i mitten av september.

Meteorologi, hydrologi och miljömätteknik W3 Inst för Geovetenskaper Ht 2014 A Rodhe/M Mohr

Värdering av vattenomsättningen i Valdemarsviken

Mycket nederbörd och hög tillrinning

Disposition. Hur kan vi hushålla bäst med våra vattenresurser? Markavvattning Bevattning - vattentillgång Bevattning - vattenhushållning

Inlämningsuppgift 2. Figur 2.2

Transkript:

Mätningar och Modeller Hydrologi för länsstyrelser

Mätning av nederbörd P, T, vind P P, T

Mätning av nederbörd 200 cm²

SMHIs hydrologiska grundnät Nationellt stationsnät av 330 vattenföringsstationer, varav ca 80 i realtid. Insamling och lagring av extern information (ca 200 st, både W- och Q-stationer).

Mätning av vattenflödet Ett mått på den volym vatten som passerar en bestämd sektion på en viss tid 1. Mät sektionens area 2. Bestäm medelhastigheten 3. Multiplicera! [m²*m/s] = [m³/s]

2013-09-18 Marielund 1926, Dalälven

2013-09-18 Registrerande pegel i Himmelsberget 1926

2013-09-18 Skye kvarn 2004

2013-09-18

2013-09-18

Exempel på trösklar Det krävs en TRÖSKEL för att mäta flöde m.h.a. vattenstånd 11

Beräkning av vattenföring från vattenstånd Ekvation för avbördningskurva: Q = K * ( W W 0 ) P Q = Vattenföring W = Vattenstånd W 0 = Vattenstånd där Q=0 K = empirisk koefficient P = empirisk koefficient

Mätning av vattenflödet Hur utförs flödesmätningar?

Q - Avrinning Flödesmätning med ADCP från gummibåt för större vattendrag eller på linbana i mindre vattendrag 14

Mätning av avrinning: ADCP (Area hastighet = Flöde) mäts i flera celler 15

Q - Avrinning Vadningsmätning med ADV - Acoustic Doppler Velocimeter Mätvolym 0,5x 2,5 mm på 10 cm avstånd från sändande transmitter 16

Avbördningskurvan efter ett år 1200 1150 Q/2009082013.3 mätningar 1100 1050 1982-03-30 1000 1982-05-03 1982-09-03 950 0 10 20 30 40 50 60 70 MQ MHQ HQ100 17

Avbördningskurvan efter 10 mätningar 1200 1150 Q/2009082013.3 mätningar 1135 cm 1100 Q/2009082013.10 mätningar 1050 1000 950 1983-04-19 1982-03-30 1984-10-05 1987-10-25 1982-05-03 1983-01-26 1984-03-14 1982-09-03 1984-05-21 0 10 20 30 40 50 60 70 MQ MHQ HQ100 950 cm 18

Avbördningskurvan efter ytterligare mätningar 1200 Q/2009082013.3 mätningar 1150 1150 cm Q/2009082013.alla q-mätningar 1135 cm 1100 Q/2009082013.10 mätningar 1050 1000 950 2000-11-23 1999-10-03 2000-11-13 1992-05-02 1983-04-19 1982-03-30 2000-04-26 1984-10-05 1987-10-25 1982-05-03 1983-01-26 1992-02-25 2003-04-07 1984-03-14 1992-08-14 2004-06-29 1990-07-21 1982-09-03 2002-06-11 1984-05-21 2005-05-14 0 10 20 30 40 50 60 MQ MHQ HQ100 950 cm 19

Q - Avrinning 61-2231 Almbro (strax utanför Örebro) 20

Q - Avrinning Vi zoomar in på de nyare mätningarna som avviker från kurvan 21

Q - Avrinning Vad har hänt vid 61-2231 Almbro? Konstgjord tröskel som nu är reparerad 22

Isdämma! Mars 2006 Januari 2006 23

Q - Avrinning 24

Q - Avrinning Vad kan hända? 92-2126 Ellinge, november 2009. Vattenståndet minskade 7 cm efter rensning. 25

Q - Avrinning Vad kan hända? 59-2429 Finsta. Däck och annan bråte ligger i vattendraget. 26

Q - Avrinning Vad kan hända? 7-20 Niemisel, bäver vid stationen. 27

Q - Avrinning Vad kan hända? Inte bara bävrar, det finns människor också 28

Q - Avrinning Vad kan hända? Fiskerestaurering Det nedersta hindret i Storån inom Söderköping bör tas bort i sin helhet då det uppenbarligen saknar funktion (förutom som hålldamm för pegel, men denna går att omkalibrera). Gezelius, L. Svenmar, S., Larson, P-E. och Hällgren, J. 2008. Söderköpingsån - om konsten att återskapa fria vandringsvägar för fisk. Länsstyrelsen Östergötland, rapport 2008:21. 29

Reflektion vattenstånd vs. vattenflöde Värden för W mäts och Q beräknas för samma plats Vattenståndet gäller endast lokalt för en specifik punkt i vattendraget. Om vattenföringen är känd kan vattenståndet beräknas för många punkter.

Mätning av vattenflöde: Övning Ett mått på den volym vatten som passerar en bestämd sektion på en viss tid 8 liter på 30 sekunder. Hur många l/s och m3/s motsvarar det?

Mätning av vattenflöde: Övning Ett mått på den volym vatten som passerar en bestämd sektion på en viss tid 8 liter på 30 sekunder. Hur många l/s och m3/s motsvarar det? Q[l/s] = 8/30 = 0,27 motsvarar 0,00027 m³/s eller 23,3 m³/dygn Hur mäter man stora flöden i naturen?

Mätning av vattenflödet Ett mått på den volym vatten som passerar en bestämd sektion på en viss tid delsektion 1. Mät sektionens area 2. Bestäm medelhastigheten 3. Multiplicera! [m²*m/s] = [m³/s] 4. Summera delsektionerna flöde hastighet djup bredd

Avbördningskurva Sambandet mellan vattenstånd och vattenföring En TRÖSKEL ger förutsättningen för avbördningskurvan 34

Mätning av avdunstning Avdunstningskärl Avdunstning från vattenyta Mätmast Evapotranspiration

Uppskattning av avdunstning Spelar det någon större roll om mätningarna skulle vara fel med någon eller några millimeter? För en vattenreservoar med storlek 0,334 km² betyder varje millimeter i nivåförändring 334 kubikmeter vatten.

Mätning av magasinering Snö Interception Markvatten Grundvatten Sjöar Avrinning

Mätning av snö Snödjup: summering av daglig nederbörd kan användas för att uppskatta magasinet Snötaxering: mätning av snötäckets densitet ger en uppskattning av totala magasinet

Mätning av grundvatten och sjöar Grundvatten mäts av SGU Sjöar SMHI mäter vattenståndet i 6 sjöar och då i lokala höjdsystem

Mätningar Sammanfattning P = Q + E ± M P: enkelt att mäta, många mätningar, representerar mätplatsen Q: ganska enkelt att mäta, många mätningar, representerar avrinningsområde. E: enkelt/svårt att mäta, få/dyra mätningar, representation osäker M: vissa magasin kan mätas, få mätningar, representation osäker

Modeller Vi har inte tillgång till mätningar överallt. Kan vi uppskatta parametrarna för en valfri plats?

Modeller istället för mätningar Penman(1948): Potentiell evapotranspiration (strålning, temperatur, lufttryck) Penman-Monteith: Potentiell evapotranspiration (temperatur, vindhastighet, luftfuktighet och solstrålning) Thornthwait: Potentiell evapotranspiration (medeltemperatur, latitud) Val av modell beror oftast på vilka variabler man har tillgång till!

Modeller Beräkning av vattenföring och vattenstånd i sjöar hydrologisk modell (t.ex.: HBV, HYPE) Beräkning av vattenstånd längs en älvsträcka hydraulisk modell (t.ex.: MIKE 11, HEC-RAS; Används för översvämningskartering)

Hydraulisk modell Indata: Beräknat flöde Tvärsektioner Dammar, broar, naturliga bestämmande sektioner Mannings tal Randvillkor Utdata: Beräknat vattenstånd Förlängning av avbördningskurva

Hydraulisk modell riskzonskarta

Hydrologisk modell Indata: Nederbörd Temperatur Markanvändning geografisk information (areor, höjder, sjö-%), Utdata bland annat: Vattenföring Avdunstning Snömagasin Markvattenmagasin

Hydrologisk modell Markfuktigheten spelar huvudrollen vissningsgräns fältkapacitet

Hydrologisk modell Avrinningsområdet som en massa blomkrukor

Hydrologisk modell delavrinningsområden Delar in ett område i Delavrinningsområden. Exempel S-HYPE 2012: 36693 avrinningsområden Sjöareal från SVAR Areal jordbruksmark SJV från blockdatabasen Övrig mark från Corine

Hydrologisk modell delavrinningsområden Cirka 1000 delavrinningsområden Cirka 37000 delavrinningsområden

Hydrologisk modell S-HYPE HYdrological Predictions for the Environment Hanterar vattnets flödesvägar i mark och ämnesomsättningen i marken för olika markklasser Kväve: oorganiskt och organiskt Fosfor: löst och partikulärt Markklass: jordart & markanvändning Punktkällor: SMED, EMIR

Hydrologisk modell S-HYPE

Hydrologisk modell S-HYPE, Tot-N

Vilken är den bästa modellen?

Vilken är den bästa modellen? Nästa! (Göran Lindström, SMHI)