Hydrologiska Prognosmodeller med exempel från Vänern och Mölndalsån Sten Lindell
Prognosproblemet snö markvatten grundvatten sjöar avrinning 2
Prognosproblemet Minnen snö markvatten grundvatten sjöar avrinning 3
Prognosproblemet Prognos över temperatur och nederbörd Minnen snö markvatten grundvatten sjöar avrinning 4
Prognosproblemet Prognos över temperatur och nederbörd Minnen snö markvatten Observationer av temperatur och nederbörd grundvatten sjöar avrinning 5
Vänerns och Göta älvs problem Vattendom från 1937, baserad på dåtidens kunskap Stort exploateringstryck längs stränderna, vattenkraft, sjöfart, miljö, vattenförsörjning, jordbruk Stor sårbarhet under dagens klimatförhållanden (2000/2001!) Det krävs en ökning av avbördningskapaciteten Göta älv är skredkänsligt och havet hindrar höga tappningar Problemen förvärras troligen av en global uppvärmning Landhöjningen håller inte jämna steg med havsnivåhöjningen 6
Risk för skred i Göta älv 2009-12-07 Klimatanpassning de senaste rönen 7
Vattenstånd i Vänern Vattendom 1937 46.0 1910 45.5 45.0 44.5 44.0 43.5 43.0 1846-01-01 1871-01-01 1896-01-01 1921-01-01 1946-01-01 1971-01-01 1996-01-01 8
9
Tappning från Vänern 1250 1000 750 500 250 0 1846-01-01 1871-01-01 1896-01-01 1921-01-01 1946-01-01 1971-01-01 1996-01-01 10
Nytt förslag på reglering efter diskussioner mellan Länsstyrelsen, Sjöfartsverket, SMHI och Vattenfall Principerna från Klimat- och sårbarhetsutredningen, men justerad kurva Förutsätter hydrologiska prognoser från SMHI Ryms inom vattendomen Sattes i drift hösten 2008 11
Vänern Tillrinning och vattenstånd 2008-2009 jämfört med medelvärden Tillrinning (m 3 /s) 2000 1600 1200 800 400 0 Aktuell tillrinning 2008-2009 Medeltillrinning 1962-2008 Oct Nov Dec Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug 2008 2009 Vattenstånd (m) 44.5 44.4 44.3 44.2 44.1 44 43.9 Medelvattenstånd 1962-2008 Aktuellt vattenstånd 2008-2009 Oct Nov Dec Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug 2008 2009 12
Vänern Nytt prognosverktyg med automatiska 8-veckorsprognoser (från 2009-03-11) Sannolikhetsprognos tillrinning max 75% median 25% min Mest trolig utveckling 13
Vänern Exempel på tillrinningsprognoser och deras effekt på planerad tappning och vattenstånd Vattenstånd (m) Tappning (m 3 /s) Tillrinning (m 3 /s) 1600 1200 800 400 0 1600 1200 800 400 0 44.5 44.4 44.3 44.2 44.1 44 43.9 Observerad tillrinning Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Observerad tappning Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Observerat vattenstånd Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Prognos 4 veckor Mest sannolik tillrinning Planerad tappning 4 veckor framåt. Baserad på tillrinningsprognos och ny tappningsplan. Vattenståndsutveckling med planerad tappning enligt figuren ovan och verklig tillrinning Bra tillrinningsprognos, men högre tappning än enligt plan ger ca 10 cm lägre vattenstånd Dålig tillrinningsprognos, och tappning enligt plan ger snabb ökning av vattenståndet 14
Så här påverkas vattenstånden i Vänern 15
Så här påverkas tappningen i Göta älv 16
Hydrologiskt prognossystem för Mölndalsån Kontinuerlig drift och övervakning av flöden och nivåer Mätningar av vattenstånd och flöden Hydrologisk prognosmodell för vattenflöden Hydraulisk modell för vattennivåer Havsvattenstånd Optimalt nyttjande av de stora sjöarnas magasineringskapacitet 17
Prognossystem Mölndalsån, förslag Mätutrustning - Placeringsförslag Slussen Stora Härsjön C D Gårda dämme C Nedsjöarna C Stensjön B Balltorpsbäcken B C D Kålleredsbäcken A D Landvettersjön A B C A C D Nederbördsstation Ny Q-station Vattenståndsstation D Regleringspunkt Källa: Sweco 18
Magasineringsresurser DG Nedsjöarna (28 Mm 3 ) Mölndal Stensjön/Rådasjön (1.3 Mm 3 ) Landvettersjön (0.9 Mm 3 ) SG Ca 25-27 m 3 /s Källa: Sweco 19
WebHyPro Prognossystem 20
Prognos Hällered, biflöde till Viskan 21
Prognos Avrinning 22
Prognos Mölndalsån, mynning Göteborg Dygnsmedeltemp Snömagasin (mm) Dygnsnederbörd (mm) Markvattenunderskott (mm) 23
Nya tappningsstrategier - löser det problemen? Nej, men det ger ökade marginaler De genomsnittliga nivåerna i exv Vänern sänks De lägsta nivåerna blir i stort sett oförändrade De mest extrema flödena blir något mindre vanliga 24
Tack för mig! 25