Avrinning beräknad med S-HYPE till PLC6 och jämförelse med PLC5-resultat

SMED Rapport Nr 185 2016 Avrinning beräknad med S-HYPE till PLC6 och jämförelse med PLC5-resultat Underlagsrapport till Pollution Load Compilation 6 Johanna Tengdelius Brunell, Hanna Gustavsson, Ghasem Alavi, SMHI Avtal: 2059-14 På uppdrag av Havs- och vattenmyndigheten

Publicering: www.smed.se Utgivare: Sveriges Meteorologiska och Hydrologiska Institut Adress: 601 76 Norrköping Startår: 2006 ISSN: 1653-8102 SMED utgör en förkortning för Svenska MiljöEmissionsData, som är ett samarbete mellan IVL, SCB, SLU och SMHI. Samarbetet inom SMED inleddes 2001 med syftet att långsiktigt samla och utveckla den svenska kompetensen inom emissionsstatistik kopplat till åtgärdsarbete inom olika områden, bland annat som ett svar på Naturvårdsverkets behov av expertstöd för Sveriges internationella rapportering avseende utsläpp till luft och vatten, avfall samt farliga ämnen. Målsättningen med SMED-samarbetet är främst att utveckla och driva nationella emissionsdatabaser, och att tillhandahålla olika tjänster relaterade till dessa för nationella, regionala och lokala myndigheter, luft- och vattenvårdsförbund, näringsliv m fl. Mer information finns på SMEDs hemsida www.smed.se.

Förord Havs- och vattenmyndigheten uppdrog under 2014 till SMED (Svenska MiljöEmissionsData) att beräkna näringsämnestransporten från Sverige till omgivande hav inför rapporteringen till HELCOM:s sjätte Pollution Load Compilation (PLC6). Som komplement till den huvudrapport som publicerats har även ett antal underlagsrapporter givits ut. Syftet med underlagsrapporterna är att ge en mer heltäckande bild av framtagen underlagsdata. Projektledningsteamet för PLC6 har bestått av Heléne Ejhed, IVL, Elin Widén Nilsson, SLU, Johanna Tengdelius Brunell, SMHI, och Johanna Mietala, SCB samt efterträdande Julia Hytteborn, SCB. Johanna Tengdelius Brunell, Hanna Gustavsson och Ghasem Alavi, SMHI, har ansvarat för beräkningen av avrinningen. Charlotta Pers och Joel Dahné, SMHI, har bidragit med kunskap kring modellberäkningarna och Berit Arheimer har tillsammans med Niclas Hjerdt, SMHI, bidragit genom mentorskap. Faruk Djodjic, SLU, har utfört jämförelsen av beräknad avrinning mot uppmätt i ett antal mindre skogs- eller jordbruksdominerade områden och Ida Westerberg, IVL, har varit med i diskussioner kring resultatpresentationen. 3

Innehåll FÖRORD 3 INNEHÅLL 4 SAMMANFATTNING 6 BAKGRUND 7 UNDERLAGSDATA 8 Drivdata 8 Nederbörd och temperatur 8 Mätdata 8 Modell 9 Modelluppsättning S-HYPE 9 Områdesindelning 10 Manuella åtgärder 10 RESULTAT OCH RESULTATJÄMFÖRELSE 11 Vattenbalans 11 Nederbörd, temperatur och avdunstning 11 Avrinning 16 PLC6, specifik avrinning, 20-årsmedelvärde (1994-2013) samt år 2014 16 PLC6, 1994-2013, årstidsvariation 17 Tidsperiod, 1985-2004 jämfört med 1994-2013 18 PLC6 jämfört med PLC5 18 Utvärdering vattenföring 20 Utvärdering vattenföring i små jordbruks- eller skogsdominerade områden 23 KÄLLFÖRTECKNING 24 Övriga referenser: 25 4

BILAGA 1 26 BILAGA 2 27 BILAGA 3 29 Avrinning 2014 29 Vattenföring 2014 30 5

Sammanfattning En viktig faktor bakom belastningen av kväve och fosfor är avrinningen. I tidigare rapporteringar till HELCOM användes modellsystemet HBV-NP, men för att kunna öka antalet modellområden till PLC6 har SMED bytt till en annan hydrologisk modell. Modellen som har använts för beräkningen av avrinning är SMED-HYPE. När det gäller hydrologiska beräkningar är SMED-HYPE-modellen identisk med HYPE_4_3_1. SMED-HYPE använder modelluppsättningen S-HYPE 2012 version 1.2.1 för att beräknar avrinningen på ca 37 000 områden. Avrinningen som sammanställs inom Pollution Load Compilation 6 (PLC6) viktades om till vattenförekomstområdesskala, ca 23 000 områden. Avrinningen (l/(s km 2 )) från PLC6-beräkningarna presenteras i denna underlagsrapport. Utöver resultaten presenteras också följande jämförelser: 1. Avrinningen beräknad med SMED-HYPE för både PLC5- och PLC6-perioden (1985-2006 (PLC5) och 1994-2013 (PLC6)). 2. Avrinningen från PLC5 beräknad med HBV-NP och avrinningen från PLC6 beräknad med SMED-HYPE. 3. Avrinningen från PLC5 beräknad med HBV-NP och avrinningen från PLC6 beräknad med SMED-HYPE på vattenförekomstområdesskala och PLC5-områdesskala. För vidare beräkningar levereras avrinningen till TBV, Tekniskt Beräkningssystem Vatten, som långtidsmedelvärden för varje månad. Medan typhalterna för läckage från jordbruksmark är konstanta under året i TBV varieras typhalterna för läckage från skog, sankmark, fjäll, hygge och öppen mark mellan olika säsonger. Säsongen påverkar den totala belastningen genom såväl näringsämnesläckaget som avrinningen. Därför presenteras även en analys av medelavrinningen för 1994 2013 uppdelad på årstiderna. Då avrinningen inom varje vattenförekomstsområde i PLC6 jämförs mot den i PLC5 som är på en grövre skala kan skillnaderna vara stora. Skillnaderna i avrinningen är som störst i små fjällområden samt runt Mälaren. De största bidraget till skillnaderna ligger i att en nya modell används tillsammans med att resultaten tas fram på en annan områdesindelning. 6

Bakgrund I beräkningarna till Pollution Load Compilation 6 (PLC6) ingår avrinningen som ett viktigt underlag. I PLC6 har avrinningen beräknats för ca 23 000 vattenförekomstområden som ett långtidmedelvärde under beräkningsperioden 1994-2013. Kravet på en finare indelning av delavrinningsområden, jämfört med den föregående i PLC5 (Brandt m.fl., 2008), har lett till detta modellbyte. Modellen som simulerar avrinning och retention är i PLC6 SMED-HYPE. I PLC5 användes den hydrologiska modellen HBV (Bergström, 1995; Lindström m.fl., 1997). Eftersom ett modellbyte har genomförts kommer jämförelser mellan modellerna och modellresultat att presenteras i rapporten. SMED-HYPE beräknar avrinningen på ca 37 000 områden. Dessa viktas om till PLC6:s beräkningsskala, ca 23 000 områden. Varje områdes specifika avrinning används sedan vidare för belastningsberäkningar i SMED:s beräkningssystem för vatten, TBV. 7

Underlagsdata Drivdata Nederbörd och temperatur Modellens nederbörd och temperatur har hämtats från en databas, PTHBV, som SMHI byggt upp med särskild inriktning på hydrologisk modellering (Johansson, 2000). Databasen innehåller interpolerade värden för nederbörd och temperatur, vilka anges i ett rikstäckande rutnät (gridrutor) med storleken 4 km 4 km. Databasen baseras på data från SMHI:s meteorologiska stationer vilka interpolerats till gridrutor med hjälp av en geostatistisk interpolationsmetod som benämns optimal interpolation. Metoden innebär att hänsyn tas både till stationernas avstånd från beräkningsrutan och till deras inbördes korrelation. Mätdata För att kalibrera och utvärdera modellen jämförs simulerad vattenföring mot uppmätt (ofta angiven i m 3 /s). Vattenflödet (vattenföringen) som flödar i ett vattendrag går med relativt lätta metoder att erhålla utifrån ett uppmätt vattenstånd (SMHI, 2015a). Avrinningen (l/(s km 2 )) är däremot svår att registrera och därför används vattenföringen när modellen kalibreras och utvärderas. Simulerad vattenföring har jämförts mot uppmätt vattenföring från 433 stationer. De flesta av stationerna ingår i det hydrologiska grundnätet (SMHI, 2015b). Placeringen av de stationer som har använts i kalibreringsoch utvärderingsarbetet visas i Figur 1. 8

Figur 1 Mätstationer med observerad vattenföring som använts i utvärderingsarbetet. Modell Modellen som har använts för beräkningen av avrinning är SMED-HYPE. När det gäller hydrologiska beräkningar är SMED-HYPE-modellen identisk med HYPE (Lindström m.fl., 2010) version 4.3.1. Det som skiljer modellerna är dess kväve- och fosforberäkningar. Modelluppsättning S-HYPE S-HYPE är modelluppsättningen som använts för avrinningsberäkningarna inom SMED. Modellens om har använts vid simuleringarna är SMED- HYPE. SMED-HYPE används även som övergripande namn för både modell och uppsättningen som utvecklats specifikt för SMED:s retentionsberäkningar. Modelluppsättningen som använts för beräkningen av avrinning är dock identisk med S-HYPE 2012 version 1.2.1. och är i grunden den samma som den modelluppsättning vars modellresultat presenteras på SMHI:s vattenweb (SMHI, 2014a). På vattenweb.se redovisas dock resultaten på en annan skala och uppdateras kontinuerligt då en ny S-HYPE-version lanseras. Information kring modelluppsättningen S-HYPE finns att hitta på SMHI:s vattenweb, SMHI, 2014a. Information gällande HYPE kan hämtas från Sourceforge (2013) och Lindström m.fl. (2010). 9

Kalibrering med avseende på vatten har gjorts inom SMHI:s forskning- och utvecklingssenhet (SMHI, 2014b). Parameteruppsättningen återfinns i SVN (intern versionshantering) för S-HYPE 2012 version 1.2.1. Områdesindelning Områdena i S-HYPE bygger på indelningen av delavrinningsområden i SVAR 2012_2 (SMHI, 2011). Avrinningen, som är framtagen på den finare delavrinningsområdesskalan (ca 37 000 områden), sammanställs på vattenförekomstområdesskala (ca 23 000 områden) genom areaviktning. I Olsson och Tengdelius Brunell (2013) samt Widén-Nilsson m.fl. (2016) redovisas hur vattenförekomstområdena togs fram. Manuella åtgärder I S-HYPE:s modelluppsättning finns 48 områden med 100 % sjö (SLC 23, soil and landuse class) vilket inte ger någon beräknad avrinning. Dessa områden är avvikande små och ligger i vattendrag (ofta under broar). Enligt SMED:s sammanställning av markanvändning innehåller områdena en mindre andel mark. För att inte försumma markens bidrag till belastningen används avrinning från angränsande område enligt Tabell 3, Bilaga 2. Modelluppsättningen har 11 vattenförekomstområden som är mindre än delavrinningsområdena (SVAR2012_2). Detta beror i de flesta fall på att områdena utgörs av en mindre vattenförekomst på en ö där vattenförekomsten utgör en finare indelning än delavrinningsområdesskalan. Eftersom att dessa vattenförekomstområden inte automatiskt kopplar till ett delavrinningsområde i SVAR2012_2 skapas en manuell koppling till närliggande delavrinningsområde (Tabell 2, Bilaga 1). På så sätt tilldelas vattenförekomstområden en avrinning från närliggande område. 10

Resultat och resultatjämförelse Långtidsmedelvärden för perioden 1994-2013 har beräknats för varje månad och ca 23 000 vattenförekomstområden med hjälp av SMED-HYPE och S- HYPE. I den föregående rapporteringen, PLC5, beräknades långtidsmedelvärden för perioden 1985-2004 och ca 1100 områden. Nederbördsmönster och avrinningsmönster förändras över tiden. Att förstå förändringarna är ett viktigt led i analys av förändringar i belastning, retentionsmönster och källfördelning. I tillägg till att resultaten tagits fram för en ny beräkningsperiod skiljer sig också beräkningsskalan och den hydrologiska modellen. I PLC5 användes en annan hydrologisk modell, HBV-modellen (Bergström, 1995; Lindström m.fl., 1997), för att beräkna avrinningen. Därmed utvärderas här förändrad avrinning ur flera perspektiv: tidsperiod, skala samt modellskillnader. Vattenbalans Avrinningen beräknas enligt vattenbalansekvationen, ekv. 1: Avrinning = Nederbörd Avdunstning Magasinering (1) Avdunstningen beror i huvudsak på temperaturen. Avrinningen är därmed stark beroende av nederbörd och temperatur. Då temperatur och nederbörd varierar i tiden förändras avrinningen mellan olika perioder. Nederbörd, temperatur och avdunstning PLC6, 1994-2013, årsmedel Figur 2 visar en sammanställning av S-HYPE:s nationella indata för temperatur, nederbörd samt beräknad avdunstning. Figuren visar att det är varmare i södra Sverige. Avdunstningen är temperaturberoende och kommer därmed att vara högre i den södra regionen jämfört med de norra delarna av Sverige. Sveriges västra del har betydligt mer nederbörd än de östra delarna, och detta påverkar också till viss del avdunstningen. Högst är nederbörden i sydvästra Sverige, med upp emot 1400 mm per år i vissa delar. 11

Temperatur ºC Nederbörd/avdunstning mm Figur 2. Nationella kartor över modellens indata i form av temperatur (t.v.), nederbörd (mitten) samt beräknad avdunstning (t.h.) för perioden 1994-2013. Ingen markavrinning sker från sjöar och därför exluderas dessa från kartorna. PLC6, 1994-2013, årstidvariation Avrinningen levereras till TBV som långtidmedelvärden för varje månad. Medan typhalterna för läckage av jordbruksmark är konstanta under året i TBV varierar typhalterna i TBV för skog, sankmark, fjäll, hygge och öppen mark mellan olika säsonger. För att kunna dra slutsatser om näringsämnesläckage under året är det intressant att se hur avrinningen varierar under året. Av den anledningen görs även en inomårsanalys av avrinningen uppdelad på årstid. Som underlag för den årstidsindelade avrinningen ges nederbörd, temperatur och avdunstning som årstidsmedelvärden. Vinter (D-J-F) och vår (M-A-M) visas i Figur 3 och sommar (J-J-A) och höst (S-O-N) i Figur 4. Den största nederbördsmängden faller under sommar och höst. Under sommaren är det även som varmast och avdunstningen blir hög. Av den anledningen så leder regnet inte nödvändigtvis till högre avrinning. 12

VINTER Temperatur ºC Nederbörd/avdunstning mm VÅR Temperatur ºC Nederbörd/avdunstning mm Figur 3. Sammanställning av nationella indata temperatur (ºC), nederbörd och avdunstning (mm) för vintersäsong (överst) och vårsäsong (längst ner) för perioden 1994-2013. Ingen markavrinning sker från sjöar och därför exluderas dessa från kartorna. 13

SOMMAR Temperatur ºC Nederbörd/avdunstning mm HÖST Temperatur ºC Nederbörd/avdunstning mm Figur 4. Sammanställning av nationella indata för temperatur (ºC), nederbörd och avdunstning (mm) för sommarsäsong (överst) och höstsäsong (längst ner) för perioden 1994-2013. Ingen markavrinning sker från sjöar och därför exluderas dessa från kartorna. 14

Årsmedelvariation 1985-2004 (PLC5) jämfört med 1994-2013 (PLC6) Nederbördmönster och temperaturmönster förändras över tiden och har stor påverkan på läckage av näringsämnen. Generellt bidrar ökad nederbörd till att det sköljs ut mer närsalter och belastningen på haven ökar. I en analys av belastningen mellan olika tidsperioder är det viktigt att även analysera förändringar i modellens indata. I Figur 5 visas den procentuella förändringen av nederbörd och temperatur mellan de två 20-årsperiodena som använts i PLC5 respektive PLC6. Förändringen av årsmedeltemperaturen och årsnederbörden är beräknad utifrån perioderna 1994-2013 och 1985-2004, med 1985-2004 som referens. Det har blivit något varmare sedan den tidigare perioden även om temperaturförändringarna generellt är ganska små, sett till årsmedel. I figuren kan man se att nederbördsmönstret i stora delar av landet är oförändrat men att några blötare regioner framträder. Främst är det delar av södra Sverige och ett område i norr som blivit något blötare den senare perioden 1994-2013 jämfört med 1985-2004. Temperatur procentuell-förändring Nederbörd procentuell-förändring Figur 5. Procentuell förändring i temperatur (t.v.) och nederbörd (t.h.) vilka ligger som indata till S-HYPE (vattenförekomstområdesskala) mellan perioderna 1985-2004 och 1994-2013, med 1985-2004 som referens. 15

Avrinning PLC6, specifik avrinning, 20-årsmedelvärde (1994-2013) samt år 2014 Resultatet för avrinningen för vattenförekomstområden visas i Figur 6. Avrinningen är som störst i de västra delarna av Sverige. Avrinningen redovisas för säsongerna: vinter (D-J-F), vår (M-A-M), sommar (J-J-A) och höst (S-O-N) i Figur 7. Resultat för år 2014 återfinns i Bilaga 3. Avrinning l/(s km 2 ) Figur 6. Beräkning av avrinning (l/(s km 2 )) för PLC6:s ca 23 000 stycken vattenförekomstområden, 1994-2013. Ingen markavrinning sker från sjöar. 16

PLC6, 1994-2013, årstidsvariation VINTER VÅR Avrinning l/(s km 2 ) (l/(s km 2 )) Avrinning l/(s km 2 ) SOMMAR HÖST Avrinning l/(s km 2 ) Avrinning l/(s km 2 ) Figur 7. Årstidsmedel av avrinningen (l/(s km 2 )) för PLC6:s vattenförekomstområden (ca 23 000), perioden 1994-2013. 17

Tidsperiod, 1985-2004 jämfört med 1994-2013 I Figur 8 visas den procentuella förändringen i specifik avrinning mellan perioderna 1985-2004 och 1994-2013, till följd av bl.a. förändrad nederbörd och temperatur, båda framtagna med S-HYPE. Blå områden i figuren betyder att det blivit blötare i den senare perioden. Avrinning procentuelllförändring Figur 8 Procentuell förändring i specifik avrinning (l/(s km 2 )) mellan perioderna 1985-2004 och 1994-2013, S-HYPE (vattenförekomstområdesskala). PLC6 jämfört med PLC5 Beräkningsområdena i den hydrologiska modellen är ca 37 000 stycken. Dessa aggregeras till 23 000 stycken vattenförekomstområden och importeras till TBV. Det är en finare indelning jämfört med då avrinningen beräknades i PLC5, där Sverige var indelat i ca 1 100 beräkningsområden (så kallade PLC5-områden). Resultatet för rapporterad avrinning från PLC5 (1985-2004) beräknad med HBV-NP jämfört med avrinningen i PLC6 (1994-2013) visas i Figur 9, beräkningsresultatet redovisat på olika områdesskalor. 18

Avrinning l/(s km 2 ) Avrinning l/(s km 2 ) Figur 9. Till vänster rapporterad avrinning (l/(s km 2 )) från PLC5 (1985-2004), till höger avrinning från PLC6 (1994-2013). Den procentuella förändringen i avrinning mellan PLC5 och PLC6 visas i Figur 10. Som referensperiod har PLC5-perioden använts. I kartan till höger jämförs den specifika avrinningen inom varje vattenförekomstsområde i PLC6 mot den i PLC5 som är på en grövre skala. Lokalt sett kan de procentuella förändringarna vara väldigt stora. Förändringarna i avrinningen är som störst i små fjällområden samt runt Mälaren. Till vänster i Figur 10 har avrinningen aggregerats från vattenförekomstområdesindelningen till PLC5:s indelning. Avikelserna mellan resultaten från PLC5 och PLC6 visar sig då bli mer utjämnade. 19

Avrinning procentuelllförändring Avrinning procentuelllförändring Figur 10 Kartorna visar procentuell förändring i specifik avrinning mellan PLC5 och PLC6. Kartan till vänster visar förändring i avrinningen för PLC6 jämförd med PLC5 för samma områdesindelning som använts i PLC5. Kartan till höger visar förändringen i den specifika avrinningen i PLC6 jämfört med PLC5 för de vattenförekomstsområden som används i PLC6. Avrinningskartorna i Figur 10 visar att det finns stora skillnader i avrinning mellan PLC5 och PLC6 på vissa håll i landet. En viss del av skillnaden beror på förändringarna i beräkningsperiod, som visas i Figur 8. Den variabilitet som finns utöver denna skillnad beror huvudsakligen i att en ny modell används tillsammans med att resultaten tas fram på en annan områdesindelning. Utvärdering vattenföring För att tydligare redovisa skillnader i resultaten mellan PLC5 och PLC6 presenteras statistik för valda huvudavrinningsområden. Huvudavrinningsområden som har valts är sådana som upfyller följande kriterier: 1. Huvudavrinningsområdet har en vattenföringsstation nära mynningspunkten. 2. Delområdena som mätstationen ligger inom, ett från PLC5 och ett från PLC6, ska ha en uppströmsarea som är tillräckligt lika för att dess vattenföring ska kunna jämföras. 20

Då modellberäkningarna genomfördes på olika skalor kan en del mindre avvikelser i uppströms area dock förekomma. Statistiken baseras på månadsmedelvärden för den sammanfallande perioden mellan PLC5 och PLC6 (1994-2004). Avrinningsområden för aktuell mynningsjämförelse visas i Figur 11. Figur 11 Huvudavrinningsområden som har en station nära mynningspunkten som kan ses som representativ för något delavrinningsområde inom såväl PLC5 som PLC6. Vid modellkalibrering, utvärdering och validering finns det många användbara utvärderingskriterier och mest använd inom hydrologisk modellering på SMHI är Nash-Sutcliffe-kriteriet (NSE; Nash and Sutcliffe, 1970). I tillägg till NSE, visas Kling-Gupta Efficiency, (KGE; Gupta och Kling, 2009) och det relativa volymfelet, RE. En statistisk jämförelse mellan de båda avrinningsberäkningarna visas i Tabell 1. 21

Tabell 1 Områden i mynningspunkter som har en vattenföringsstation i utloppet av både ett PLC5-område och ett delavrinningsområde (subid). Statistisken baseras på månadmedelvärden för tidsperioden 1994-2004 (max 132 värden) då både PLC5 och PLC6 har data. Huvudavrinningsområde med station nära utlopp (PLC5-id/subid) NSE KGE RE(%) PLC5 PLC6 PLC5 PLC6 PLC5 PLC6 24 (24-005/25577) 0,73 0,88 0,7 0,94 16,85-1,35 61 (61-059/7087) 0,91 0,91 0,82 0,9-0,85 5,24 69 (69-002/3639) 0,91 0,86 0,86 0,85 7,8 8,64 80 (80-003/472) 0,92 0,9 0,84 0,9-4,83 0,47 84 (84-002/476) 0,89 0,93 0,8 0,86 19,24 13,73 86 (86-006/433) 0,62 0,93 0,69 0,91 30,29 5,97 92 (92-005/162) 0,78 0,94 0,61 0,96-19,76 0,18 94 (94-001/249) 0,67 0,85 0,54 0,84 45,14-10,01 105 (105-008/2066) 0,96 0,97 0,94 0,98 5,18 0,95 108 (108-096/4140) 0,63 0,71 0,73 0,8 7,97 5,08 110 (110-005/4395) 0,86 0,97 0,73 0,95 25,59 1,6 Överenstämmelsen mellan uppmätt och simulerad vattenföring i alla 433 områden där det finns en mätstation visas i Figur 12. Data representerar medelvattenföringen under perioden 1994-2013. Figur 12 Simulerad medelvattenföring ritad mot uppmätt medelvattenföring under perioden 1994-2013. 22

Utvärdering vattenföring i små jordbruks- eller skogsdominerade områden Som ett steg i utvärderingen genomfördes en jämförelse mellan beräknad och uppmätt vattenföring från 23 små jordbruksdominerade områden samt fyra små skogdominerade områden. Jämförelsen utfördes genom att geografisk bestämma tillhörighet av nämnda områden med avseende på delavrinningsområdsindelningen enligt SVAR 2012. Jämförelsen av månatliga värden, som utifrån PLC6-perspektivet är mest relevant eftersom det är dessa värden som i slutändan används för beräkning av belastningen, visar på varierande resultat mellan olika områden. Ett högt Nash-Sutcliffevärde (över 0,7) uppnåddes dock för ungefär hälften av områdena och volymfelet var huvudsakligen mindre än ±20 %. Avvikelserna i enskilda områden utreddes inte vidare inom PLC6 men dessa områden kan med fördel användas för att studera (och möjligen förbättra) modelleringsresultat i eventuella utvecklingsprojekt. 23

Källförteckning Bergström, S. 1995. The HBV model. In: Singh VP (ed). Computer Models of Watershed Hydrology, Water Resources Publ., Highland Ranch, Colorado, 443-476. Brandt. M., Ejhed. H. och Rapp. L., 2008, Näringsbelastningen på Östersjön och Västerhavet, 2006, Sveriges underlag till HELCOMs femte Pollution Load Compilation. Johansson, B., 2000, Areal precipitation and temperature in the Swedish mountains. An evaluation from a hydrological perspective. Nordic Hydrology, 31, 207-228. Gupta, H. och Kling. H. 2009. On the development of regionalization relationships for lumped watershed models: The impact of ignoring sub-basin scale variability. Journal of Hydrology 373, 337-351. Lindstöm, G., Pers, C., Rosberg, Strömqvist, J., och Arheimer, B., 2010, Development and testing of the HYPE water quality model for different spatial scales, Hydrology Research 41.3-4. Lindström, G., Johansson, B., Persson, M., Gardelin, M. and Bergström, S. 1997. Development and test of the distributed HBV-96 hydrological model. Journal of Hydrology. 201: 272-288. Nash, J.E. and Sutcliffe, J.V., 1970. River flow forecasting through conceptual models 1. A discussion of principles. Journal of Hydrology, 10: 282-290. Olsson, H., Tengdelius Brunell, J., 2013, Avrinningsområden för vattenförekomster 2012, SMED Rapport Nr 122. Widén-Nilsson, E., Djodjic, F., Englund, D., Hellgren, S., Liljeberg, M., Olshammar, M., Olsson, H., Orback, C., Tengdelius Brunell, J. 2016. Kartdata till PLC6 Underlagsrapport till Pollution Load Compilation 6 rörande markanvändning, vattenförekomstområden, regionsindelning, jordbruksmarkens jordart, lutning och fosforhalt samt medelvärdesberäkningar. SMED Rapport Nr 186 2016. 24

Övriga referenser: SMHI, 2015a. Avbördningskurva. http://www.smhi.se/kunskapsbanken /hydrologi/avbordningskurva-1.93507 (Hämtad 2015-12-18) SMHI, 2015b. Hydrologiska grundnätet. http://www.smhi.se/professionellatjanster/professionella-tjanster/miljo-och-klimat/vattenmiljo /hydrologiska-grundnatet-1.27699 (Hämtad 2015-12-08) SMHI, 2014a. Vattenweb. http://www.smhi.se/forskning/forskningsomraden/hydrologi/shype-hype-modell-for-hela-sverige-1.560 (Hämtad 2014-02-04) SMHI, 2014b. Kalibrering och utvärdering av S-HYPE. http://www.smhi.se/professionella-tjanster/professionellatjanster/miljo-och-klimat/vattenmiljo/kalibrering-ochutvardering-av-s-hype-1.26735 (Hämtad 2014-02-04) SMHI, 2011, SVAR, Svenskt vattenarkiv, FAKTABLAD NR 53 2011. Sourceforge, 2013, http://sourceforge.net/projects/hype/files/, Description of the HYPE model, HYPE version 4.3.0 2013, (http://hype.sourceforge.net/) (Hämtad 2014-02-04) 25

Bilaga 1 Tabell 2 Vattenförekomstområden vars area är mindre än dess motsvarande område i SVAR2012-2 (till vänster) tilldelas samma avrinning som dess omgivande vattenförekomstområde (till höger). Delavrinningsområden (SVAR2012_2) (subid) som sträcker sig över mer än ett vattenförekomstområde (accid). SE654598-163291 (subid 50296) SE656838-166538 (subid 50315) SE657152-165322 (subid 50311) SE657479-165180 (subid 50316) SE659225-167826 (subid 50355) SE663365-168920 (subid 50375) SE690104-159970 (subid 50441) SE692606-158568 (subid 50456) SE696338-162229 (subid 50472) SE699408-164377 (subid 50472) SE647260-212660 (subid 50526) Omgivande vattenförekomstområdet (accid) vars resultat appliceras på närliggande område utan beräknad avrinning SE590385-180890 SE591500-185300 SE591300-182800 SE591655-183200 SE593000-190500 SE594200-192000 SE619690-175690 SE623300-176210 SE630210-187470 SE630210-187470 SE648760-213140 26

Bilaga 2 Tabell 3 Små områden utan avrinning redovisas till vänster. För att inte försumma belastningen från områdena hämtas avrinning från angränsande område (till höger). Område med avrinning 0 (Accid) SE629118-133690 SE631313-134950 SE645255-153040 SE652789-130891 SE653178-143754 SE654498-128701 SE660283-140326 SE673792-156576 SE680784-150101 SE685858-145222 SE694878-154712 SE697801-148971 SE706111-157733 SE708962-162962 SE715178-167544 SE719018-167138 SE720384-169659 SE723675-163807 SE723833-175865 SE724540-160139 SE727206-172888 SE727524-147653 SE728408-172230 SE729809-172259 SE729940-163787 SE731785-151954 SE732656-179057 SE732763-178996 SE733168-175403 SE733505-176426 SE734419-178289 SE734865-661270 SE736191-176740 SE738188-166338 Tilldelas avrinning från område (Accid) SE629123-133697 SE631503-134957 SE645262-153042 SE652208-130911 SE653049-143462 SE654007-128871 SE660121-140473 SE673799-156607 SE680789-150100 SE685901-145180 SE694883-154712 SE697803-148975 SE706115-157732 SE708965-162960 SE715285-167583 SE718790-167196 SE720382-169662 SE723671-163802 SE723803-175962 SE724510-160130 SE727212-172882 SE727529-147653 SE728421-172346 SE729809-172257 SE729940-163784 SE731461-152261 SE732649-179058 SE732761-178997 SE733164-161772 SE733509-176426 SE734425-178285 SE734904-162499 SE736202-176741 SE738206-166328 27

SE740880-156184 SE741264-165392 SE747500-152319 SE748847-173860 SE748905-160769 SE749957-172860 SE751224-154114 SE754729-169143 SE755913-174877 SE756800-161073 SE756939-161338 SE757273-167337 SE759515-176109 SE759398-176020 SE740723-156308 SE740015-165895 SE747514-152317 SE748851-173841 SE748913-160764 SE750041-172865 SE751217-154136 SE754725-169142 SE756067-174868 SE756800-161069 SE756939-161327 SE756383-167908 SE759631-176082 SE759395-176022 28

Bilaga 3 Avrinning 2014 Inom PLC6 leverades även avrinning för 2014 för beräkningar av det enskilda året 2014. Nedan redovisas resultaten för år 2014. Figur 13 visar den beräknade medelavrinningen för hela året och temperatur, nederbörd och avdunstning visas i Figur 14. Avrinning l/(s km 2 ) Figur 13 Beräkning av avrinning (l/(s km 2 )) för PLC6:s vattenförekomstområden ca 23 000, 2014. Temperatur ºC Nederbörd/avdunstning mm Figur 14 Nationella kartor över modellens indata, temperatur (t.v.), nederbörd (mitten) samt beräknad avdunstning (t.h.) för år 2014. Ingen markavrinning sker från sjöar därför exluderas dessa. 29

Vattenföring 2014 Överenstämmelsen mellan uppmätt- och simulerad vattenföring för 2014 visas i Figur 15. Data representerar medelvattenföringen under ett år. Figur 15 Simulerad medelvattenföring ritade mot uppmätt medelvattenföring under2014. 30