Niclas Hjerdt och Lena Eriksson Bram Dnr 2013/2327/10.7 2014-02-28 Återrapportering av SMHI:s åtgärder inom arbete med svensk vattenförvaltning 2013 SMHI arbetar fortlöpande med mätningar, databaser och modeller inom den svenska vattenförvaltningen. Arbetsplanen för 2013 har tagits fram av den Operativa gruppen, bestående av representanter från HaV, Vattenmyndigheterna, samt SMHI. Den Operativa gruppen, med möten en gång per månad, har fortlöpande prioriterat de viktigaste arbetsuppgifterna för SMHI inom svensk vattenförvaltning. Här följer en återrapportering av 2013 års arbete med SMHIs tre åtgärder i Vattenmyndigheternas åtgärdsprogram 2009-2015. De summor som redovisas under finansiering omfattar endast kostnader för åtgärden under 2013 exklusive personaladministrativa kostnader. Åtgärd 24 Åtgärd 24. Sveriges meteorologiska och hydrologiska institut behöver ta fram hydrologisk information på vattenförekomstnivå med relevans för vattenförvaltningens behov. 1) Beskriv kortfattat vad som har skett under 2013 och vad som planeras de närmsta åren. Dela upp redovisningen i (utifrån arbetsplanen), observationer, SVAR, övergödning, fysisk påverkan, webb, expertis och samverkan, samt drift och förvaltning. Under 2013 gjordes stora framsteg med utveckling av nya verktyg för kartläggning & analys, statusklassning och åtgärdsplanering. Två interaktiva analys- och scenarioverktyg lanserades för arbete med övergödningsfrågor i söt- respektive kustvatten. En statusklassning av sjöar och vattendrag med avseende på hydrologisk regim har genomförts, samtidigt som statusklassning med avseende på övergödande ämnen i kustvattenförekomster. Ett stort arbete genomfördes även med att digitalisera och tillgängliggöra historiska beskrivningar av Sveriges vattendrag. Observationer Programmet med temporära mätstationer har bidragit till att successivt minska osäkerheter i modellberäkningarna med S-HYPE. Under 2013 har förslag på placering av nya hydrologiska mätstationer inhämtats från Vattenmyndigheterna och val av plats för nya mätstationer har sedan skett i samråd med forskningsavdelningen vid SMHI efter rekognosering runt om i landet. Under hösten har sedan mätgruppen på SMHI satt ut och utfört en första flödesmätning på 20 platser. Även flödesmätningar och inspektioner har skett på de temporära stationer som redan sitter ute sedan tidigare. Avveckling pågår på ca 25 av dessa tidigare utsatta stationer. SMHI har uppskattat
avbördningskurvor, dvs samband mellan vattenstånd och vattenflöde, för dessa mätstationer. Förhoppningen är att dessa kurvor (tillsammans med de kurvor som togs fram under föregående år) ska kunna användas i utvärderingen av det temporära stationsnätet som är planerad till nästa år. I slutet av 2013 upphandlades och ersattes dessutom ett 15-tal temporära mätinstrument som slutat fungera. SVAR SMHI ansvarar för att dela in Sverige i avrinningsområden som kan kopplas till vattenförekomster, dvs rapporteringsområden, inom vattenförvaltningen. Denna information samlas i databasen Svenskt Vattenarkiv, SVAR. Inga nya versioner har levererats under 2013, men mycket arbete har fokuserats på rättningar av databasen och synkronisering med våra grannländer (Norge och Finland) kring hanteringen av gränsvatten. Under året färdigställdes avrinningsområden för samtliga vattenförekomster som ska ligga till grund för fortsatt datainsamling inom SMED PLC6. Tabell 1. Grundläggande karaktäristik i SVAR 2013 2012 2011 2010 2009 Genomsnittsstorlek på karterade delavrinningsområden i SVAR (km 2 ) 11,1 11,1 12,0 12,2 23,0 Dammregistret är en del av SVAR och ger nu ett bättre underlag för att bedöma dammars miljöpåverkan. Under året har det nationella dammregistret uppdaterats fortlöpande och tre versioner levererats. Varje version har bestått av uppdateringar med uppgifter om dammar från länsstyrelserna. Den senaste versionen, 2013_3, bygger på dammregistrets dammenheter med tillägg av tillhörande dammanläggning och administrativa uppgifter. Dammenheten kan vara kopplad till flera vattenförekomster (antingen i denna cykel beslutade = VF, eller preliminära = PVF i SVAR), vattenytor(sjöar, dammar, magasin etc) och rinnsträckor(åar, älvar, floder etc). SMHI har valt att ta med alla dessa vattenförekomster. Under hösten påbörjades ett arbete med att beräkna parametrar som karaktäriserar förekomsten av vandringshinder, och detta arbete beräknas att slutföras under 2014. Produkter från SVAR, inklusive Dammregistret, finns att ladda ner, se http://www.smhi.se/klimatdata/hydrologi/sjoar-och-vattendrag/ladda-ner-hydrologiskadata-1.20127 Information om anlagda våtmarker från länsstyrelserna och Jordbruksverket har samlats vid SMHI. Syftet är att samla och förvalta en nationell databas för anlagda våtmarker i Sverige samt att erbjuda en databas för nedladdning av information om anlagda våtmarker. Våtmarker som ska lagras i databasen är våtmarker som anlagts för närsaltsreduktion och som tar emot vatten från näringsrik jordbruksmark. Det utesluter dock inte att även andra våtmarker rapporteras in. Länsstyrelserna har nu till uppgift att granska och justera informationen samt komplettera med fler våtmarker. Information om anlagda våtmarker finns att ladda ner från SMHI Vattenwebb, se http://vattenwebb.smhi.se/wetlands/. I slutet av 2013 digitaliserades historiska beskrivningar av Sveriges vattendrag och gjordes tillgängliga via webben. Det historiska materialet härstammar från början av 1900-talet och är en kartläggning av Sveriges större vattendrag inför utbyggnaden av vattenkraften. Syftet var att detaljerat beskriva
naturgeografiska förhållanden längs vattendragen och potentialen för vattenkraft. Kartläggningen publicerades i tre volymer under namnet "Förteckning över Sveriges vattenfall" och utgör ett unikt referensmaterial över dåtidens landskap. Materialet finns nu tillgängligt i pdf-format, se http://www.smhi.se/nyhetsarkiv/historiska-beskrivningar-av-sveriges-vattendragdigitaliserade-1.34851 Övergödning I början av 2013 driftsattes en ny version av modellen, S-HYPE 2012_1, som anpassats till den geografiska indelningen av avrinningsområden i Svenskt Vattenarkiv, SVAR version 2012_2. Modellen har sedan använts för att ta fram ett stort antal nya resultat som nu finns tillgängliga för nedladdning i Vattenwebb: Bakgrundsbelastning av kväve och fosfor. SMHI har utgått från den metod som användes för PLC5. Utifrån detta har motsvarande modifieringar gjorts i S-HYPE 2012 för att få fram en uppskattning av bakgrundsbelastningen. Retention av kväve och fosfor. Fem olika typer av retention för både kväve- och fosforbelastningen har beräknats för varje delavrinningsområde i Sverige. Under hösten 2013 driftsattes en förbättrad version av modellen, S-HYPE 2012_2. Den nya versionen har förbättrats med avseende på både vattenflöde och vattenkvalitet men följer samma geografiska indelning som tidigare, Svenskt Vattenarkiv (SVAR) version 2012_2. Ett antal felaktigheter i den tidigare versionen har också rättats till. Samtidigt är resultat från den tidigare modellversionen (2012_1) fortfarande tillgängliga i Vattenwebb genom länken Arkivversion. En ny version av Kustzonmodellen, anpassad till indelningen i SVAR 2012:2, driftsattes under våren 2013. Två typer av budgetberäkningar för vatten, kväve- och fosforbelastning för alla havsområden har utvecklats. De olika budgetberäkningarna beskrivs nedan: Transportbudgeten beskriver flödet genom sund mellan havsområden av totalkväve, totalfosfor och vatten. Den totala transporten in och ut mellan två havsområden presenteras som årsmedelvärden. Avskiljningen/retentionen som beräknas med Kustzonsmodellen kan därmed fås som skillnaden mellan transporten in och tranporten ut av kväve och fosfor. Totalbudgeten beskriver flödet av kväve, fosfor och vatten mellan en vald bassäng och dess omgivande bassänger, landområden, punktkällor och atmosfär (Figur 1). Transport av vatten, totalkväve och totalfosfor presenteras som medelvärden per månad och år. Figur 1. Schematisk bild över de komponenter som ingår i beräkningen av totalbudgeten. Kustzonsmodellen har under 2013 använts för att statusklassificera alla kustvattenförekomster utmed Sveriges kust.
Fysisk påverkan För karaktärisering av den hydrologiska regimen i sjöar och vattendrag har modellberäknade data från S-HYPE använts. Ur resultat från modellen har ett antal parametrar beräknats som finns definierade i Havs- och Vattenmyndighetens föreskrifter om klassificering och miljökvalitetsnormer avseende ytvatten (HVMFS 2013:19). Genom att jämföra reglerad och naturlig vattenföring beskriver parametrarna olika aspekter av regleringspåverkan. På samma sätt jämförs reglerat och naturligt vattenstånd i sjöar. Parametrarna användes sedan för att statusklassificera den hydrologiska regimen i sjöar och vattendrag. Webb Vattenwebb är en webbapplikation som erbjuder nedladdning, visualisering och analys av data, och har under 2013 kompletterats med nytt innehåll. Två nya tjänster har tillkommit för att stödja arbetet med kartläggning och analys samt åtgärdsplanering: ett analys- och scenarioverktyg för övergödning i sötvatten, samt ett analysverktyg för övergödning i kustzon. Det förstnämnda verktyget visualiserar beräkningar av näringsämnestransport med S-HYPE, och källfördelningar av näringsämnen både sektorsvis och geografiskt (Figur 2). Det går även att analysera utfallet av utsläppsscenarier, dvs resultatet av en förändrad näringsämnesbelastning från ett område uppströms. Analyser och scenarier kan delas med andra genom direkt länk till verktyget. Figur 2. Exempelbild från det nya analys- och scenarioverktyget för övergödning i sötvatten. Det andra verktyget visualiserar spridning och källfördelning av näringsämnen i kustzonen som beräknats med både S-HYPE och Kustzonsmodellen. Data över tillrinning från land hämtas från beräkningar med S-HYPE, medan spridning i kusten och blandning med utsjövatten simulerats med Kustzonsmodellen (Figur 3).
Figur 3. Exempelbild från det nya analysverktyget för övergödning i kustzon. I övrigt har Vattenwebb kompletterats med uppgifter om näringsämnesretention, bakgrundsbelastning, regleringspåverkan, information om grundvattenutströmning, basflödesindex, statusklassning av Kustvattenförekomster med modell (Kustzonsmodellen), statusklassning av hydrologisk regim med modell (S-HYPE). Antalet besökare på vattenwebb.smhi.se fortsätter att öka och nådde drygt 33000 under 2013 (se Tabell 2). Samtliga produkter i Vattenwebb är tillgängliga i http://vattenwebb.smhi.se och är beskrivna i detalj i Vattenwebb referensguide, se http://www.smhi.se/professionella-tjanster/professionella-tjanster/miljo-ochklimat/vattenmiljo/referensguide-till-smhi-vattenwebb-1.22742 Tabell 2. Besöksstatistik för SMHI Vattenwebb. 2013 2012 2011 2010 2009 Besök på Vattenwebb (startades i april 2010) 33 363 23 913 18 710 4 695 - Expertis och samverkan Under 2013 har SMHI deltagit i Kompetensnätverket kring fysisk påverkan (f.d. Hymo-gruppen) och administrerar samtidigt kompetensnätverkets samlingsplats för dokument på Projectplace.com.
SMHI har även organiserat månatliga möten med Operativa gruppen (SMHI, HaV, VM5) där vattenförvaltningens behov av data/verktyg från SMHI diskuteras. Oftast har dessa möten genomförts på Lync (online) men vid ett tillfälle hölls ett fysiskt möte vid länsstyrelsen i Stockholm. Övriga möten under 2013 som SMHI deltagit i: Två SAMVAT-möten, varav mötet den 23-24 maj arrangerades av SMHI i Norrköping. Dialogmötet mellan vattenkraft och miljö den 4-5 september. Workshop kring hydromorfologi vid HaV den 16-17 september. Deltagande i förstudie Vattenförvaltningens grundläggande information Drift och förvaltning Det finns ett antal system/poster som räknas in under drift och förvaltning 2013: Observationer drift och förvaltning SVAR drift och förvaltning S-HYPE drift och förvaltning Kustzonsmodellen drift och förvaltning Vattenwebb och webbtjänster drift och förvaltning Intern samordning av arbetsinsatserna inom vattenförvaltningen vid SMHI 2) Har inriktningen på arbetet ändrats under året? I förra årets rapportering uppskattade SMHI att åtgärden skulle vara pågående till 2013-12-31. Hur blev resultatet? Dela upp redovisningen i (utifrån arbetsplanen), observationer, SVAR, övergödning, fysisk påverkan, webb, expertis och samverkan, samt drift och förvaltning. Eftersom det finns en generell strävan efter bättre underlag inom vattenförvaltningen kvarstår behovet av ett fortsatt arbete med kunskapshöjande åtgärder bortom 2013-12-31. De observationer, databaser och webbtjänster som utvecklats inom åtgärd 24 kommer att behöva fortsatt underhåll och förbättringsarbete. Observationer Under 2013 fortsatte utsättningen av temporära mätstationer och data som samlats in har använts för att kalibrera/validera S-HYPE och successivt minska osäkerheterna. Årets arbetsplan har följts utan förhinder. SVAR Arbetet med SVAR har delvis varit beroende av samspelet mellan andra myndigheter inom vattenförvaltningen, t.ex. länsstyrelser och Vattenmyndigheter som haft synpunkter på vattenförekomster, och arbetsplanen har i övrigt följts utan förhinder. Under 2013 har SMHI deltagit i en förstudien inför eventuell revidering av vattenförekomsterna i nästa åtgärdscykel. Fortsatt arbete med detta kommer att löpa under 2014.
För att underlätta uppdatering av våtmarksdatabasen utvecklas ett verktyg på webben för redigering av data. Verktyget kommer att färdigställas i början av 2014 och ge handläggare vid länsstyrelserna möjlighet att direkt lägga till, redigera, och ta bort information om anlagda våtmarker. Förhoppningen är att detta ska leda till en mer levande databas som ständigt hålls uppdaterad, samtidigt som möjligheten finns att frysa versioner av databasen vid särskilda tidpunkter. Övergödning Arbetet med att karaktärisera övergödningsproblem med S-HYPE och Kustzonsmodellen har fortskridit enligt plan under året. Fysisk påverkan Arbetet med att karaktärisera fysisk påverkan (regleringspåverkan) med S-HYPE har fortskridit enligt plan under året. Webb Två tjänster i 2013 års arbetsplan kommer att färdigställas i januari 2014: Visualisering av det hydrologiska nuläget med prognos, samt ett redigeringsverktyg på webben för databasen med anlagda våtmarker. I övrigt har arbetet med Vattenwebb och tillhörande webbtjänster fortskridit enligt plan under året. Expertis och samverkan Möten mellan SMHI och övriga myndigheter inom vattenförvaltningen har fortskridit enligt plan under året. Drift och förvaltning Drift- och förvaltning har fortskridit enligt plan under året.
3) Hur finansieras genomförandet av åtgärden? Dela upp redovisningen i (utifrån arbetsplanen), observationer, SVAR, övergödning, fysisk påverkan, webb, expertis och samverkan, samt drift och förvaltning. Finansiering av åtgärd 24 har till största del kommit från sakanslaget för vattenförvaltningsarbete, och till mindre del från SMHIs allmänna ramanslag (Tabell 3). Tabell 3. Finansiering av åtgärd 24. Arbetsuppgift Finansiering från sakanslaget för vattenförvaltningsarbete Finansiering från SMHIs allmänna ramanslag Observationer 1773 tkr SVAR (inkl. Dammregister och anlagda våtmarker) 2427 tkr 1060 tkr Övergödning 2707 tkr Fysisk påverkan 560 tkr Webb 2613 tkr Expertis och samverkan 653 tkr Drift och förvaltning 4293 tkr 700 tkr 4) År 2015 ska ett reviderat åtgärdsprogram fastställas av vattenmyndigheterna. Hur ser SMHI på upplägg och innehåll i nästa åtgärdsprogram utifrån genomförandet av åtgärd 24? SMHIs åtgärder är inga styrmedelsåtgärder utan snarare kunskapshöjande åtgärder. De kunskapshöjande åtgärderna behövs för att styrmedelsåtgärderna ska sättas in på rätt plats. Det finns därför ett fortlöpande behov av att stärka och förbättra dataunderlaget inom vattenförvaltningen även i kommande arbetscykel. Åtgärd 24 är allmänt skriven och täcker in det mesta av SMHIs arbete inom vattenförvaltningen. Om skrivningen ändrades från hydrologisk till hydrologisk och oceanografisk skulle åtgärd 26 kunna utgå, eftersom åtgärd 24 då skulle omfatta vattenförekomster både på land och i kusten.
Åtgärd 25 Åtgärd 25. Sveriges meteorologiska och hydrologiska institut behöver ta fram klimatprediktioner på avrinningsområdesnivå som underlag för bedömning av effekter på ekologisk status till följd av förändrade höga och låga flöden. 1) I förra årets rapportering uppskattade SMHI att åtgärden var färdigställd. Har det under 2013 uppkommit någon verksamhet rörande åtgärd 25? Beskriv i så fall kortfattat vad som har skett under 2013. Under 2013 utkom FNs klimatpanel, IPCC, med en ny sammanfattning av kunskapsläget inom klimatfrågan. Det vetenskapliga samfundet är nu till 99% säker på att människan orsakar klimatförändringar, och man har utarbetat ett nytt antal klimatscenarier som bygger på en annan metodik än tidigare scenarier. Även om SMHI i återrapporteringen av 2012 års arbete med vattenförvaltningen bedömde att åtgärd 25 var färdigställd finns det anledning att uppdatera de tidigare beräkningarna med IPCCs nya klimatscenarier. I likhet med kunskapsunderlaget inom övriga vattenförvaltningen (se åtgärd 24) förbättras både information och metodik successivt även inom klimatforskningen. Det är således vanskligt att hävda att en kunskapshöjande åtgärd är färdigställd. 2) Hur ser SMHI på eventuellt fortsatt arbete? SMHI är en ledande aktör inom klimatforskningen både nationellt och internationellt och ser positivt på att uppdatera klimatprediktionerna med de s.k. RCP-scenarierna från senaste IPCC-rapporten. Nedskalningen av de globala och regionala klimatmodellernas resultat till drivdata för hydrologisk modellering beräknas vara färdig under 2014. 3) Om det förekommit någon verksamhet gällande åtgärd 25. Hur har det finansierats? I maj 2013 hölls ett möte med Vattenmyndigheternas klimatsamordnare (KLÖS), men i övrigt har ingen verksamhet förekommit. 4) År 2015 ska ett reviderat åtgärdsprogram fastställas av vattenmyndigheterna. Hur ser SMHI på upplägg och innehåll i nästa åtgärdsprogram utifrån genomförandet av åtgärd 25? I likhet med åtgärd 24 finns ett kontinuerligt behov av att arbeta med kunskapshöjande åtgärder. Samhället står inför enorma utmaningar när klimatet förändras och det kommer att krävas stor fokus på klimatsäkrade åtgärder för att få önskad effekt på vattenmiljön. SMHI anser därför att åtgärd 25 bör finnas med som kunskapshöjande åtgärd, men kan inte avgöra om det ska inkluderas tillsammans med övriga styrmedelsåtgärder.
Åtgärd 26 Åtgärd 26. Sveriges meteorologiska och hydrologiska institut behöver ta fram fysikalisk och hydrografisk information som beskriver vattenomsättningen i kustområden med relevans för vattenförvaltningens behov. 1) I tidigare rapportering uppskattade SMHI att åtgärden var färdigställd. Har det under 2013 uppkommit någon verksamhet rörande åtgärd 26? Beskriv i så fall kortfattat vad som har skett under 2013. SMHI har fortsatt att förbättra kunskapsunderlaget i kustzon och en stor insats har genomförts under 2014 för att utveckla verktyg för visualisering av resultat från Kustzonsmodellen, i syfte att stödja åtgärdsplaneringen inom vattenförvaltningen (se åtgärd 24). Kustzonsmodellen har även använts för att statusklassificera Sveriges alla kustvattenförekomster. 2) Hur ser SMHI på eventuellt fortsatt arbete? I likhet med övriga kunskapshöjande åtgärder finns ett ständigt behov av att uppdatera och förbättra informationen om kustvattenförekomsterna som fortsätter även i nästa arbetscykel. En stor potential till förbättring är att nyttja Sjöfartsverkets detaljerade djupdatabas för att beräkna vattenvolymer i vattenförekomsterna och tvärsnittsarealer vid sunden. Hittills har arbetet hindrats av stora kostnader eftersom Sjöfartsverkets detaljerade data inte ingår i Geodatasamverkan, men ett avtal mellan HaV och Sjöfartsverket möjliggör fritt informationsutbyte mellan SMHI och Sjöfartsverket. 3) Om det förekommit någon verksamhet gällande åtgärd 26. Hur har det finansierats? Finansiering av åtgärden skedde via sakanslaget för vattenförvaltingsarbete, se kostnader som redovisas för Övergödning i Åtgärd 24 (Tabell 3). 4) År 2015 ska ett reviderat åtgärdsprogram fastställas av vattenmyndigheterna. Hur ser SMHI på upplägg och innehåll i nästa åtgärdsprogram utifrån genomförandet av åtgärd 26? SMHI anser att åtgärd 26 fortsättningsvis kan ingå som del i Åtgärd 24 om man i skrivningen under åtgärd 24 ändrar termen hydrologisk till hydrologisk/oceanografisk.
Ytterligare fråga till SMHI 1) Utifrån de åtgärder som SMHI arbetat med i åtgärdsprogrammet från 2009 hur ser SMHI på det fortsatta arbetet med vattenförvaltningens åtgärdsprogram i det kommande åtgärdsprogrammet? Finns det ytterligare åtgärder som SMHI vill arbeta med? Åtgärd 24 och 25 är så pass grundläggande att de även bör fortgå i nästa åtgärdsprogram, förutsatt att kunskapshöjande åtgärder ryms inom kommande styrmedelsåtgärder. Åtgärd 26 kan inrymmas i Åtgärd 24 enligt förslaget ovan (se åtgärd 26) och behöver i så fall ingen egen omnämning. SMHIs åtgärderna är så generellt skrivna att de är svåra att följa upp på något annat sätt än vad som gjorts i denna rapport. Samtidigt är dessa kunskapshöjande åtgärder fortgående av sin natur och kan egentligen inte betraktas som färdigställda vid en specifik tidpunkt. Det kommer alltid att finnas ett behov av uppdaterad information om Sveriges vattenresurser eftersom både klimat och påverkanstryck varierar i tiden. En fråga är därför om SMHIs arbete ska inkluderas i åtgärdsprogrammet nästa cykel. I tidigare återrapportering har SMHI föreslagit att vattenförvaltningen bör lägga större fokus på att samla in tidsvariabel påverkans- och belastningsinformation. Med sådana data finns större möjligheter att karaktärisera tidsmässiga förändringar i vattnets kvantitet och kvalitet, och SMHI skulle då få möjlighet att använda dessa data i modellberäkningarna. Ett förslag från SMHI är därför att rikta åtgärder till andra myndigheter i nästa åtgärdsprogram som syftar till att samla in, lagra och tillgängliggöra tidsvariabla påverkans- och belastningsdata. Detta kan exempelvis vara punktutsläpp av ämnen som varierar i tiden, eller regleringar från kraftverksdammar som varierar i tiden. Genom att hantera tidsvariabla påverkans- och belastningsdata öppnas även en möjlighet att med modeller förutspå trögheten mellan själva genomförandet av en åtgärd och den effekt åtgärden förväntas ge. Samhället behöver få bättre kunskap kring denna tröghet för att kunna ställa rimliga förväntningar på resultaten från åtgärdsarbetet inom vattenförvaltningen. Förslaget ställer krav på de insamlingssystem och databaser som byggs/byggts upp med påverkansoch belastningsinformation eftersom de behöver kunna hantera variationer i tiden.