Abstract

Flertalet extrema väderhändelser de senaste åren har blottlagt sårbarheter inom svenskt lantbruk gällande vattenretention, dränering och avrinning i odlingslandskapen. För utvärdering och långsiktig sammanhängande planering av klimatanpassningsåtgärder finns emellertid luckor mellan analysverktyg som modeller och satellitdata med tillhörande bearbetningsprodukter, och in situ observationer med god spatial och temporal upplösning för verifiering av storskalig data. Som ett led i att utvärdera vattenbalansen och retentionskapacitet under inverkan av extremväder inom fyra svenska jordbruksdominerade avrinningsområden (Ösan, Loftaån, Örsundaån och Braån) utfördes vattenföringsmätningar i huvudvattendragen i respektive avrinningsområde. Syftet var att erhålla kalibrerings- och valideringsdata över vattenföring inkluderande extrema hög och lågflöden med tätare tidsintervall för att komplettera avrinningsdata som finns tillgängligt lokalt och från SMHI för avrinningsområdena idag.

Vattennivå mättes under våren 2022 till våren 2023 med 10-minutersintervall i Loftaån, Örsundaån och Braån med TD-Diver® modell 11.11.04.02. Lokala avbördningskurvor beräknades från manuella mätningar vid 5 tillfällen fördelade efter säsong och flödesregim. Mätningarna i Örsundaån kompletterades med flödesmätning genom Large-Scale Particle Image Velocimetry (LSPIV teknik) och bearbetning till vattenföring i programvaran Fudaa-LSPIV version.1.9.2. Mätningarna i Ösan utfördes var 15e minut automatiskt med akustisk mätare (SonTEK IQ +).

Avbördningskurvorna för Loftaån (R2 = 0.96) och Braån (R2 = 0.95)visar relativt bra samband trots fåtal manuella mätningar.- Örsundaån gav ett gott samband (R2 = 0.86). Men med största sannolikhet underskattade lågflöden. Tillförlitligheten hos de manuellt uppmätta flödesresultaten visade på störst relativ standardavvikelse för Örsundaån (4.3 till 15.1 %). Mätningarna i Loftaån och Braån resulterade i lägst relativ standardavvikelse (2.9 till 3.7 % för Loftaån respektive 3.6 till 6.2 % för Braån). I jämförelse med SMHI modellerade data visar observerade data för Loftaån och Ösan lägre högflöden och högre lågflöden. För Örsundaån var lågflöden högre för SMHIs modellerade värden jämfört med observerade. För Braån å andra sidan var observerade data genomgående högre jämfört med modellerad vattenföring. medianavvikelsen mellan SMHI modellerad data och observerad data varierade mellan -0.39 m3 s-1 (Ösan, Stdev 4.19 m3 s-1) och +0.5 m3 s-1 (Örsundaån Stdev 0.69 m3 s-1).

Vattenföring är vidare en signifikant indikator av kväve- och fosforladdning i svenska avrinningsområden och avvikelser mellan modellerad- och observerad vattenföring har visat sig påverka utslaget vid beräkning av näringsbelastning i svenska vattendrag. Nationellt finns emellertid en större databas av vattenkvalitetsmätningar än vattenkvantitet varav osäkerheten i manuell beräkning och vid modellering av vattenkvalitet kan minskas, men med risk för överkompensation av parametrar kopplade till vattenkvantitet. Sammanfattningsvis är osäkerheten i extrapolering av avbördningskurvorna till låg- och högflöden en begränsning av observerad data för användning för kalibrering/validering av extrema väderförhållanden. För en nationell överblick finns ett behov av ökad insamling av högupplöst data på både spatial och temporal data som fångar både hög- och lågflöden för att korrekt motivera och dimensionera åtgärder mot både översvämningsrisk och torka/vattenbrist i odlingslandskapet.

Keywords

extremväder; kalibrering; vattenretention; klimatanpassning; osäkerhetsanalys; jordbrukslandskap; Avrinningsområde

Published in

eISBN: 978-91-8046-720-9
Publisher: Institutionen för mark och miljö, Sveriges lantbruksuniversitet

SLU Authors

• Malmquist, Louise

  • Department of Soil and Environment, Swedish University of Agricultural Sciences
    

• Barron, Jennie

  • Department of Soil and Environment, Swedish University of Agricultural Sciences
    

UKÄ Subject classification

Environmental Sciences related to Agriculture and Land-use
Oceanography, Hydrology, Water Resources


Publication identifier

DOI: https://doi.org/10.54612/a.103r5g5o99

Permanent link to this page (URI)

https://res.slu.se/id/publ/128549