Övriga förbättringar

Förutom vissa svagheter i underlagsdata enligt ovan, så har vi även dragit vissa erfarenheter från

insamlingsarbetet, överföring av beräkningsunderlag mellan SMHI och SLU samt från själva beräknings- arbetet.

• Det krävs bättre kvalitetskontroller under arbetets gång. Fel i beräkningar som upptäcks i efterhand kan medföra mycket merarbete, då efterföljande analyser måste göras om.

9. Referenser

Albertsson, B., Goldstein, B., Pettersson, O. and Ulén, B. 1997. Fosfor- livsnödvändigt, ändligt och ett

miljöproblem. Naturvårdsverket rapport 4730.

Alexandersson, H. och Eggertsson Karlström, C. 2001. Temperatur och nederbörd i Sverige 1961–1990.

Referensnormal–utgåva 2. SMHI Meteorologi nr 99.

Andersson, A, Eriksson, J., Andersson, J & Mattsson, L. 2000. Phosphorus accumulation in Swedish

agricultural soils. Naturvårdsverket rapport nr 5110.

Arheimer, B. and Brandt, M. 1998. Modelling Nitrogen Transport and Retention in the Catchments of

Southern Sweden. Ambio Vol. 27, No.6: 471-480.

Arheimer, B., Brandt, M., Grahn, G., Roos, E. och Sjöö, A. 1997. Modellerad kvävetransport, retention

och källfördelning för södra Sverige. SMHI Hydrologi nr 13.

Bergström, S. 1995. The HBV model. In: Singh VP (ed). Computer Models of Watershed Hydrology.

Water Resources Publications, Highland Ranch, Colorado, 443-476.

Brandt, M., Jutman, T. och Alexandersson, H. 1994. Sveriges Vattenbalans, nederbörd, avdunstning och

avrinning. SMHI Hydrologi nr 49.

Djodjic, F., Montas, H., Shirmohammadi, A. Bergström, L., and Ulén, B. (2002). A decision support sys-

tem for phosphorus management at a watershed scale. J Environ. Qual. (accepted).

Egnér, H., Riehm, H. and Domingo, W. R. 1960. Untersuchungen über die chemische Bodenanalyse als

Grundlage für die Beurteilung der Nährstoffzustandes der Böden. II Chemische Extraktions-methoden zur Phosphor und Kaliumbestimmung - Kungl. Lantbrukshögskolans annaler 26, 199-215.

Eriksson, J., Andersson, A., Andersson, R. 1997. Tillståndet i svensk åkermark. Naturvårdsverket.

Rapport nr 4778.

Eriksson J., Andersson A. och Andersson R. 1999. Åkermarkens matjordstyper. Naturvårdsverket rapport

nr 4955.

Gustafson A. och Gustavsson A. (1982). Växtnäringsförluster i Västergötland och Östergötland.

Ekohydrologi 10, Avd. för Vattenvård, Sveriges Lantbruksuniversitet, Uppsala.

Gustafson A. och Hansson M. (1980). Losses of Nutrients in Skåne and Halland. Ekohydrologi 6, Avd.

för Vattenvård, Sveriges Lantbruksuniversitet, Uppsala.

Johnsson, H., Bergström, L., Jansson P-E. och Paustian, K. 1987. Simulated nitrogen dynamics and los-

Lagner, J., Persson C., Robertsson, L., and Ullerstig, A. 1996. Air Pollution Assessment Study Using the

MATCH Modelling System. Application to sulphur and nitrogen compounds over Sweden 1994. SMHI RMK Report No 69.

Lindström, G., Gardelin, M., Johansson, B., Persson, M. och Bergström, S. 1996. HBV-96 – En areellt

fördelad modell för vattenkrafthydrologin. SMHI Hydrologi nr 12.

Lundmark, A. 1999. Infl uence of clearfelling and mechanical site preparation on streamwater discharge

and chemistry in central Sweden. Stencil, Inst. för skoglig marklära, SLU, Uppsala.

Löfgren, S. och Olsson, H. 1990. Tillförseln av kväve och fosfor till vattendrag i Sveriges inland.

Underlagsrapport till Hav-90, Aktionsprogram mot havsföroreningar. Naturvårdsverket rapport 3692.

Löfgren, S. 1992. Samordnad vattendragskontroll i Norrbottens län – vattenkvalitet och ämnestransport

1965–1990 samt förslag till ändringar av kontrollprogram. Länsstyrelsen i Norrbottens län Nr 2/1992 (i samverkan med Statens Naturvårdverk).

Löfgren, S. och Westling, O. 2002. Modell för att beräkna kväveförluster från växande skog och hyggen i

Sydsverige. Inst. för miljöanalys, rapport 2002:1.

Naturvårdsverkets Allmänna råd 1990. Små avloppsanläggningar: hushållsspillvatten från högst 5 hus-

håll. Naturvårdsverket Allmänna råd 87:6.

Naturvårdsverkets Allmänna Råd 1991. Rening av hushållsspillvatten: infi ltrationsanläggningar och

markbäddar för fl er än 25 personer. Naturvårdsverket Allmänna råd 91:2.

Naturvårdsverket 1995a. Vad innehåller avlopp från hushåll?: näring och metaller i urin och fekalier samt

i disk-, tvätt-, bad- och duschvatten. Naturvårdsverket rapport nr 4425.

Naturvårdsverket 1995b. Stora avloppsreningsverk: slam och avloppsvatten aktuella förhållanden 1993.

Naturvårdsverket rapport 4423.

Naturvårdsverket 1997. Kväve från land till hav. Huvudrapport. Naturvårdsverket rapport nr 4735.

Naturvårdsverket 1998. Markbäddars funktion: kontroll och utvärdering av markbäddar. Naturvårdsverket

rapport nr 4895.

Naturvårdsverket 1999. Bedömningsgrunder för miljökvalitet. Sjöar och vattendrag. Naturvårdsverket

rapport nr 4913.

Nohrstedt, H-Ö. 1993. Den svenska skogens kvävestatus. SkogForsk. Redogörelse nr 8, 40pp. Persson, A. (1994). Studier av vattenkvalitet i södra Hallands jordbrukslandskap. Seminarier och exa-

mensarbeten nr 25, Avd. för Vattenvårdslära, SLU.

Pettersson, A., Arheimer, B. and Johansson, B. 2001. Nitrogen Concentrations Simulated with HBV-N:

New Response Function and Calibration Strategy. Nordic Hydrology 32, 227–248.

SCB 1995. Statistikdatabasen på Internet. Publicerat i SCB (1998) Markanvändningen i Sverige, tredje

utgåvan.

SCB 1997. Statistik för avrinningsområden 1995. NA 11 SM 9701.

SCB 2000. Gödselmedel i jordbruket 1998/99, Tillförsel till åkergrödor samt hantering och lagring av

SCB 2001. Rapporter från lantbrukets företagsregister 2000. Åkerarealens användning år 2000. Statistiskt

Meddelande nr JO 10 SM 0102.

SMHI 1994. Avrinningsområden i Sverige. Del 3. Vattendrag till egentliga Östersjön och Öresund.

SMHI Hydrologi nr 50.

SMHI 1996. Avrinningsområden i Sverige. Del 4. Vattendrag till Västerhavet. SMHI Hydrologi nr 70. SMHI 1996. Svenskt sjöregister, volym 1 och 2. SMHI Hydrologi nr 71.

SMHI 1998. Avrinningsområden i Sverige. Del 2. Vattendrag till Bottenhavet. SMHI Hydrologi nr 78. SMHI 2000. Avrinningsområden i Sverige. Del 1. Vattendrag till Bottenviken. SMHI Hydrologi nr 82. Ulén B. 1982. Växtnäringsförluster från åker och skog i Södermanland. Ekohydrologi 10, Avd. för

Vattenvård, Sveriges Lantbruksuniversitet, Uppsala.

Ulén, B., Johansson, G. & Kyllmar, K. 2001. Model predictions and long-term trends in phosphorus trans-

Appendix 1. Avrinningskalibrering

Vid vattenkalibreringen var första prioritet att få den modellerade volymen vatten under året att stämma överens med den observerade. Ett mått på detta är den ackumulerade differensen mellan beräknad och uppmätt vattenföring, accdiff.

Accdiff =

∑

där

Q_comp = beräknad vattenföring

Q_rec = uppmätt vattenföring

C = konstant som omvandlar uttrycket till enheten mm.

För en längre period är det relativa volymfelet, rel accdiff, ett mer praktiskt mått:

Rel accdiff = Accdiff

∑

Andra prioritet var att minimera avvikelsen mellan beräknad och uppmätt vattenföring, vilket gjordes ge- nom det av Nash och Sutcliffe (1970) införda effektivitetsmåttet R2_.

där

Q_rec = uppmätta värden

Q_rec = medel av uppmätta värden

Q_comp = modellerade värden

R2_{-måttet kan endast användas för att studera avvikelserna mellan simuleringarna och vattenföringsse-}

rier i en specifi k punkt. De högsta värdena erhölls i oreglerade Norrlandsälvar (ofta över 0,90). I reglerade vattendrag kunde i allmänhet inte R2_{-värden användas som ett mått på kalibreringen eftersom tillrinningen}

varierade mycket från dag till dag (dvs. det var stora amplituder i tillrinningsserierna). Istället gjordes en manuell granskning av grafen över tillrinning.

I fi gur 1 visas som exempel kalibrering av Tolångaån (vid Eggelstad), ett oreglerat vattendrag som se- nare mynnar i Kävlingeån i sydvästra Sverige.

R2 ₌

∑

2_–

∑

comp– Qrec ) 2

Figur 1. Kalibrering av avrinning vid Eggelstad i Tolångaån (Kävlingeån). Avrinningsområdet är

262 km2_{. För perioden 19870901–19970831 är R}2 _{= 0,83 och Rel accdiff < 0,01.}

En validering av kalibreringsresultaten har successivt gjorts för alla vattenföringsstationer som använts som en första test på kalibreringsresultaten. Valideringen har gjorts på tidsserier både före och efter kali- breringsperioden. I fi gur 2 visas validering för Eggelstad perioden 1984–1986.

I fi gur 3 visas ett exempel på kalibrering i ett reglerat vattendrag. För längre och större vattendrag görs kalibrering av den lokala tillrinningen för att få en säkrare lokal avrinningsbestämning och för att inte avrinning från uppströms områden skall maskera den lokala tillrinningen. Figuren visar lokal tillrinning till Rätanssjön i Ljungan, ett tillrinningsområde på 865 km2_{. Den svarta, observerade, tillrinningsserien är}

hackig. Modellen beräknar den lokala tillrinningen genom att från den dagliga avrinningen subtrahera sjö- eller magasinsförändringen, vilken beräknas utifrån observerat vattenstånd i magasinet. Ett litet mätfel av vattenstånd i ett stort magasin kan ge stort utslag på tillrinningen.

Figur 3. Kalibrering av lokal tillrinning till Rätanssjön i Ljungan. Följande mått på kalibreringen gäller

för perioden 19890411–19970831: R2 _{= 0,35 och Rel accdiff = 0,06.}

Vattendraget är reglerat uppströms. Den totala tillrinningen, då regleringsrutiner för magasin uppströms har lagts in, visas i fi gur 4. Det totala tillrinningsområdet är 3 555 km2_{. Den totala tillrinningen är således}

Figur 4. Validering av total tillrinning till Rätanssjön i Ljungan. Följande mått gäller för perioden

19830101–19870831: R2 _{= 0,71 och Rel accdiff = 0,03.}

Referens

Nash, J.E. och Sutcliffe, J.V. 1970. River fl ow forecasting through conceptual models. Part I – A