Change search
Link to record
Permanent link

Direct link
BETA
Sahlberg, Jörgen
Publications (10 of 18) Show all publications
Almroth-Rosell, E., Edman, M., Eilola, K., Meier, M. & Sahlberg, J. (2016). Modelling nutrient retention in the coastal zone of an eutrophic sea. Biogeosciences, 13(20), 5753-5769
Open this publication in new window or tab >>Modelling nutrient retention in the coastal zone of an eutrophic sea
Show others...
2016 (English)In: Biogeosciences, ISSN 1726-4170, E-ISSN 1726-4189, Vol. 13, no 20, p. 5753-5769Article in journal (Refereed) Published
National Category
Oceanography, Hydrology and Water Resources
Research subject
Oceanography
Identifiers
urn:nbn:se:smhi:diva-3491 (URN)10.5194/bg-13-5753-2016 (DOI)000385588600001 ()
Available from: 2016-11-15 Created: 2016-11-15 Last updated: 2018-01-13Bibliographically approved
Sahlberg, J. & Gustavsson, H. (2010). HOME Vatten i Mälaren. SMHI
Open this publication in new window or tab >>HOME Vatten i Mälaren
2010 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [sv]

Uppsättningen av HOME Vatten i Mälaren har utförts på uppdrag av Norra Östersjöns vattendistrikt. Detta är första gången som HOME Vatten sätts upp i en sjö.HOME Vatten är ett integrerat modellsystem för vattenkvalitets-beräkningar i mark, sjöar, vattendrag och kustvatten. Modellsystemet är utvecklat att användas i vattenförvaltningsarbetet, med speciellt fokus på EUs ramdirektiv för Vatten och består av två integrerade vattenkvalitets-modeller, HYPE för mark, sjöar och vattendrag och Kustzonsmodellen för kustvatten och sjöar. Notera att detta är den första HOME Vattenuppsättningen som använder den nyutvecklade hydrologiska HYPE modellen för hela Mälaren avrinningsområde istället för HBV-NP modellen. Med HOME Vatten är det möjligt att beräkna långa tidserier av näringsämnen. I kustvattnen och sjöar beräknas dessutom tidserier av syrgashalt.HYPE är en högupplöst hydrologisk modell för vatten och vattenkvalitets-beräkningar med integrerade moduler för att simulera vattenkvalitet (N,P,TOC) samt spårämnen (O18). Den nuvarande HYPE version som satts upp för hela Sverige (S-HYPE) består av totalt 17313 delområden varav Norrströms avrinningsområde innehåller 973 delområden. Trots detta stora antal delområden runt Mälaren saknas närområdet runtMälaren i HYPE Modellen. Då modellen vidareutvecklas hela tiden med bla en högre och högre rumslig upplösning kommer Mälarens närområde att inkorporeras mer och mer för varje ny HYPE version.Kustzonsmodellen är en s.k. endimensionell modell, som löser upp modellvariablerna i djupled med hög noggrannhet, men beräknar ett horisontellt medelvärde i aktuellt område. För att kunna lösa upp de horisontella gradienterna i området måste modellområdet delas in i ett flertal vattenförekomster. Beräkningar görs på alla djup i alla vatten-förekomster. Dessa är kopplade sinsemellan via sund och utbyter egenskaper mellan varandra. I denna version av Kustzonsmodellens uppsättning i Mälaren består den av 39 vattenförekomster.Modellsystemet har beräknat dagliga värden av temperatur, syre, närsalter, klorofyll och vattnets ålder i Mälarens alla vattenförekomster för perioden 1990-2008. En omfattande validering av Kustzonsmodellen har genomförts med hjälp av mätdata från ett 20-tal mätstationer i området. Mätdata har laddats ner från SLUs (Sveriges Lantbruks Universitet) hemsida. Dessutom har Stockholm Vatten bidragit med alla mätdata frånMälarens östra del. Resultatet kan sammanfattas så att kustzonsmodellen beskriver temperatur, kvävehalter och syrgashalter i Mälaren på ett bra sätt medan fosfor och klorofyll inte har en lika god överensstämmelse mot mätdata. Resultatet från fosforberäkningarna visar att löst fosfor stämmer ganska bra men att vintervärdena ofta blir för höga. Problemet är här att totalfosforberäkningarna inte överensstämmer så bra mot mätningarna i främst den västra delen av Mälaren. I den östra delen ligger medelvärdet av den beräknade totalfosforhalten bra i jämförelsen mot mätningarna men de beräknade halterna varierar mer under året. Den generella slutsatsen från valideringen av fosfor är att HYPEs totalfosfortransport till Mälaren består av för mycket löst fosfor och för lite partikulärt fosfor samt att den är för liten i Mälarens västra del. Ett annat problem är att i bottenvattnet startar det beräknade fosforutbytet mellan vatten ochsediment vid för höga syrgaskoncentrationer. Detta kommer att rättas till i nästa version av Kustzonsmodellen.Den beräknade klorofyllhalten underskattas vilket troligen har att göra med att den biogeokemiska modellen SCOBI bara innehåller en typ av plankton ett sk ”medelplankton” vars koncentration inte varierar tillräckligt mycket.Statusberäkningar i Mälaren, vad gäller syre och totalfosfor, har inte genomförts i denna studie då dessa beräkningsprogram kommer att utvecklas först under hösten 2010.

Abstract [en]

The HOME Water system has been applied to lake Mälaren. HOME Water is an integrated model system for water quality calculations on land, in rivers and lakes and the coastal waters around Sweden. The model system consists of the hydrological HYPE model and the coastal zone model (Probe-SCOBI model). The model system is used for long time calculations normally 15-20 years. The hydrological HYPE model is developed for water and water quality transport calculations with high spatial resolution. The water quality is here defined as nitrogen, phosphorus and dissolved organic carbon. In the HYPE application to the whole of Sweden (S-HYPE) consists of 17313 different catchments. The total number of subcatchments around lake Mälaren is 973 in this study. Despite this large number of catchments the area close to lake Mälaren is not included in this HYPE version. The coastal zone model is a one dimensional model with high vertical resolution. To resolve the horizontal variations in lake Mälaren the lake has been divided into 39 different water bodies. These water bodies exchange properties through connecting sounds. The HOME Water system calculates the physical and biogeochemical conditions on a daily basis during the calculations period 1990-2008. Measurements from different parts of lake Mälaren are used in the verification study. The data from 20 measuring stations are extracted from the SLU’s homepage for the main part of lake Mälaren except in the eastern part where data is extracted from the Stockholm Water measuring program. The verification result shows that the coastal zone model calculations of the water temperature, nitrogen and oxygen are in good agreement with the measurements. But for phosphorus and chlorophyll the agreement with measurements is not so good. The result from the phosphorus calculations show that soluble phosphorus agrees rather well with measurements except during the winter time when the calculated concentration is to large. The problem is the calculated total phosphorus is too small compared to the measurements especially in the western part of lake Mälaren. In the eastern part the results show that the calculated mean concentration is in good agreement with the measurements but the variations in the calculated total phosphorus are to large. A general conclusion for the whole lake Mälaren is that the soluble part of the total phosphorus is too large and the particulate part to small. Thus the HYPE model overestimates the transport of the soluble phosphorus and underestimates the transport of the particulate phosphorus. This study also shows that the calculated soluble phosphorus in the bottom water is too large when the oxygen conditions are decreasing. The process that describes the size of the phosphorus exchange between water and sediment, depending on the oxygen concentration, becomes too large at too high oxygen concentrations. This process description will be corrected in the next version of the coastal zone model. The calculated chlorophyll concentration is underestimated in the whole lake. Probably this has to do with the fact that the model only has one type of plankton. In the next version of the coastal zone model there will be three different types of plankton which will simulate diatoms, flagellates and others and cyanobacteria.

Place, publisher, year, edition, pages
SMHI, 2010. p. 68
Series
Oceanography, ISSN 0283-7714 ; 103
Identifiers
urn:nbn:se:smhi:diva-2223 (URN)Oceanografi, Rapporter, Serie Oceanografi (Local ID)Oceanografi, Rapporter, Serie Oceanografi (Archive number)Oceanografi, Rapporter, Serie Oceanografi (OAI)
Available from: 2010-07-06 Created: 2016-07-08 Last updated: 2016-07-08Bibliographically approved
Eilola, K. & Sahlberg, J. (2009). Model assessment of the predicted environmental consequences for OSPAR problem areas following nutrient reductions. SMHI
Open this publication in new window or tab >>Model assessment of the predicted environmental consequences for OSPAR problem areas following nutrient reductions
2009 (English)Report (Other academic)
Abstract [en]

The Swedish Coastal and Ocean Biogeochemical model (SCOBI) is used for the assessment of eutrophication status in the Skagerrak and the Kattegat, and of the following long-term effects on the ecosystem for the 50% nutrient reduction target (PARCOM Recommendation 88/2). Model validation and the final reporting of the results in accordance with the OSPAR comprehensive procedure are presented.The model is validated by a comparison of a long time series (1985-2002) of the model results to data from a number of stations representing different parts of the model domain. A quantitative examination of the model performance is done by a comparison between the seasonal and annual averages of the model results and in-situ data. The model response to nutrient reductions shows that reducing nutrient inputs from land have the largest effects on the nitrate concentrations in the Kattegat and along the Swedish coast in the Skagerrak. The effects on phosphate concentrations are relatively small. The largest effect obtained from a 50% reduction of anthropogenic nitrogen and phosphorus from the runoff in one country alone is obtained for Sweden. This model experiment reduces the nitrate and chlorophyll concentrations in the Swedish coastal waters by 5%-10% and 3%-6%, respectively. The annual net production is reduced by 2%-4% and changes in sedimentation are less than 1%. The largest reduction is found in the Kattegat.The combined effect from a 50% reduction of anthropogenic nutrient supplies from land and an anticipated realistic reduction of nutrient concentrations in the Baltic Sea and the North Sea reduces the nitrate and phosphate concentrations in the Kattegat and the Swedish parts of the Skagerrak coastal area by 20%-30%. The average chlorophyll concentrations are reduced by 8%-11%. The annual net production and the sedimentation are reduced by 12%-20% and 5%-12%, respectively.

Place, publisher, year, edition, pages
SMHI, 2009. p. 38
Series
Oceanography, ISSN 0283-7714 ; 83
Identifiers
urn:nbn:se:smhi:diva-2808 (URN)Oceanografi, Rapporter, Serie Oceanografi (Local ID)Oceanografi, Rapporter, Serie Oceanografi (Archive number)Oceanografi, Rapporter, Serie Oceanografi (OAI)
Available from: 2009-12-17 Created: 2016-07-08 Last updated: 2016-07-08Bibliographically approved
Sahlberg, J. (2009). The Coastal Zone Model. SMHI
Open this publication in new window or tab >>The Coastal Zone Model
2009 (English)Report (Other academic)
Abstract [en]

SMHI has developed a model system for water quality calculations on land, in lakes and rivers and in coastal zone waters around Sweden. The system is called HOME Water where HOME stands for Hydrology, Oceanography and Meteorology for the Environment. The focus in this report is to describe the coastal zone model which is the part of the HOME Water system that calculates the state in the coastal zone along the whole Swedish coast. The coastal zone model is a coupled 1-dimensional physical and biogeochemical model. The physical model is called the Probe model and is fully described by Svensson (1998). It calculates the horizontal velocities, temperature and salinity profiles. The surface mixing is calculated by a k -e turbulence model and the bottom mixing is a parameterization based on the stability in the bottom water. Ice formation growth and decay is also included in the model. Probe has a high vertical resolution with a vertical grid cell size of 0.5m in the top 4m. The grid cell size then increases as the depth increases. In the depth interval 4 -70m the cell size is 1.0m, from 70 – 100m it is 2m, from 100-250m it is 5m and if the depth is larger then 250m the grid cell size is 10m. This means that the model calculates the vertical profiles of all its variables and assumes that they are horizontally homogeneous in the studied area. In order to include horizontal variations in a larger area it is divided into several sub-basins. These subbasins are identical to the defined national water bodies according to the Water Framework Directive (WFD). Each sub-basin is described by the hypsographical curve. Connecting sub-basins exchange water and properties through connecting sounds. The biogeochemical model is called SCOBI (Swedish Coastal Ocean BIogeochemical model). In SCOBI nine variables are solved where seven are the pelagic variables: zooplankton, phytoplankton, detritus, nitrate, ammonium, phosphate and oxygen. In the bentic layer the model solves for the two variables nitrogen and phosphorus.

Place, publisher, year, edition, pages
SMHI, 2009. p. 28
Series
Oceanography, ISSN 0283-7714 ; 98
Identifiers
urn:nbn:se:smhi:diva-2807 (URN)Oceanografi, Rapporter, Serie Oceanografi (Local ID)Oceanografi, Rapporter, Serie Oceanografi (Archive number)Oceanografi, Rapporter, Serie Oceanografi (OAI)
Available from: 2009-12-16 Created: 2016-07-08 Last updated: 2016-07-08Bibliographically approved
Hjerdt, N., Sahlberg, J., Marmefelt, E. & Lundholm, K. (2008). HOME Vatten i Bottenhavets vattendistrikt: Integrerat modellsystem för vattenkvalitetsberäkningar. SMHI
Open this publication in new window or tab >>HOME Vatten i Bottenhavets vattendistrikt: Integrerat modellsystem för vattenkvalitetsberäkningar
2008 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [sv]

SMHI har utvecklat ett interaktivt modellsystem för vattenkvalitetberäkningar i mark, sjöar, vattendrag och kustvatten, HOME Vatten. I detta uppdrag har HOME Vatten implementerats i Bottenhavets vattendistrikt, dvs. i Västerbotten, Jämtland, Västernorrland, Dalarna, Gävleborg och Uppsala län. De ingående modellerna i HOME Vatten är HBV-NP (PLC5-uppsättningen) modellen för mark, sjöar och vattendrag samt Kustzonsmodellen för kustvattnen. Atmosfärsdepositionen både på land och i kustområdet beräknas av den atmosfärskemiska MATCH-modellen. HOME Vatten har utvecklats för att vara ett verktyg i svensk vattenförvaltning med speciellt fokus på EUs ramdirektiv för vatten. Modelluppsättningarna i Västerbotten, Västernorrland och Gävleborg läns kustvatten har validerats mot tillgängliga mätdata, och visar en god överrensstämmelse med data. Key words/sök-, nyckelord HOME Vatten, HBV-NP, PLC5, Kustzonsmodell, integrerat modellsystem, biogeokemisk modell Supplementary notes/Tillägg Number of pages/Antal sidor 48 Language/Språk Svenska ISSN and

Place, publisher, year, edition, pages
SMHI, 2008. p. 48
Series
Oceanography, ISSN 0283-7714 ; 90
Keywords
HOME Vatten, HBV-NP, PLC5, Kustzonsmodell, integrerat modellsystem, biogeokemisk modell
Identifiers
urn:nbn:se:smhi:diva-2289 (URN)Oceanografi, Rapporter, Serie Oceanografi (Local ID)Oceanografi, Rapporter, Serie Oceanografi (Archive number)Oceanografi, Rapporter, Serie Oceanografi (OAI)
Available from: 2008-01-04 Created: 2016-07-08 Last updated: 2016-07-08Bibliographically approved
Edman, A., Sahlberg, J., Hjerdt, N., Marmefelt, E. & Lundholm, K. (2008). HOME Vatten i Bottenvikens vattendistrikt: Integrerat modellsystem för vattenkvalitetsberäkningar. SMHI
Open this publication in new window or tab >>HOME Vatten i Bottenvikens vattendistrikt: Integrerat modellsystem för vattenkvalitetsberäkningar
Show others...
2008 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [sv]

SMHI har utvecklat ett interaktivt modellsystem för vattenkvalitetberäkningar i mark, sjöar, vattendrag och kustvatten, HOME Vatten. I detta uppdrag har HOME Vatten implementerats i Bottenhavets vattendistrikt, dvs. i Västerbotten, Jämtland, Västernorrland, Dalarna, Gävleborg och Uppsala län. De ingående modellerna i HOME Vatten är HBV-NP (PLC5-uppsättningen) modellen för mark, sjöar och vattendrag samt Kustzonsmodellen för kustvattnen. Atmosfärsdepositionen både på land och i kustområdet beräknas av den atmosfärskemiska MATCH modellen.HOME Vatten har utvecklats för att vara ett verktyg i svensk vattenförvaltning med speciellt fokus på EUs ramdirektiv för vatten.Modelluppsättningarna i Västerbotten, Västernorrland och Gävleborg läns kustvatten har validerats mot tillgängliga mätdata, och visar en god överrensstämmelse med data.

Place, publisher, year, edition, pages
SMHI, 2008. p. 73
Series
Oceanography, ISSN 0283-7714 ; 89
Keywords
HOME Vatten, HBV-NP, Kustzonsmodell, integrerat modellsystem, biogeokemisk modell
Identifiers
urn:nbn:se:smhi:diva-2290 (URN)Oceanografi, Rapporter, Serie Oceanografi (Local ID)Oceanografi, Rapporter, Serie Oceanografi (Archive number)Oceanografi, Rapporter, Serie Oceanografi (OAI)
Available from: 2008-01-04 Created: 2016-07-08 Last updated: 2016-07-08Bibliographically approved
Sahlberg, J., Marmefelt, E., Brandt, M., Hjerdt, N. & Lundholm, K. (2008). HOME Vatten i Norra Östersjöns vattendistrikt: Integrerat modellsystem för vattenkvalitetsberäkningar. SMHI
Open this publication in new window or tab >>HOME Vatten i Norra Östersjöns vattendistrikt: Integrerat modellsystem för vattenkvalitetsberäkningar
Show others...
2008 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [sv]

SMHI har utvecklat ett interaktivt modellsystem för vattenkvalitetberäkningar i mark, sjöar, vattendrag och kustvatten, HOME Vatten. I detta uppdrag har HOME Vatten implementerats i Norra Östersjöns vattendistrikt. De ingående modellerna i HOME Vatten är HBV NP (PLC5- uppsättningen) modellen för mark, sjöar och vattendrag samt Kustzonsmodellen för kustvattnen. Atmosfärsdepositionen både på land och i kustområdet har beräknats av den atmosfärskemiska MATCH-modellen.HOME Vatten har utvecklats för att vara ett verktyg i svensk vattenförvaltning med speciellt fokus på EUs ramdirektiv för vatten.Modelluppsättningarna har validerats mot tillgängliga mätdata, och visar en god överrensstämmelse med data.

Place, publisher, year, edition, pages
SMHI, 2008. p. 63
Series
Oceanography, ISSN 0283-7714 ; 93
Identifiers
urn:nbn:se:smhi:diva-2285 (URN)Oceanografi, Rapporter, Serie Oceanografi (Local ID)Oceanografi, Rapporter, Serie Oceanografi (Archive number)Oceanografi, Rapporter, Serie Oceanografi (OAI)
Available from: 2008-04-29 Created: 2016-07-08 Last updated: 2016-07-08Bibliographically approved
Marmefelt, E., Sahlberg, J. & Bergstrand, M. (2007). HOME Vatten i södra Östersjöns vattendistrikt: Integrerat modellsystem för vattenkvalitetsberäkningar. SMHI
Open this publication in new window or tab >>HOME Vatten i södra Östersjöns vattendistrikt: Integrerat modellsystem för vattenkvalitetsberäkningar
2007 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [sv]

SMHI har utvecklat ett interaktivt modellsystem för vattenkvalitetberäkningar i mark, sjöar, vattendrag och kustvatten, HOME Vatten. Ett av de första områden som systemet implementerades i var Östergötlands skärgård, med tillhörande avrinningsområde. I detta uppdrag har HOME Vatten implementerats i resterande områden i södra Östersjöns vattendistrikt, dvs. i Kalmar, Blekinge, Skåne och Gotlands län. De ingående modellerna i HOME Vatten är HBV-N (TRK) modellen för mark, sjöar och vattendrag samt Kustzonsmodellen för kustvattnen. Atmosfärsdepositionen både på land och i kustområdet beräknas av den atmosfärskemiska MATCH-modellen.HOME Vatten har utvecklats för att vara ett verktyg i svensk vattenförvaltning med speciellt fokus på EUs ramdirektiv för vatten. Modelluppsättningarna i Kalmar och Skåne-Blekinge läns kustvatten har validerats mot tillgängliga mätdata, och visar en god överrensstämmelse med data.I Gotlands län förekommer inget kustvattenkontrollprogram, varför modellen inte har kunnat valideras i detta område.

Place, publisher, year, edition, pages
SMHI, 2007. p. 83
Series
Oceanography, ISSN 0283-7714 ; 87
Keywords
HOME Vatten, HBV-N, TRK, Kustzonsmodell, integrerat modellsystem, biogeokemisk modell
Identifiers
urn:nbn:se:smhi:diva-2292 (URN)Oceanografi, Rapporter, Serie Oceanografi (Local ID)Oceanografi, Rapporter, Serie Oceanografi (Archive number)Oceanografi, Rapporter, Serie Oceanografi (OAI)
Available from: 2007-06-04 Created: 2016-07-08 Last updated: 2016-07-08Bibliographically approved
Sahlberg, J. & Rahm, L. (2005). Light limitation of primary production in high latitude reservoirs. Hydrology and Earth System Sciences, 9(6), 707-720
Open this publication in new window or tab >>Light limitation of primary production in high latitude reservoirs
2005 (English)In: Hydrology and Earth System Sciences, ISSN 1027-5606, E-ISSN 1607-7938, Vol. 9, no 6, p. 707-720Article in journal (Refereed) Published
Abstract [en]

To explore the effects of vertical mixing on the primary production in a northern reservoir, a Lagrangian particle dispersion model was coupled to a 1-D reservoir model where the vertical mixing was calculated using a k-epsilon model together with an empirically-based deep-water eddy viscosity. The primary production of each phytoplankton cell is assumed to be a function of the ambient light and not to be nutrient limited. The photoadaption follows first-order kinetics where the photoadaptive variables, alpha, beta, and P(m), describe the coefficients of the photosynthesis-irradiance curve. The model is applied to the northern reservoir Akkajaure, which is strongly regulated with a mean and maximum depth of 30 m and 100 m respectively. Based on the release of 1000 particles (plankton), the model calculated the mean primary production of each plankton, during four different growing seasons. Vertical mixing has a substantial effect on the vertical distribution of phytoplankton and, thus, on the primary production in a reservoir. It was found that primary production was greater in a cold summer with weak stratification than in a warm summer when the reservoir was more stratified.

Keywords
photosynthesis, particle dispersion, mixing model, physical control, reservoir
National Category
Oceanography, Hydrology and Water Resources
Research subject
Hydrology
Identifiers
urn:nbn:se:smhi:diva-1287 (URN)000235775000014 ()
Available from: 2015-06-09 Created: 2015-05-26 Last updated: 2018-01-11Bibliographically approved
Sahlberg, J. (2005). Randdata från öppet hav till kustzonsmodellerna: Exemplet södra Östergötland. SMHI
Open this publication in new window or tab >>Randdata från öppet hav till kustzonsmodellerna: Exemplet södra Östergötland
2005 (Swedish)Report (Other academic)
Place, publisher, year, edition, pages
SMHI, 2005. p. 24
Series
Oceanography, ISSN 0283-7714 ; 79
Identifiers
urn:nbn:se:smhi:diva-2218 (URN)Oceanografi, Rapporter, Serie Oceanografi (Local ID)Oceanografi, Rapporter, Serie Oceanografi (Archive number)Oceanografi, Rapporter, Serie Oceanografi (OAI)
Available from: 2005-03-08 Created: 2016-07-08 Last updated: 2016-07-08Bibliographically approved
Organisations

Search in DiVA

Show all publications
v. 2.35.7
|