Change search
Link to record
Permanent link

Direct link
BETA
Hjerdt, Niclas
Publications (10 of 14) Show all publications
Stensen, K., Matti, B., Rasmusson, K. & Hjerdt, N. (2019). Modellstudie för att undersöka åtgärdersom påverkar lågflöden: – Delrapport 2 i regeringsuppdrag om åtgärder för att motverkavattenbrist i ytvattentäkter..
Open this publication in new window or tab >>Modellstudie för att undersöka åtgärdersom påverkar lågflöden: – Delrapport 2 i regeringsuppdrag om åtgärder för att motverkavattenbrist i ytvattentäkter.
2019 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [sv]

2018 fick SMHI i uppdrag via myndighetens regleringsbrev att genomföra en studie av åtgärder för att motverka vattenbrist i ytvattentäkter. Arbetet är pågående och har genomförts i flera steg. Detta är den andra delrapporten  som tagits fram i arbetet hittills. Här presenteras resultaten från en förstudie som genomförts med syfte att utvärdera olika åtgärders effekt på lågvattenföring och på så sätt utvärdera dess förmåga att förebygga vattenbrist i ytvattentäkter. Syftet var att lägga grunden för uppbyggnaden av ett interaktivt verktyg där kommuner eller verksamhetsutövare själva ska kunna bedöma vattentillgången vid specifika platser och tidpunkter utifrån uppgifter om olika vattenuttag och regleringar inom avrinningsområdet.

Störst påverkan på vattentillgången har vädret. Det finns dock åtgärder som kan minska risken för vattenbrist i ytvattentäkter. Åtgärderna är främst för förebyggande arbete, men vissa kan även vara aktuella under en bristsituation.

Den effektivaste åtgärden för att utnyttja ett områdes vatten är att använda sjöar som reglermagasin för att säkra vattentillgången i vattentäkten, men det förutsätter att det finns sjöar att reglera. I södra Sverige finns oftast en god tillgång på vatten vintertid medan bristsituationer förekommer under sommaren  och början av hösten. Med regleringar kan en del av vattnet från perioder med hög tillgång på vatten samlas i sjöar och tappas av under perioder med låg vattentillgång. Vattenregleringar är vanliga idag, främst för vattenkraftändamål, men förekommer även för dricksvattenförsörjning. SMHI ser att detta är en aspekt som borde tas hänsyn till i områden som riskerar vattenbrist, nu när vattendomar omprövas i stor skala.

Att utföra åtgärder på diken och andra vattendrag kan ha en lokal effekt, men ger inte tillräckligt stor effekt för att påverka vattenflödena i större skala. Att anlägga våtmarker har också främst en lokal effekt, eftersom det krävs så stora arealer våtmark för att ge effekt på vattentillgången i ytvattentäkter

I områden med stora vattenuttag påverkas lågflödet om dessa ändras. Eftersom kunskap ofta saknas om vattenuttagens storlek är det svårt att veta hur stor denna effekt blir. Det är också svårt att ta fram föreskrifter som gör att begränsningarna kan genomföras i praktiken. Åtgärder som att införa bevattningsdammar kan ha stor potential förutsatt att de fylls på under tid av högflöden och töms under lågflöden. Effekten blir då att vattenuttag från det naturliga vattendraget minskar under lågflödesperioder.

Det pågående arbetet med att motverka vattenbrist i ytvattentäkter fokuserar på att utveckla en metodik för hållbar vattenresursförvaltning. Det är tydligt att det behövs gemensamt arbete över alla sektorer med vattenresursplanering i ett avrinningsområde. Det verktyg som nu utvecklas bidrar till att vattenresursplaneringen underlättas och att vattenresurserna kan förvaltas på ett långsiktigt hållbart sätt.

Abstract [en]

In 2018 the Swedish Meteorological and Hydrological Institute, SMHI was assigned toperform a study of measures to prevent water scarcity in surface water resources. Thework is ongoing and has been performed stepwise. This is the second report produced sofar. The report presents the results from a pre-study that was performed to evaluate theeffect of different measures on low flows and their potential to prevent water scarcity insurface water resources. The aim of the model study was to build a knowledge basis fordeveloping a tool that can be used to prevent water scarcity in surface water resources.Through the tool, municipalities and other actors in the water sector will be able tosimulate water availability in a catchment area independently.

The weather has the largest impact on water availability, but there are different measuresthat can prevent water scarcity in surface water resources. The measures are mostlypreventative but some can be used in scarcity situations as well.

The most effective measure is to use the water storage capacity in lakes and to regulatethem wisely. Obviously, this requires that there are lakes to regulate. In the southern partsof Sweden water availability is often good in wintertime while water scarcity occursduring summertime and at the beginning of fall. Through lake regulation, water can bestored in periods with significant water availability and used in periods when water isneeded. It is common to regulate lakes for hydropower production, but some lakes areregulated for water supply as well. SMHI regards this as an important aspect to considerin areas that are in risk for water scarcity since many permissions for water regulation aregoing to be reconsidered now.

Measures on ditch, drainage and other watercourses can have a local effect, but it is notlarge enough to affect the low flows on a larger scale. Restoration of wetlands has as wellmostly a local effect since very large areas are required to impact on surface waterresources on a larger scale.

In areas with significant water extractions, the low flow is affected if these are changed.Often, knowledge on water extraction still is inadequate and it is difficult to exactlycalculate the effect if water extractions are changed. It is also complicated to restrictwater extractions. Measures such as establishing water ponds for irrigation might havepotential provided they are filled during periods of good water availability. The effect ofextractions will then decrease during low flow periods.

The ongoing work to prevent water scarcity in surface water resources will focus ondeveloping methods for sustainable water management. It is evident that the work withwater resources planning needs to be performed mutually between sectors in a catchmentarea. The tool that will be developed within this project will contribute to that this workcan be performed in a sustainable way.

Series
Hydrology, ISSN 0283-7722
National Category
Oceanography, Hydrology and Water Resources
Research subject
Hydrology
Identifiers
urn:nbn:se:smhi:diva-5435 (URN)
Available from: 2019-10-02 Created: 2019-10-02 Last updated: 2019-11-11Bibliographically approved
Stensen, K., Krunegård, A., Rasmusson, K., Matti, B. & Hjerdt, N. (2019). Sveriges vattentillgång utifrån perspektivet vattenbrist och torka: – Delrapport 1 i regeringsuppdrag om åtgärder för att motverka vattenbrist i ytvattentäkter..
Open this publication in new window or tab >>Sveriges vattentillgång utifrån perspektivet vattenbrist och torka: – Delrapport 1 i regeringsuppdrag om åtgärder för att motverka vattenbrist i ytvattentäkter.
Show others...
2019 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [sv]

Denna rapport tar upp begreppen torka och vattenbrist ur ett Svenskt perspektiv, undersöker vad som kan ge upphov till vattenbrist och ger en bild av Sveriges vattentillgångar.

Vattenbrist betyder att det finns ett större behov av rent vatten än vad som finns tillgängligt. Bristen är därför starkt kopplad till användandet av vatten.

Klimatförändringarna gör Sverige varmare vilket påverkar tillgången till vatten.I genomsnitt väntas vintrarna att bli varmare och mer nederbördsrika vilket leder till mer vatten. Varmare temperaturer innebär också att avdunstningen ökar under sommarhalvåret vilket kan ge en minskad tillgång till vatten, särskilt i södra Sverige. Klimatförändringarna förväntas också leda till kraftigare skyfall. Denna typ av nederbörd kan vara svårt för mark och växter att ta tillvara men kan ge upphov till översvämningar. Mildare vintrar förändrar förutsättningar för snö, vilket särskilt påverkar vattendragen i landets norra delar.

Under somrarna 2016, 2017 och 2018 fick delar av Sverige uppleva problem med vattenbrist. Orsakerna till de minskade vattentillgångarna var olika och problemen varierade över åren och mellan områden. Delar av landet har de senaste åren fått känna på effekterna av ett varmare klimat. Det har visat hur viktigt det är att vi anpassar oss för att kunna klara dessa förändringar. Det finns många faktorer som påverkar tillgången på vatten i ett område, men följande tre kategorier sammanfattar de flesta faktorer:

  • Klimat – exempelvis nederbörd och temperatur
  • Magasinerande förmåga – hur mycket vatten området kan mellanlagra
  • Vattenanvändning – hur mycket vatten som används

Som land har Sverige god tillgång till sötvatten. Vattenbrist kan ändå uppstå. Lokalt ser vattentillgången och vattenanvändandet väldigt olika ut vilket kan leda till vattenbrist eller att prioriteringar krävs mellan olika typ av vattenanvändning. Det är tydligt att det behövs gemensamt arbete över alla sektorer med vattenresursplanering i ett avrinningsområde.

Abstract [en]

In this report, the concept of drought in Sweden as well as the causes is discussed. Thereport also discusses the spatial variability of water resources in Sweden.

Water shortage is when the demand for water surpasses the water available. It is thereforevery much dependent on the water usage.

Climate change causes higher temperature and a warmer Sweden thus affecting wateravailability. In general both temperature and precipitation are expected to increase inwintertime leading to more water available during winters. However, higher temperaturesduring summers cause a higher evaporation which might lead to less water available insummertime, especially in the southern parts of Sweden. The climate change will increasethe number of extreme rainfall events. The amount of rain during such short-term extremerainfall events is usually much more than the soil´s infiltration capacity thus makingfloodings more common in future. Milder winters change the snow pattern, which inparticular affect rivers in the northern part of the country.

During the summers 2016–2018, water shortages occurred in some parts of Sweden. Thecauses of water shortages were different for different parts and different years. Howeverit made Sweden to experience some of the impacts of climate change and a warmerclimate. It was an eye opener and showed us the importance of the adaptation to thesenew circumstances.

Many factors are involved in the water availability. They can however be summarized in3 categories:

  • Climate – temperature and precipitation for example.
  • Storage capacity – how much water an area can store
  • Water usage

As a country, Sweden has abundant water resources and available fresh water. But watershortage might still occur. Water availability and water usage can vary a lot locally whichmight lead to water shortage in some regions. To cope with water shortages priorities areneeded between different sectors and interests. Many stakeholders need to agree andcompromise on the usage of water.

Publisher
p. 46
Series
Hydrology, ISSN 0283-7722
National Category
Oceanography, Hydrology and Water Resources
Research subject
Hydrology
Identifiers
urn:nbn:se:smhi:diva-5434 (URN)
Available from: 2019-10-02 Created: 2019-10-02 Last updated: 2019-11-11Bibliographically approved
Arheimer, B., Hjerdt, N. & Lindström, G. (2018). Artificially Induced Floods to Manage Forest Habitats Under Climate Change. FRONTIERS IN ENVIRONMENTAL SCIENCE, 6, Article ID 102.
Open this publication in new window or tab >>Artificially Induced Floods to Manage Forest Habitats Under Climate Change
2018 (English)In: FRONTIERS IN ENVIRONMENTAL SCIENCE, ISSN 2296-665X, Vol. 6, article id 102Article in journal (Refereed) Published
National Category
Oceanography, Hydrology and Water Resources
Research subject
Hydrology
Identifiers
urn:nbn:se:smhi:diva-5023 (URN)10.3389/fenvs.2018.00102 (DOI)000452169600001 ()
Available from: 2018-12-19 Created: 2018-12-19 Last updated: 2018-12-19Bibliographically approved
Lindström, G., Bartosova, A., Hjerdt, N. & Strömqvist, J. (2018). Uppehållstider i ytvatten i relation tillvattenkvalitetNET, ett generellt uppskalningsverktyg.
Open this publication in new window or tab >>Uppehållstider i ytvatten i relation tillvattenkvalitetNET, ett generellt uppskalningsverktyg
2018 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [sv]

NET är ett verktyg för uppskattning av vattenburen transport av olika ämnen i punkter där detsaknas mätningar. Verktyget togs ursprungligen fram inom forskningsprogrammet ”Climatechange and the Environmental Objectives” (CLEO, Munthe et al., 2014 och 2016). Tanken äratt NET ska vara generellt, och kunna användas för simulering av olika ämnen, men endastberäkna medelvärden över tiden av mängder och koncentrationer. Ofta är det mängder som ärslutmålet för en beräkning, varför det i vissa situationer kan finnas mycket att vinna på attanvända en enkel och snabb beräkningsmodell. Inom CLEO simulerades flöden av totalkväve,total-fosfor och totalt organiskt kol.

Series
Hydrology, ISSN 0283-7722 ; 119
National Category
Oceanography, Hydrology and Water Resources
Research subject
Hydrology
Identifiers
urn:nbn:se:smhi:diva-4515 (URN)
Available from: 2018-02-23 Created: 2018-02-23 Last updated: 2018-02-23Bibliographically approved
Andersson, J., Arheimer, B. & Hjerdt, N. (2016). Combine and Share Essential Knowledge for Sustainable. The Solutions Journal, 7(3), 30-32
Open this publication in new window or tab >>Combine and Share Essential Knowledge for Sustainable
2016 (English)In: The Solutions Journal, ISSN 2154-0926, Vol. 7, no 3, p. 30-32Article in journal (Other (popular science, discussion, etc.)) Published
Place, publisher, year, edition, pages
The Solutions Journal, 2016
National Category
Oceanography, Hydrology and Water Resources
Research subject
Hydrology
Identifiers
urn:nbn:se:smhi:diva-3814 (URN)
Available from: 2016-12-29 Created: 2016-12-29 Last updated: 2018-01-13Bibliographically approved
Andersson, J., Arheimer, B. & Hjerdt, N. (2016). Combine and Share Essential Knowledge for Sustainable Water Management. Solutions Journal, 7(3)
Open this publication in new window or tab >>Combine and Share Essential Knowledge for Sustainable Water Management
2016 (English)In: Solutions Journal, ISSN 2154-0896, E-ISSN 2154-0926, Vol. 7, no 3Article in journal (Other (popular science, discussion, etc.)) Published
National Category
Oceanography, Hydrology and Water Resources
Research subject
Hydrology
Identifiers
urn:nbn:se:smhi:diva-3930 (URN)
Available from: 2017-02-22 Created: 2017-02-22 Last updated: 2018-01-13Bibliographically approved
Emerton, R. E., Stephens, E. M., Pappenberger, F., Pagano, T. C., Weerts, A. H., Wood, A. W., . . . Cloke, H. L. (2016). Continental and global scale flood forecasting systems. WILEY INTERDISCIPLINARY REVIEWS-WATER, 3(3), 391-418
Open this publication in new window or tab >>Continental and global scale flood forecasting systems
Show others...
2016 (English)In: WILEY INTERDISCIPLINARY REVIEWS-WATER, Vol. 3, no 3, p. 391-418Article in journal (Refereed) Published
Abstract [en]

Floods are the most frequent of natural disasters, affecting millions of people across the globe every year. The anticipation and forecasting of floods at the global scale is crucial to preparing for severe events and providing early awareness where local flood models and warning services may not exist. As numerical weather prediction models continue to improve, operational centers are increasingly using their meteorological output to drive hydrological models, creating hydrometeorological systems capable of forecasting river flow and flood events at much longer lead times than has previously been possible. Furthermore, developments in, for example, modelling capabilities, data, and resources in recent years have made it possible to produce global scale flood forecasting systems. In this paper, the current state of operational large-scale flood forecasting is discussed, including probabilistic forecasting of floods using ensemble prediction systems. Six state-of-the-art operational large-scale flood forecasting systems are reviewed, describing similarities and differences in their approaches to forecasting floods at the global and continental scale. Operational systems currently have the capability to produce coarse-scale discharge forecasts in the medium-range and disseminate forecasts and, in some cases, early warning products in real time across the globe, in support of national forecasting capabilities. With improvements in seasonal weather forecasting, future advances may include more seamless hydrological forecasting at the global scale alongside a move towards multi-model forecasts and grand ensemble techniques, responding to the requirement of developing multi-hazard early warning systems for disaster risk reduction. (C) 2016 The Authors. WIREs Water published by Wiley Periodicals, Inc.

National Category
Oceanography, Hydrology and Water Resources
Research subject
Hydrology
Identifiers
urn:nbn:se:smhi:diva-2197 (URN)10.1002/wat2.1137 (DOI)000377125900006 ()
Available from: 2016-07-08 Created: 2016-07-08 Last updated: 2018-01-10Bibliographically approved
Andersson, H., Eriksson Bram, L., Hjerdt, N., Lindström, G., Löptien, U. & Strömqvist, J. (2016). Översikt av beräkningsmodeller för bedömning av fiskodlingars näringsämnesbelastning på sjöar, vattendrag, magasin och kustvatten.
Open this publication in new window or tab >>Översikt av beräkningsmodeller för bedömning av fiskodlingars näringsämnesbelastning på sjöar, vattendrag, magasin och kustvatten
Show others...
2016 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [sv]

Den här rapporten är en kunskapssammanställning som utförts av SMHI på uppdrag av Havs- och Vattenmyndigheten. Den utgör inte något ställningstagande från Havs- och vattenmyndighetens sida. Rapporten försöker att sammanfatta den problematik som associeras med näringsämnesbelastningar från fiskodlingar i öppna kassar, vilka typer av beräkningar som kan behöva göras för att få en uppfattning om hur dessa kan påverka miljön samt några olika typer av modeller för detta ändamål.

Fisk-, alg- och skaldjursodling är en växande industri runt om i världen som kan ge såväl näringsrik och hälsosam mat som arbetstillfällen. En nackdel med framförallt fiskodling i öppna kassar är att den kan innebära en påfrestning för vattenmiljön. De näringsämnen som ofta släpps ut från odlingen kan bidra till den övergödningsproblematik som redan finns i många sjöar och havsområden. Det är därför av största vikt att få en god uppskattning av den förväntade storleken på utsläppen förknippade med en öppen odling samt hur de kan tänkas förändra vattenkvaliteten på odlingsplatsen och dess närhet. Beräkningsmodeller kan vara till god hjälp vid bedömningen.

Fiskar utsöndrar lösta näringsämnen och från odlingskassarna faller det också ut partikulärt organiskt material i form av fekalier och oätet foder. Storleken på näringsämneskällorna behöver beräknas och det finns modeller av olika komplexitet för att uppskatta detta. Storleken på det partikulära avfallet är viktigt dels för att det bidrarmed näringsämnen till vattnet och dels för att det kan ge upphov till ansamlingar av organiskt material på bottnen. När det organiska materialet bryts ner förbrukas syre och om ansamlingarna blir omfattande finns en risk för att det uppstår syrebrist vid bottnen. Om svavelväte bildas kan det orsaka skador på såväl den odlade fisken som det lokala ekosystemet. Odlingen kan också bidra till en försämrad vattenkvalitet i sin omgivning genom att tillgången av lösta näringsämnen blir större och därmed ge en ökad algproduktion. Den ökade algproduktionen skall i sin tur brytas ner och kan i förlängningen bidra till syrebristproblematiken.

Det finns ett antal modeller som är specifikt utvecklade för fiskodlingar i öppna kassar och de tar i olika hög grad upp den beskrivna problematiken. Rapporten innehåller detaljerade genomgångar av några av modeller för att visa på styrkor och svagheter kring olika angreppsätt. Den innehåller också sammanfattningar av några vanligt förekommande modeller som använts internationellt vid bedömning av fiskodlingars miljöpåverkan. För att minska den negativa påverkan på vattenmiljön från har det också utvecklats recirkulerande system för odling. Rapporten tar inte upp belastning från den typen av fiskodlingar. Om utsläppen från ett sådant system är känt kan dock vattenkvalitetsmodeller användas för att se effekten av utsläpp från en punktkälla.

Rapporten sammanfattar ett antal vattenkvalitetsmodeller för sjöar, vattendrag, kust och hav. En vattenkvalitetsmodell behöver inte nödvändigtvis vara utvecklad för att beskriva konsekvenser av fiskodlingar men bör kunna hantera frågeställningar som uppkommer vid bedömningar av övergödningsrisk vid utsläpp från en punktkälla. Den behöver därför kunna simulera parametrar såsom förändringen av näringsämneskoncentrationer, primärproduktion, siktdjup och syrgashalter på olika nivåer i vattenmassan. Modeller för den här typen av uppskattningar finns också i olika komplexitetsgrad och för olika skalor i tid och rum.

Vid modellering är en god tillgång till observationer en förutsättning för pålitliga modellresultat och behövs såväl för att driva och kalibrera modellen som för validering av modellresultaten. Det är viktigt att tillgängliga data håller god kvalitet. En noggrann analys och beskrivning av den tillgängliga databasen hjälper därmed till att bedöma tillförlitligheten av modellsimuleringarna.

Publisher
p. 47
Series
Oceanography, ISSN 0283-7714 ; 118
National Category
Oceanography, Hydrology and Water Resources
Research subject
Oceanography
Identifiers
urn:nbn:se:smhi:diva-2150 (URN)
Available from: 2016-05-10 Created: 2016-05-10 Last updated: 2018-01-10Bibliographically approved
Strombäck, L., Hjerdt, N., Eriksson Bram, L. & Lewau, P. (2013). Vattenwebb: A Transparent Service to Support Decision Makers in Achieving Improved Water Status. In: J. Hřebíček et al (Ed.), ISESS 2013, IFIP AICT 413: Information Systems and Applications. Paper presented at 10th IFIP WG 5.11 International Symposium, ISESS 2013, Neusiedl am See, Austria, October 9-11, 2013 (pp. 669-678). IFIP International Federation for Information Processing
Open this publication in new window or tab >>Vattenwebb: A Transparent Service to Support Decision Makers in Achieving Improved Water Status
2013 (English)In: ISESS 2013, IFIP AICT 413: Information Systems and Applications / [ed] J. Hřebíček et al, IFIP International Federation for Information Processing , 2013, p. 669-678Conference paper, Published paper (Refereed)
Abstract [en]

The vattenwebb.smhi.se service provides simulated as well as measured data on water flow and water quality for Sweden. The available data is used by the water authorities and decision makers in Sweden. The development of the site has been driven by the needs of the users and resulting in a site that is very appreciated by its users. An important aim in the development has been to make the data transparent for the end users, i.e. to explain the model assumptions and data quality in a way that is easy accessible. Therefore the site contains explanations about the model setup, how this data has been computed and information about the performance of the model. In this paper we will describe the service and its features with an emphasis on features used for achieving transparency

Place, publisher, year, edition, pages
IFIP International Federation for Information Processing, 2013
Keywords
Hydrology, HYPE, environmental modeling, water management
National Category
Oceanography, Hydrology and Water Resources
Research subject
Hydrology
Identifiers
urn:nbn:se:smhi:diva-5187 (URN)
Conference
10th IFIP WG 5.11 International Symposium, ISESS 2013, Neusiedl am See, Austria, October 9-11, 2013
Available from: 2019-04-16 Created: 2019-04-16 Last updated: 2019-04-16Bibliographically approved
Bishop, K., Beven, K., Destouni, G., Abrahamsson, K., Andersson, L., Johnson, R. K., . . . Hjerdt, N. (2009). Nature as the "Natural" Goal for Water Management: A Conversation. Ambio, 38(4), 209-214
Open this publication in new window or tab >>Nature as the "Natural" Goal for Water Management: A Conversation
Show others...
2009 (English)In: Ambio, ISSN 0044-7447, E-ISSN 1654-7209, Vol. 38, no 4, p. 209-214Article in journal, Editorial material (Other academic) Published
Abstract [en]

The goals for water-quality and ecosystem integrity are often defined relative to "natural" reference conditions in many water-management systems, including the European Union Water Framework Directive. This paper examines the difficulties created for water management by using "natural" as the goal. These difficulties are articulated from different perspectives in an informal (fictional) conversation that takes place after a workshop on reference conditions in water-resources management. The difficulties include defining the natural state and modeling how a system might be progressed toward the natural, as well as the feasibility and desirability of restoring a natural state. The paper also considers the appropriateness for developing countries to adopt the use of natural as the goal for water management. We conclude that failure to critically examine the complexities of having "natural" as the goal will compromise the ability to manage the issues that arise in real basins by not making the ambiguities associated with this "natural" goal explicit. This is unfortunate both for the western world that has embraced this model of "natural as the goal" and for the developing world in so far as they are encouraged to adopt this model.

National Category
Oceanography, Hydrology and Water Resources
Research subject
Climate
Identifiers
urn:nbn:se:smhi:diva-613 (URN)000267410900005 ()19739555 (PubMedID)
Available from: 2015-04-27 Created: 2015-04-21 Last updated: 2018-01-11Bibliographically approved
Organisations

Search in DiVA

Show all publications
v. 2.35.8
|