Endre søk
Begrens søket
12 1 - 50 of 55
RefereraExporteraLink til resultatlisten
Permanent link
Referera
Referensformat
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Treff pr side
  • 5
  • 10
  • 20
  • 50
  • 100
  • 250
Sortering
  • Standard (Relevans)
  • Forfatter A-Ø
  • Forfatter Ø-A
  • Tittel A-Ø
  • Tittel Ø-A
  • Type publikasjon A-Ø
  • Type publikasjon Ø-A
  • Eldste først
  • Nyeste først
  • Skapad (Eldste først)
  • Skapad (Nyeste først)
  • Senast uppdaterad (Eldste først)
  • Senast uppdaterad (Nyeste først)
  • Disputationsdatum (tidligste først)
  • Disputationsdatum (siste først)
  • Standard (Relevans)
  • Forfatter A-Ø
  • Forfatter Ø-A
  • Tittel A-Ø
  • Tittel Ø-A
  • Type publikasjon A-Ø
  • Type publikasjon Ø-A
  • Eldste først
  • Nyeste først
  • Skapad (Eldste først)
  • Skapad (Nyeste først)
  • Senast uppdaterad (Eldste først)
  • Senast uppdaterad (Nyeste først)
  • Disputationsdatum (tidligste først)
  • Disputationsdatum (siste først)
Merk
Maxantalet träffar du kan exportera från sökgränssnittet är 250. Vid större uttag använd dig av utsökningar.
  • 1. Akselsson, Cecilia
    et al.
    Olsson, Jonas
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Belyazid, Salim
    Capell, Réne
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Can increased weathering rates due to future warming compensate for base cation losses following whole-tree harvesting in spruce forests?2016Inngår i: Biogeochemistry, ISSN 0168-2563, E-ISSN 1573-515X, Vol. 128, nr 1-2, s. 89-105Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
  • 2. Amaguchi, H.
    et al.
    Kawamura, A.
    Olsson, Jonas
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Takasaki, T.
    Development and testing of a distributed urban storm runoff event model with a vector-based catchment delineation2012Inngår i: Journal of Hydrology, ISSN 0022-1694, E-ISSN 1879-2707, Vol. 420, s. 205-215Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    The recent advances in GIS technology as well as data availability open up new possibilities concerning urban storm runoff modeling. In this paper, a vector-based distributed storm event runoff model - the Tokyo Storm Runoff (TSR) model - is developed and tested for urban runoff analysis using two historical storm events. The set-up of this model is based on urban landscape GIS delineation that faithfully describes the complicated urban land use features in detail. The flow between single spatial elements is based on established hydraulic and hydrological models with equations that describe all aspects of storm runoff generation in an urban environment. The model was set up and evaluated for the small urban lower Ekota catchment in Tokyo Metropolis, Japan. No calibration or tuning was performed, but the general model formulation was used with standard parameter values obtained from the literature. The runoff response to two storm events were simulated; one minor event resulting only in a small-scale flood wave and one major event which inundated parts of the catchment. For both events, the simulated water levels closely reproduced the observed ones. For the major event, also the reported inundation area was well described by the model. It was also demonstrated how the model can be used to evaluate the flow conditions in specific components of the urban hydrological system, which facilitates e.g. evaluation of flood-preventive measures. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

  • 3.
    Amorim, Jorge Humberto
    et al.
    SMHI, Forskningsavdelningen, Luftmiljö.
    Asker, Christian
    SMHI, Forskningsavdelningen, Luftmiljö.
    Belusic, Danijel
    SMHI, Forskningsavdelningen, Klimatforskning - Rossby Centre.
    Carvalho, Ana
    SMHI, Forskningsavdelningen, Luftmiljö.
    Engardt, Magnuz
    SMHI, Forskningsavdelningen, Luftmiljö.
    Gidhagen, Lars
    SMHI, Forskningsavdelningen, Luftmiljö.
    Hundecha, Yeshewatesfa
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Körnich, Heiner
    SMHI, Forskningsavdelningen, Meteorologi.
    Lind, Petter
    SMHI, Forskningsavdelningen, Klimatforskning - Rossby Centre.
    Olsson, Esbjörn
    SMHI, Forskningsavdelningen, Meteorologi.
    Olsson, Jonas
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Segersson, David
    SMHI, Forskningsavdelningen, Luftmiljö.
    Strombäck, Lena
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Joe, Paul
    Baklanov, Alexander
    Integrated Urban Services for European cities: the Stockholm case2018Inngår i: WMO Bulletin, ISSN 0042-9767, Vol. 67, nr 2, s. 33-40Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
  • 4.
    Andersson, Lotta
    et al.
    SMHI, Samhälle och säkerhet.
    Rosberg, Jörgen
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Pers, Charlotta
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Olsson, Jonas
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Arheimer, Berit
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Estimating catchment nutrient flow with the HBV-NP model: Sensitivity to input data2005Inngår i: Ambio, ISSN 0044-7447, E-ISSN 1654-7209, Vol. 34, nr 7, s. 521-532Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    The dynamic catchment model HBV-N has been further developed by adding routines for phosphorus transport and is now called the HBV-NP model. The model was shown to satisfactorily simulate nutrient dynamics in the Ronnea catchment (1 900 km(2)). Its sensitivity to input data was tested, and results demonstrated the increased sensitivity to the selection of input data on a subcatchment scale when compared with the catchment scale. Selection of soil and land use databases was found to be critical in some subcatchments but did not have a significant impact on a catchment scale. Although acceptable on a catchment scale, using templates and generalization, with regards to emissions from point sources and rural households, significantly decreased model performance in certain subcatchments when compared with using more detailed local information. A division into 64 subcatchments resulted in similar model performance at the catchment outlet when compared with a lumped approach. Adjusting the imported matrixes of the regional leaching of nitrogen, from agricultural land, against mean subcatchment water percolation did not have a significant impact on the model performance.

  • 5.
    Arheimer, Berit
    et al.
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Andersson, Lotta
    SMHI, Samhälle och säkerhet.
    Larsson, M
    Lindström, Göran
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Olsson, Jonas
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Pers, Charlotta
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Modelling diffuse nutrient flow in eutrophication control scenarios2004Inngår i: Water Science and Technology, ISSN 0273-1223, E-ISSN 1996-9732, Vol. 49, nr 3, s. 37-45Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    The Swedish Water Management Research Programme (VASTRA) focuses on the development and demonstration of tools for more efficient eutrophication control when implementing the EU water framework directive in Sweden. During the first half of the programme, models for nitrogen flow were developed, and at present, similar models for phosphorus are under construction (e.g. HBV-P). The programme is interdisciplinary, and scientists are collaborating in actor-games and focus group evaluations including scenario analysis. The scenarios modelled in VASTRA phase 1, show that (i) changed agricultural practices can be the most effective and-least expensive way to reduce nitrogen transport from land to, the sea; (ii) constructed agricultural wetlands may only have small impact on riverine nitrogen transport in some regions, due to natural hydrometeorological dynamics; (iii) removing planktivorous fish may be an efficient way of reducing the algal concentrations in lakes without the undesired side-effect of increased nutrient load to the down-stream river system. In VASTRA phase 11, one of the highlights will be interdisciplinary scenario-modelling of different measure strategies in a pilot catchment of southern Sweden (Ronne a).

  • 6.
    Arheimer, Berit
    et al.
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Lindström, Göran
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Olsson, Jonas
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    A systematic review of sensitivities in the Swedish flood-forecasting system2011Inngår i: Atmospheric research, ISSN 0169-8095, E-ISSN 1873-2895, Vol. 100, nr 2-3, s. 275-284Artikkel, forskningsoversikt (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Since the early 1970s operational flood forecasts in Sweden have been based on the hydrological HBV model. However, the model is only one component in a chain of processes for production of hydrological forecasts. During the last 35 years there has been considerable work on improving different parts of the forecast procedure and results from specific studies have been reported frequently. Yet, the results have not been compared in any overall assessment of potential for improvements. Therefore we formulated and applied a method for translating results from different studies to a common criterion of error reduction. The aim was to quantify potential improvements in a systems perspective and to identify in which part of the production chain efforts would result in significantly better forecasts. The most sensitive (> 20% error reduction) components were identified for three different operational-forecast types. From the analyses of historical efforts to minimise the errors in the Swedish flood-forecasting system, it was concluded that 1) general runoff simulations and predictions could be significantly improved by model structure and calibration, model equations (e.g. evapotranspiration expression), and new precipitation input using radar data as a complement to station gauges; 2) annual spring-flood forecasts could be significantly improved by better seasonal meteorological forecast, fresh re-calibration of the hydrological model based on long time-series, and data assimilation of snow-pack measurements using georadar or gamma-ray technique; 3) short-term (2 days) forecasts could be significantly improved by up-dating using an auto-regressive method for discharge, and by ensembles of meteorological forecasts using the median at occasions when the deterministic forecast is out of the ensemble range. The study emphasises the importance of continuously evaluating the entire production chain to search for potential improvements of hydrological forecasts in the operational environment. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

  • 7. Arnbjerg-Nielsen, K.
    et al.
    Willems, P.
    Olsson, Jonas
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Beecham, S.
    Pathirana, A.
    Gregersen, I. Bulow
    Madsen, H.
    Nguyen, V. -T-V
    Impacts of climate change on rainfall extremes and urban drainage systems: a review2013Inngår i: Water Science and Technology, ISSN 0273-1223, E-ISSN 1996-9732, Vol. 68, nr 1, s. 16-28Artikkel, forskningsoversikt (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    A review is made of current methods for assessing future changes in urban rainfall extremes and their effects on urban drainage systems, due to anthropogenic-induced climate change. The review concludes that in spite of significant advances there are still many limitations in our understanding of how to describe precipitation patterns in a changing climate in order to design and operate urban drainage infrastructure. Climate change may well be the driver that ensures that changes in urban drainage paradigms are identified and suitable solutions implemented. Design and optimization of urban drainage infrastructure considering climate change impacts and co-optimizing these with other objectives will become ever more important to keep our cities habitable into the future.

  • 8.
    Belusic, Danijel
    et al.
    SMHI, Forskningsavdelningen, Klimatforskning - Rossby Centre.
    Berg, Peter
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Bozhinova, Denica
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Bärring, Lars
    SMHI, Forskningsavdelningen, Klimatforskning - Rossby Centre.
    Doescher, Ralf
    SMHI, Forskningsavdelningen, Klimatforskning - Rossby Centre.
    Eronn, Anna
    SMHI, Forskningsavdelningen, Klimatforskning - Rossby Centre.
    Kjellström, Erik
    SMHI, Forskningsavdelningen, Klimatforskning - Rossby Centre.
    Klehmet, Katharina
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Martins, Helena
    SMHI, Forskningsavdelningen, Klimatforskning - Rossby Centre.
    Nilsson, Carin
    Olsson, Jonas
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Photiadou, Christiana
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Segersson, David
    SMHI, Forskningsavdelningen, Luftmiljö.
    Strandberg, Gustav
    SMHI, Forskningsavdelningen, Klimatforskning - Rossby Centre.
    Climate Extremes for Sweden2019Rapport (Annet vitenskapelig)
  • 9. Bengtsson, L.
    et al.
    Grahn, L
    Olsson, Jonas
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Hydrological function of a thin extensive green roof in southern Sweden2005Inngår i: Nordic Hydrology, ISSN 0029-1277, E-ISSN 1996-9694, Vol. 36, nr 3, s. 259-268Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    The runoff from and the water balance of a thin extensive green roof with sedum-moss have been studied. The soil cover is about 3 cm underlain by a thin drainage layer. The water balance is determined on a monthly basis. The runoff from the green roof is much reduced compared to runoff from hard roofs because of evapotranspiration. The annual runoff is rather close to that of natural river basins. Although most rainy days there is no or little runoff from the roof, the highest observed daily runoff values are close to the daily rainfall. Runoff is initiated when the soil is at field capacity, which for the studied roof corresponds to 9 mm storage. After that, on a not very short time basis, the runoff equals the precipitation. The reduction of the daily runoff can be described in a simple way knowing the daily precipitation, potential evaporation and storage capacity of the green roof.

  • 10.
    Berg, Peter
    et al.
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Christensen, Ole B.
    Klehmet, Katharina
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Lenderink, Geert
    Olsson, Jonas
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Teichmann, Claas
    Yang, Wei
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Summertime precipitation extremes in a EURO-CORDEX 0.11 degrees ensemble at an hourly resolution2019Inngår i: Natural hazards and earth system sciences, ISSN 1561-8633, E-ISSN 1684-9981, Vol. 19, nr 4, s. 957-971Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
  • 11.
    Berg, Peter
    et al.
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Norin, Lars
    SMHI, Forskningsavdelningen, Atmosfärisk fjärranalys.
    Olsson, Jonas
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Creation of a high resolution precipitation data set by merging gridded gauge data and radar observations for Sweden2016Inngår i: Journal of Hydrology, ISSN 0022-1694, E-ISSN 1879-2707, Vol. 541, s. 6-13Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
  • 12. Bruen, M.
    et al.
    Krahe, P.
    Zappa, M.
    Olsson, Jonas
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Vehvilainen, B.
    Kok, K.
    Daamen, K.
    Visualizing flood forecasting uncertainty: some current European EPS platforms-COST731 working group 32010Inngår i: Atmospheric Science Letters, ISSN 1530-261X, E-ISSN 1530-261X, Vol. 11, nr 2, s. 92-99Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Cooperation in Science and Technology (COST) funding allows European scientists to establish international links, communicate their work to colleagues, and promote international research cooperation. COST731 was established to study the propagation of uncertainty from hydrometeorological observations through meteorological and hydrological models to the final flood forecast. Our focus is on how information about uncertainty is presented to the end user and how it is used. COST731 has assembled a number of demonstrations/case studies that illustrate a variety of practical approaches and these are presented here. While there is yet no consensus on how such information is presented, many end users do find it useful. Copyright (C) 2010 Royal Meteorological Society

  • 13.
    Eklund, Anna
    et al.
    SMHI, Samhälle och säkerhet.
    Axén Mårtensson, Jenny
    SMHI, Samhälle och säkerhet.
    Bergström, Sten
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Björck, Emil
    SMHI, Affärsverksamhet.
    Dahné, Joel
    SMHI, Affärsverksamhet.
    Lindström, Lena
    SMHI, Samhälle och säkerhet.
    Olsson, Jonas
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Simonsson, Lennart
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Sjökvist, Elin
    SMHI, Affärsverksamhet.
    Sveriges framtida klimat: Underlag till Dricksvattenutredningen2015Rapport (Annet vitenskapelig)
    Abstract [sv]

    Det senaste resultatet från klimatforskningen har använts för att producera detaljerade analyser av Sveriges framtida klimat. Resultaten bygger på de klimatscenarier som använts av FN:s klimatpanel i dess femte utvärdering (AR5). I denna analys har två scenarier använts; RCP4.5 som innebär stora framtida utsläppsbegränsningar och RCP8.5 som innebär höga utsläpp av växthusgaser i framtiden. Beräkningar av framtidens klimat och vattentillgång bygger på nytt underlag och delvis nya förutsättningar jämfört med tidigare analyser som presenterats av SMHI. De stora dragen i den beräknade förändringen av nederbörd, temperatur, vattentillgång och flöden kvarstår från tidigare utredningar. Användningen av RCP8.5-scenariet, med sin höga framtida koncentration av växthusgaser, förstärker effekterna jämfört med tidigare publicerade analyser. Eftersom resultaten från FN:s klimatpanel (AR5) presenterades så sent som 2013 så har underlaget framtaget av SMHI präglats av ett intensivt utvecklingsarbete. Resultaten har krävt användande av ny metodik och resultaten kommer även fortsättningsvis att utvärderas av SMHI. Analysen har gjorts för ett antal parametrar som är relevanta för dricksvattenförsörjningen. I tabellen nedan visas en översiktlig sammanfattning av resultaten. Parameter Förändring Lufttemperatur Ökning i hela landet, främst i norra Sverige, främst vintertid. Medelnederbörd Ökning i hela landet, främst i Norrlands inland, främst vinter och vår. Kraftig korttidsnederbörd Ökning i hela landet, främst för de korta varaktigheterna. Vattentillgång Ökning av årsmedel i hela landet förutom östra Götaland. Ökningen är störst på vintern. Minskning på sommaren, främst i östra Götaland. 100-årsflöde och 200-årsflöde Ökning i stora delar av landet. Minskning i Norrlands inland och norra kustland samt nordvästra Svealand Lågflöden Mer vanligt i Götaland och Svealand, främst östra Götaland Havsnivåer Stigande havsnivå, nettoökningen störst i södra Sverige Temperatur Klimatberäkningarna visar på en ökning av årsmedeltemperaturen under innevarande sekel, men med stor spridning av resultaten. Störst beräknas ökningen bli i norr, vilket överensstämmer med tidigare resultat från såväl SMHI som IPCC. Skillnaderna mellan de två utsläppsscenarierna är små för perioden 2021-2050 men ökar mot slutet av århundradet. Scenario RCP4.5 innebär i medeltal en ökning på ca 3 grader till 2100 jämfört med perioden 1961-1990. För RCP8.5 är ökningen större, i medeltal ca 6 grader till 2100. Nederbörd Medelnederbörden beräknas öka i hela landet i framtiden. Störst väntas ökningen bli i Norrlands inland. Skillnaden mellan de två utsläppsscenarierna är små för perioden 2021-2050 men ökar mot slutet av århundradet. En ökning väntas under alla årstider, men främst för vintern och våren. Den extrema korttidsnederbörden beräknas bli mer intensiv i ett framtida klimat. Detta gäller främst skyfall med kort varaktighet. Vattentillgång och flöden I framtiden väntas sett över hela året en ökning av vattentillgången i stora delar av landet, främst i norra Sverige och längs Västkusten. I sydöstra Sverige väntas istället en minskning vilket beror på ökad avdunstning. I större delen av landet väntas vårfloden bli lägre och vinterflödena väntas istället öka. Ändringen i vattentillgång skiljer sig åt mellan olika årstider. Sommartid väntas en minskad vattentillgång i större delen av landet, med den största minskningen i östra Götaland. De extrema flödena väntas i framtiden inträffa mer sällan i Norrlands inland och norra kustland samt nordvästra Svealand. I övriga delar av landet väntas de extrema flödena bli vanligare. De nya beräkningarna visar att en större andel av Sveriges yta kan komma att utsättas för förstärkta extremflöden jämfört med tidigare beräkningar. I framtiden väntas antalet dagar med låga flöden bli fler i Götaland och stora delar av Svealand. Den största förändringen beräknas ske i östra Götaland. Detta är en följd av att avdunstningen ökar till följd av ökad temperatur. Havsnivå Den globala havsnivån väntas stiga i framtiden. En beräknad övre gräns för ökningen är ungefär 1 m till år 2100 enligt IPCC:s senaste utvärdering. Landhöjningen motverkar havsnivåhöjningen, speciellt i norra Sverige.

  • 14.
    Foster, Kean
    et al.
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Uvo, Cintia Bertacchi
    Olsson, Jonas
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    The development and evaluation of a hydrological seasonal forecast system prototype for predicting spring flood volumes in Swedish rivers2018Inngår i: Hydrology and Earth System Sciences, ISSN 1027-5606, E-ISSN 1607-7938, Vol. 22, nr 5, s. 2953-2970Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
  • 15.
    Graham, Phil
    et al.
    SMHI, Forskningsavdelningen, Klimatforskning - Rossby Centre.
    Olsson, Jonas
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Kjellström, Erik
    SMHI, Forskningsavdelningen, Klimatforskning - Rossby Centre.
    Rosberg, Jörgen
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Hellström, Sara-Sofia
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Berndtsson, Ronny
    Simulating river flow to the Baltic Sea from climate simulations over the past millennium2009Inngår i: Boreal environment research, ISSN 1239-6095, E-ISSN 1797-2469, Vol. 14, nr 1, s. 173-182Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    The aim of this study was to reconstruct river flow to the Baltic Sea using data from different periods during the past thousand years. A hydrological model coupled to simulations from climate models was used to estimate river flow. A "millennium" simulation of past climate from the ECHO-G coupled atmosphere-ocean global climate model provided climatological inputs. Results from this global model were downscaled with the RCA3 regional climate model over northern Europe. Temperature and precipitation from the downscaled simulation results were then used in the HBV hydrological model to simulate river flows to the Baltic Sea for the periods 1000-1199 and 1551-1929. These were compared with observations for the period 1921-2002. A general conclusion from this work is that although climate has varied during the past millennium, variability in annual river flow to the Baltic Sea does not appear more pronounced in recent years than during the previous millennium, or vice versa.

  • 16. Grahn, T.
    et al.
    Olsson, Jonas
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Insured flood damage in Sweden, 1987-20132019Inngår i: Journal of Flood Risk Management, ISSN 1753-318X, E-ISSN 1753-318X, Vol. 12, nr 3, artikkel-id UNSP e12465Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
  • 17.
    Johansson, Barbro
    et al.
    SMHI, Affärsverksamhet.
    Lindström, Göran
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Olsson, Jonas
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Yacoub, Tahsin
    SMHI, Samhälle och säkerhet.
    Haase, Günther
    SMHI, Forskningsavdelningen, Atmosfärisk fjärranalys.
    Jacobsson, Karin
    SMHI, Affärsverksamhet.
    Sanner, Håkan
    SMHI, Samhälle och säkerhet.
    Översvämningsprognoser i områden med ofullständiga data: Metodutveckling och utvärdering2007Rapport (Annet vitenskapelig)
    Abstract [sv]

    Rapporten redovisar slutresultat från projektet ”Översvämningsprognoser Utveckling av metoder för ett rikstäckande system för vattenförings- och vattenståndsprognoser”. Projektet har i huvudsak varit finansierat av Räddningsverket, numera MSB, (Myndigheten för Samhällsskydd och Beredskap), men har även utnyttjat resultat från näraliggande projekt finansierade av Elforsk, SMHI och EU.I ett rikstäckande system måste prognoser göras för vattendrag där det saknas detaljerad information om avrinningsområdets och älvfårans egenskaper. Modeller kan inte tillämpas och verifieras på samma sätt som i områden med god datatillgång och tillgång till tidsserier med observerad vattenföring. Eftersom beräkningarna inte kan verifieras mot observationer blir det extra viktigt med bra nederbördsinformation och att kunna ge ett mått på osäkerheten i prognosen. Projektet har dels arbetat med metodutveckling, dels med en omfattande utvärdering av data och beräkningsresultat. En pilotstudie gjordes för flödet sommaren 2004 i Lagan/Ljungby. Fokus har varit på följande områden:- Utveckling och utvärdering av en metodik för att utnyttja meteorologiska och hydrologiska sannolikhetsprognoser- Utvärdering och minimering av osäkerheten i hydrologiska (vattenföring) och hydrauliska (vattenstånd) prognosmodeller.- Utveckling och utvärdering av metoder för att utnyttja radarobservationer av nederbörd.Projektet har visat att det är möjligt att göra vattenståndsprognoser med rimlig noggrannhet, utgående från data som finns tillgängliga i ett rikstäckande system. Tillgång till bra nederbördsinformation för dagarna före prognosen är viktig, speciellt i sjörika system med ett långsamt förlopp. För att kunna göra sannolikhetsprognoser räcker det inte att ta hänsyn till osäkerheten i den meteorologiska prognosen genom att direkt utnyttja meteorologiska ensembleprognoser. Spridningen i de meteorologiska nederbördsprognoserna är inte tillräcklig och osäkerheten i den hydrologiska modellen måste beaktas.De projektresultat som inom det närmaste året kommer att utnyttjas i ett rikstäckande system är de som är relaterade till hydrologisk modellering och sannolikhetsprognoser. Arbetet med att utveckla metoder för att utnyttja radarinformation i operationell skattning av arealnederbörd fortgår. Fallstudier har visat att vattenståndsprognoser kan göras med modeller baserad på översiktlig information om topografi och tvärsektioner i vattendragen. Däremot är det tidsödande att sätta upp en hydraulisk modell för en godtycklig älvsträcka. Tills vidare är det realistiskt att anta att vattenståndsprognoser främst kommer att göras i vattendrag som ingått i den översiktliga översvämningskarteringen.

  • 18.
    Johnell, Anna
    et al.
    SMHI, Affärsverksamhet.
    Lindström, Göran
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Olsson, Jonas
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Deterministic evaluation of ensemble streamflow predictions in Sweden2007Inngår i: Nordic Hydrology, ISSN 0029-1277, E-ISSN 1996-9694, Vol. 38, nr 4-5, s. 441-450Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    A system for ensemble streamflow prediction, ESP, has been operational at SMHI since July 2004, based on 50 meteorological ensemble forecasts from ECMWF. Hydrological ensemble forecasts are produced daily for 51 basins in Sweden. All ensemble members, as well as statistics (minimum, 25% quartile, median, 75% quartile and maximum), are stored in a database. This paper presents an evaluation of the first 18 months of ESP median forecasts from this system, and in particular their performance in comparison with today's categorical forecast. The evaluation was made in terms of three statistical measures: bias B, root mean square error RMSE and absolute peak flow error PE. For ESP forecasts the bias ranged between -20% and 80% with a systematic overestimation for Sweden as a whole. A comparison between bias in input precipitation and ESP output, respectively, revealed only a weak relationship, but streamflow overestimation is likely related mainly to model properties. The results from the streamflow forecast comparison showed that the ESP median in deterministic terms performs overall as well as the presently used categorical forecast. Further, ESP has the advantage of providing at least a qualitative measure of the uncertainty in the forecasts, with probability forecasts being the ultimate goal.

  • 19. Kalantari, Zahra
    et al.
    Santos Ferreira, Carla Sofia
    Page, Jessica
    Goldenberg, Romain
    Olsson, Jonas
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Destouni, Georgia
    Meeting sustainable development challenges in growing cities: Coupled social-ecological systems modeling of land use and water changes2019Inngår i: Journal of Environmental Management, ISSN 0301-4797, E-ISSN 1095-8630, Vol. 245, s. 471-480Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
  • 20. Nishiyama, Koji
    et al.
    Endo, Shinichi
    Jinno, Kenji
    Uvo, Cintia Bertacchi
    Olsson, Jonas
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Berndtsson, Ronny
    Identification of typical synoptic patterns causing heavy rainfall in the rainy season in Japan by a Self-Organizing Map2007Inngår i: Atmospheric research, ISSN 0169-8095, E-ISSN 1873-2895, Vol. 83, nr 2-4, s. 185-200Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    In order to systematically and visually understand well-known but qualitative and complex relationships between synoptic fields and heavy rainfall events in Kyushu Islands, southwestern Japan, during the BAIU season, these synoptic fields were classified using the Self-Organizing Map (SOM), which can convert complex non-linear features into simple two-dimensional relationships. It was assumed that the synoptic field patterns could be simply expressed by the spatial distribution of (1) wind components at the 850 hPa level and (2) precipitable water (PW) defined by the water vapor amount contained in a vertical column of the atmosphere. By the SOM algorithm and the clustering techniques of the U-matrix and the K-means, the synoptic fields could be divided into eight kinds of patterns (clusters). One of the clusters has the notable spatial features represented by a large PW content accompanied by strong wind components known as low-level jet (LLJ). The features of this cluster indicate a typical synoptic field pattern that frequently causes heavy rainfall in Kyushu during the rainy season. In addition, an independent data set was used for validating the performance of the trained SOM. The results indicated that the SOM could successfully extract heavy rainfall events related to typical synoptic field patterns of the BAIU season. Interestingly, one specific SOM unit was closely related to the occurrence of disastrous heavy rainfall events observed during both training and validation periods. From these results, the trained SOM showed good performance for identifying synoptic fields causing heavy rainfall also in the validation period. We conclude that the SOM technique may be an effective tool for classifying complicated non-linear synoptic fields and identifying heavy rainfall events to some degree. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

  • 21.
    Olsson, Jonas
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Spatio-temporal precipitation error propagation in runoff modelling: a case study in central Sweden2006Inngår i: Natural hazards and earth system sciences, ISSN 1561-8633, E-ISSN 1684-9981, Vol. 6, nr 4, s. 597-609Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    The propagation of spatio-temporal errors in precipitation estimates to runoff errors in the output from the conceptual hydrological HBV model was investigated. The study region was the Giman catchment in central Sweden, and the period year 2002. Five precipitation sources were considered: NWP model (H22), weather radar (RAD), precipitation gauges (PTH), and two versions of a mesoscale analysis system (M11, M22). To define the baseline estimates of precipitation and runoff, used to define seasonal precipitation and runoff biases, the mesoscale climate analysis M11 was used. The main precipitation biases were a systematic overestimation of precipitation by H22, in particular during winter and early spring, and a pronounced local overestimation by RAD during autumn, in the western part of the catchment. These overestimations in some cases exceeded 50% in terms of seasonal subcatchment relative accumulated volume bias, but generally the bias was within +/- 20%. The precipitation data from the different sources were used to drive the HBV model, set up and calibrated for two stations in Giman, both for continuous simulation during 2002 and for forecasting of the spring flood peak. In summer, autumn and winter all sources agreed well. In spring H22 overestimated the accumulated runoff volume by similar to 50% and peak discharge by almost 100%, owing to both overestimated snow depth and precipitation during the spring flood. PTH overestimated spring runoff volumes by similar to 15% owing to overestimated winter precipitation. The results demonstrate how biases in precipitation estimates may exhibit a substantial space-time variability, and may further become either magnified or reduced when applied for hydrological purposes, depending on both temporal and spatial variations in the catchment. Thus, the uncertainty in precipitation estimates should preferably be specified as a function of both time and space.

  • 22.
    Olsson, Jonas
    et al.
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Amaguchi, Hideo
    Alsterhag, Elin
    Daverhog, Maria
    Adrian, Per-Erik
    Kawamura, Akira
    Adaptation to climate change impacts on urban storm water: a case study in Arvika, Sweden2013Inngår i: Climatic Change, ISSN 0165-0009, E-ISSN 1573-1480, Vol. 116, nr 2, s. 231-247Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Already today, the functionality of many sewer and storm water systems are not up to the required standards and consequently flooding problems are experienced in case of heavy storms. System upgrades are required, which are however complicated by the expected future increase in short-term rainfall intensities as a result of climate change. In this case study, focusing on the town of Arvika, Sweden, this issue is investigated in three main steps. In the first, extreme value analyses of 30-min rainfall from an ensemble of climate projections are carried out to estimate the future increase and generate a future design storm. In the second, the existing system's response to both today's and future design storms are simulated by a coarse sewer model setup (MOUSE) and a detailed coupled surface-sewer model setup (TSR). In the third and final step, system upgrades are designed and evaluated by both models. The results indicate an increase by 10-30 % of today's short-term rainfall extremes by the end of the century. Upgrading the system to achieve a satisfactory performance for the future design storm would cost approximately twice as much as an upgrade based on today's design storm.

  • 23.
    Olsson, Jonas
    et al.
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Arheimer, Berit
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Borris, Matthias
    Donnelly, Chantal
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Foster, Kean
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Nikulin, Grigory
    SMHI, Forskningsavdelningen, Klimatforskning - Rossby Centre.
    Persson, Magnus
    SMHI.
    Perttu, Anna-Maria
    Uvo, Cintia B.
    Viklander, Maria
    Yang, Wei
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Hydrological Climate Change Impact Assessment at Small and Large Scales: Key Messages from Recent Progress in Sweden2016Inngår i: CLIMATE, ISSN 2225-1154, Vol. 4, nr 3, artikkel-id 39Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
  • 24.
    Olsson, Jonas
    et al.
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Arheimer, Berit
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Borris, Matthias
    Donnelly, Chantal
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Foster, Kean
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Nikulin, Grigory
    SMHI, Forskningsavdelningen, Klimatforskning - Rossby Centre.
    Persson, Magnus
    Perttu, Anna-Maria
    Uvo, Cintia B.
    Viklander, Maria
    Yang, Wei
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Hydrological Climate Change Impact Assessment at Small and Large Scales: Recent Progress and Current Issues.2016Inngår i: Climate, ISSN 2225-1154, Vol. 4(3), nr 39Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
  • 25.
    Olsson, Jonas
    et al.
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Berg, Peter
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Eronn, Anna
    SMHI, Forskningsavdelningen, Klimatforskning - Rossby Centre.
    Simonsson, Lennart
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Södling, Johan
    SMHI, Affärsverksamhet.
    Wern, Lennart
    SMHI, Samhälle och säkerhet.
    Yang, Wei
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Extremregn i nuvarande och framtida klimat Analyser av observationer och framtidsscenarier2018Rapport (Annet vitenskapelig)
    Abstract [sv]

    Studien har främst omfattat analyser av extrem korttidsnederbörd i observationer från SMHIs nät av automatiska meteorologiska stationer. Även analyser av korttidsnederbörd från kommunala mätare, manuella meteorologiska stationer, väderradar och klimatmodeller har genomförts. De huvudsakliga slutsatserna från detta uppdrag kan sammanfattas enligt följande.

    • En regionalisering av extrem korttidsnederbörd (skyfall) i Sverige gav fyra regioner: sydvästra (SV), sydöstra (SÖ), mellersta (M) och norra (N) Sverige. Ytterligare indelning kan göras men i denna studie prioriterades att ha regioner av denna storleksordning för att få ett ordentligt underlag för regional statistik. Regionaliseringen gäller enbart korttidsnederbörd, upp till maximalt 12 tim varaktighet.
    • Den regionala statistiken uppvisar tämligen distinkta geografiska skillnader, med högst värden i region SV och lägst i region N. Det är inte förvånande att vårt avlånga land uppvisar regionala skillnader då varmare och fuktigare luftmassor förekommer mer i söder än i norr, och därmed ökar förutsättningarna för intensiv nederbörd. Den regionala statistiken överensstämmer överlag väl med motsvarande statistik i våra grannländer.
    • Under perioden 1996-2017 finns inga tydliga tidsmässiga tendenser vad gäller skyfallens storlek och frekvens i de olika regionerna, utan dessa ligger överlag på en konstant nivå. Inte heller extrem dygnsnederbörd sedan 1900 uppvisar några tydliga tendenser på regional nivå. På nationell nivå indikeras en svag ökning av dels landets högsta årliga nederbörd sedan 1881, dels förekomsten av stora, utbredda 2-dygnsregn sedan 1961.
    • Skyfallsstatistik baserad på nederbördsobservationer från väderradar som justerats mot interpolerade stationsdata (HIPRAD) överensstämmer väl med stationsbaserad statistik för korta varaktigheter (upp till 2 tim) i södra Sverige. För längre varaktigheter och i mellersta och norra Sverige överskattar HIPRAD regnvolymerna.
    • Analyser av de senaste klimatmodellerna (Euro-CORDEX) indikerar en underskattning av extrema regnvolymer för korta varaktigheter (1 tim) men överlag en realistisk beskrivning av observerad skyfallsstatistik. Den framtida ökningen av volymerna beräknas ligga mellan 10% och 40% beroende på tidshorisont och koncentration av växthusgaser, vilket överlag ligger nära tidigare bedömningar.

    Både för bedömningen av regionala skillnader och historiska klimateffekter är det av största vikt att bibehålla, eller ännu hellre utöka, observationerna av korttidsnederbörd i Sverige. Nederbördsmätning via alternativa tekniker bör kunna användas i allt högre utsträckning framöver för förbättrad kunskap och statistik. Väderradar är redan etablerat och den digitala utvecklingen öppnar även möjligheter till insamling av nederbördsdata och relaterad information via mobilmaster, uppkopplade privata väderstationer, sociala medier, etc. Denna utveckling måste bevakas, utvärderas och i största möjliga utsträckning utnyttjas.

  • 26.
    Olsson, Jonas
    et al.
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Berg, Peter
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Kawamura, Akira
    Impact of RCM Spatial Resolution on the Reproduction of Local, Subdaily Precipitation2015Inngår i: Journal of Hydrometeorology, ISSN 1525-755X, E-ISSN 1525-7541, Vol. 16, nr 2, s. 534-547Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Many hydrological hazards are closely connected to local precipitation (extremes), especially in small and urban catchments. The use of regional climate model (RCM) data for small-scale hydrological climate change impact assessment has long been nearly unfeasible because of the low spatial resolution. The RCM resolution is, however, rapidly increasing, approaching the size of small catchments and thus potentially increasing the applicability of RCM data for this purpose. The objective of this study is to explore to what degree subhourly temporal precipitation statistics in an RCM converge to observed point statistics when gradually increasing the resolution from 50 to 6 km. This study uses precipitation simulated by RCA3 at seven locations in southern Sweden during 1995-2008. A positive impact of higher resolution was most clearly manifested in 10-yr intensity-duration-frequency (IDF) curves. At 50 km the intensities are underestimated by 50%-90%, but at 6 km they are nearly unbiased, when averaged over all locations and durations. Thus, at 6 km, RCA3 apparently generates low-frequency subdaily extremes that resemble the values found in point observations. Also, the reproduction of short-term variability and less extreme maxima were overall improved with increasing resolution. For monthly totals, a slightly increased overestimation with increasing resolution was found. The bias in terms of wet fraction and wet spell characteristics was overall not strongly dependent on resolution. These metrics are, however, influenced by the cutoff threshold used to separate between wet and dry time steps as well as the wet spell definition.

  • 27.
    Olsson, Jonas
    et al.
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Berggren, K.
    Olofsson, M.
    Viklander, M.
    Applying climate model precipitation scenarios for urban hydrological assessment: A case study in Kalmar City, Sweden2009Inngår i: Atmospheric research, ISSN 0169-8095, E-ISSN 1873-2895, Vol. 92, nr 3, s. 364-375Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    There is growing interest in the impact of climate change on urban hydrological processes. Such assessment may be based on the precipitation output from climate models. To date, the model resolution in both time and space has been too low for proper assessment, but at least in time the resolution of available model output is approaching urban scales. In this paper, 30-min precipitation from a model grid box covering Kalmar City, Sweden, is compared with high-resolution (tipping-bucket) observations from a gauge in Kalmar. The model is found to overestimate the frequency of low rainfall intensities, and therefore the total volume, but reasonably well reproduce the highest intensities. Adapting climate model data to urban drainage applications can be done in several ways but a popular way is the so-called Delta Change (DC) method. In this method, relative changes in rainfall characteristics estimated from climate model output are transferred to an observed rainfall time series, generally by multiplicative factors. In this paper, a version of the method is proposed in which these DC factors (DCFs) are related to the rainfall intensity level. This is achieved by calculating changes in the probability distribution of rainfall intensities and modelling the DCFs as a function of percentile. Applying this method in Kalmar indicated that in summer and autumn, high intensities will increase by 20-60% by year 2100, whereas low intensities remain stable or decrease. In winter and spring, generally all intensity levels increase similarly. The results were transferred to the observed time series by varying the volume of the tipping bucket to reflect the estimated intensity changes on a 30-min time scale. In an evaluation of the transformed data at a higher 5-min resolution, effects on the intensity distribution as well as single precipitation events were demonstrated. In particular, qualitatively different changes in peak intensity and total volume are attainable, which is required in light of expected future changes of the precipitation process and a step forward as compared with simpler DC approaches. Using the DC transformed data as input in urban drainage simulations for a catchment in Kalmar indicated an increase of the number of surface floods by 20-45% during this century. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

  • 28.
    Olsson, Jonas
    et al.
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Burlando, P
    Reproduction of temporal scaling by a rectangular pulses rainfall model2002Inngår i: Hydrological Processes, ISSN 0885-6087, E-ISSN 1099-1085, Vol. 16, nr 3, s. 611-630Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    The presence of scaling statistical properties in temporal rainfall has been well established in many empirical investigations during the latest decade. These properties have more and more come to be regarded as a fundamental feature of the rainfall process. How to best use the scaling properties for applied modelling remains to be assessed, however, particularly in the case of continuous rainfall time-series. One therefore is forced to use conventional time-series modelling, e.g. based on point process theory, which does not explicitly take scaling into account. In light of this, there is a need to investigate the degree to which point-process models are able to unintentionally reproduce the empirical scaling properties. In the present study, four 25-year series of 20-min rainfall intensities observed in Arno River basin, Italy, were investigated. A Neyman-Scott rectangular pulses (NSRP) model was fitted to these series, so enabling the generation of synthetic time-series suitable for investigation. A multifractal scaling behaviour was found to characterize the raw data within a range of time-scales between approximately 20 min and 1 week. The main features of this behaviour were surprisingly well reproduced in the simulated data, although some differences were observed, particularly at small scales below the typical duration of a rain cell. This suggests the possibility of a combined use of the NSRP model and a scaling approach, in order to extend the NSRP range of applicability for simulation purposes, Copyright (C) 2002 John Wiley Sons, Ltd.

  • 29.
    Olsson, Jonas
    et al.
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Dahné, Joel
    SMHI, Affärsverksamhet.
    German, Jonas
    SMHI.
    Westergren, Bo
    Stockholm Vatten AB.
    von Scherling, Mathias
    Stockholm Vatten AB.
    Kjellson, Lena
    Stockholm Vatten AB.
    Olsson, Alf
    Sweco AB.
    En studie av framtida flödesbelastning på Stockholms huvudavloppssystem2011Rapport (Annet vitenskapelig)
    Abstract [sv]

    Denna studie utfördes inom SWEdish research programme on Climate, Impacts and Adaptation (SWECIA), finansierat av Stiftelsen för Miljöstratgisk Forskning (MISTRA), med delfinansiering från Stockholm Vatten AB.Studiens syfte var att bedöma flödesbelastningen på Stockholms huvudavloppssystem under resten av detta sekel mot bakgrund av både klimatförändring och befolkningsökning. Som underlag gjordes flödes-simuleringar med MIKE Urban. Referenssimuleringar för dagens klimat gjordes dels för ett representativt helår (1984), dels för c:a 200 utvalda regnhändelser mellan 1983 och 2007. I framtidssimuleringar beskrevs klimateffekten genom omskalning av indata (temperatur, nederbörd, avdunstning) i enlighet med klimatmodellscenarier och befolknings-effekten genom en ökning i enlighet med officiell bedömning.Resultaten indikerar framför allt att bräddade volymer till Mälaren och Saltsjön kommer att öka kraftigt, men även ett ökat inflöde till reningsverket, och därmed ökat behov av rening, samt en ökad översvämningsrisk.

  • 30.
    Olsson, Jonas
    et al.
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Foster, Kean
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Extrem korttidsnederbörd i klimatprojektioner för Sverige2013Rapport (Annet vitenskapelig)
    Abstract [sv]

    Klimatförändringen förväntas leda till mera intensiv korttidsnederbörd, vilket kan få negativa konsekvenser för t.ex. urban hydrologi. I denna studie analyseras extrem korttidsnederbörd i Sverige simulerad med den regionala klimatmodellen RCA3. En observerad svag ökning från period 1961-1990 till period 1981-2010 av dygnsnederbörd med 10 års återkomsttid kan kvalitativt återskapas av RCA3-modellen, både när den drivs med meteorologisk återanalys (ERA40) och med en ensemble av sex globala klimatprojektioner. Detta är ingen garanti för att simulerade framtida förändringar är korrekta, men tyder på en förmåga att beskriva förändringar av dygnsextremer ifall randvillkoren är de rätta. I ensemblen av framtida projektioner ökar 10-års 30-min nederbörden med 6% från 1981-2010 till 2011-2040, 15% till 2041-2070 och 23% till 2071-2100. Ökningen minskar med ökande varaktighet och på dygnsskala är de relativa förändringarna ungefär halverade. Analyser av inverkan på resultatet av dels den specifika modell som användes (RCA3), dels dess rumsliga upplösning (50 km) antydde möjligheter till både lägre och högre värden på de framtida förändringarna. En syntes av den forskning kring framtida korttidsextremer som utförts i Sverige till dags dato tyder på en förväntad ökning av extrem korttidsnederbörd (≤ 1 tim) med 10% till mitten av seklet (2050) och 25% till slutet av seklet (2100). Låga och höga uppskattingar bedöms till ±10 procentenheter från de förväntade värdena men även större avvikelser är möjliga. För dygnsextremer förväntas ökningen bli fem procentenheter lägre

  • 31.
    Olsson, Jonas
    et al.
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Foster, Kean
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Short-term precipitation extremes in regional climate simulations for Sweden2014Inngår i: HYDROLOGY RESEARCH, ISSN 1998-9563, Vol. 45, nr 3, s. 479-489Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Climate change is expected to generate higher short-term precipitation intensities, which may have negative consequences in terms of, for example, increased risk of flooding and sewer overflow. In this study, extreme precipitation for durations between 30 min and 1 day in simulations with the RCA3 regional climate model (RCM) for Sweden are analysed. As compared with daily observations in the period 1961-2010, the simulated extremes are found to be overall realistic with respect to magnitude, spatial homogeneity and temporal variability. In the ensemble of future projections, from 1981 to 2010 the 10-year 30-min precipitation will increase by 6% until 2011-2040, 15% until 2041-2070 and 23% until 2071-2100. The increase decreases with increasing duration and at the daily scale the percentage values are approximately halved. The values are largely consistent with earlier estimates. Assessment of the impacts on the results of the spatial resolution and the specific RCM used indicated possibilities of both smaller and larger future increases.

  • 32.
    Olsson, Jonas
    et al.
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Gidhagen, Lars
    SMHI, Forskningsavdelningen, Luftmiljö.
    Gamerith, Valentin
    Gruber, Gunter
    Hoppe, Holger
    Kutschera, Peter
    Downscaling of Short-Term Precipitation from Regional Climate Models for Sustainable Urban Planning2012Inngår i: Sustainability, ISSN 2071-1050, E-ISSN 2071-1050, Vol. 4, nr 5, s. 866-887Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    A framework for downscaling precipitation from RCM projections to the high resolutions in time and space required in the urban hydrological climate change impact assessment is outlined and demonstrated. The basic approach is that of Delta Change, developed for both continuous and event-based applications. In both cases, Delta Change Factors (DCFs) are calculated which represent the expected future change of some key precipitation statistics. In the continuous case, short-term precipitation from climate projections are analysed in order to estimate DCFs associated with different percentiles in the frequency distribution of non-zero intensities. The DCFs may then be applied to an observed time series, producing a realisation of a future time series. The event-based case involves downscaling of Intensity-Duration-Frequency (IDF) curves based on extreme value analysis of annual maxima using the Gumbel distribution. The resulting DCFs are expressed as a function of duration and frequency (i.e., return period) and may be used to estimate future design storms. The applications are demonstrated in case studies focusing on the expected changes in short-term precipitation statistics until 2100 in the cities of Linz (Austria) and Wuppertal (Germany). The downscaling framework is implemented in the climate service developed within the EU-project SUDPLAN.

  • 33.
    Olsson, Jonas
    et al.
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Graham, Phil
    SMHI, Affärsverksamhet.
    Rosberg, Jörgen
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Hellström, Sara-Sofia
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Kjellström, Erik
    SMHI, Forskningsavdelningen, Klimatforskning - Rossby Centre.
    Berndtsson, Ronny
    Lund University, Department of Water Resources Engineering, .
    Simulation of Runoff in the Baltic Sea Drainage Basin During the Past Millennium2007Konferansepaper (Annet vitenskapelig)
  • 34.
    Olsson, Jonas
    et al.
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Josefsson, Weine
    SMHI, Samhälle och säkerhet.
    Skyfallsuppdraget ett regeringsuppdrag till SMHI2015Rapport (Annet vitenskapelig)
    Abstract [sv]

    Att uppskatta ett ”värsta möjliga skyfall” är av många olika skäl en synnerligen komplex uppgift. Dels finns ett begränsat historiskt dataunderlag, dels är de bakomliggande fysikaliska processerna inte fullständigt kända, dels förändras klimatet med osäker påverkan på extrema väderhändelser. En och samma extremt stora nederbördsmängd kan på olika platser eller vid olika tidpunkter få helt skilda effekter. För att kunna ge en uppskattning av värsta möjliga skyfall behöver vi precisera ett antal förutsättningar. Olika statistiskt eller fysikaliskt baserade metoder finns för att beskriva extrem korttidsnederbörd. I början av uppdraget identifierades sex huvudsakliga aspekter som måste beaktas om vi ska öka vår kapacitet att förstå och beskriva skyfall. Var och en av dessa aspekter har tillägnats ett kapitel i rapporten och i det följande ges en motivering till de aktiviteter som genomförts och redovisas i varje kapitel. Omvärlden (kapitel 3): Det finns både inom Sverige, bland våra grannländer och i den övriga världen mycket kunskap, erfarenheter och metodik rörande skyfall som vi försökt ta del av. Inom uppdraget genomfördes därför en litteraturstudie med målet att skapa en god och heltäckande översikt över det nuvarande kunskapsläget m.a.p. inträffade skyfall, analysmetodik och trender. Dessutom anordnades två workshops, en med syfte att utbyta erfarenheter och knyta kontakter med experter i våra grannländer och en med syfte att få respons på erhållna resultat från olika intressenter, exempelvis myndigheter och kommuner, inom Sverige. Båda dessa visade på behovet av och värdet av informationsutbyte, något som vi måste fortsätta med och att utveckla för att optimera samhällets förmåga att hantera effekterna av kraftiga skyfall. Observationer (kapitel 4): Observationer är vår huvudsakliga källa till kunskap om skyfall men de är kortvariga och lokala väderfenomen som är svåra att mäta. Mätningarna måste ske med ett mycket kort tidssteg, hög rumslig detaljeringsgrad och hög noggrannhet vad gäller regnmängd. Alla existerande instrument är begränsade i ett eller flera av dessa avseenden. Det finns behov av att regelbundet göra uppdaterade analyser av observationer från SMHIs nät av automatstationer. SMHI håller på att modernisera det svenska radarnätet och ska om några år uppgradera det nuvarande automatstationsnätet. Detta kommer att leda till förbättrad kvalité på radarprodukterna, vilket i sin tur direkt ger en högre kvalité på nederbördsanalyserna och nederbördsprognoserna och en tätare insamlingsfrekvens av nederbörd. För att hämta hem vinsterna med nya och bättre observationer bör vi utveckla vår metodik för att använda väderradar för skyfallsanalyser, och även börja utreda de möjligheter som ges med ny mätteknik via mobilmaster och satelliter. Analys (kapitel 5): Observationerna i sig innehåller den grundläggande informationen om skyfall men vanligtvis analyseras och beskrivs observationerna via statistiska funktioner för att jämna ut variationer och inte minst för att uppskatta storleken på ännu inte inträffade skyfall. Inom Sverige används ett par olika varianter. Vi måste göra en bredare översikt över de angrepp som finns och vilka som används i vår närhet och i liknande klimat. Vi bör så långt det går testa angrepp som hittills inte testats i Sverige samt försöka kvantifiera de osäkerheter som är förknippade med olika val av metodik. Prognoser (kapitel 6): Prognosmodellerna utvecklas fortlöpande och kommer allt närmre möjligheten att fysikaliskt beskriva enskilda moln (skyfall) på en övergripande nivå, men för att kunna beskriva hur enskilda moln utvecklas och rör sig ställs även krav på att det finns observationer som ligger mycket tätt i rummet och i tiden. Detta ligger dock en bit in i framtiden. När det gäller att göra skyfallsprognoser jobbar SMHI nu med ett system som kombinerar befintliga prognosmodeller med radarinformation. När radarekon (indikation på nederbörd) väl finns kan vi med hjälp av prognosmodellernas vindfält förflytta dessa. I dagsläget är alltså radar en nyckelkomponent men i framtiden kommer sannolikt även satellitobservationer att bidra till att förbättra prognoserna av skyfall. Vi måste analysera nuvarande prognossystem m.a.p. förmågan att beskriva lokal intensiv nederbörd. Klimatförändringen (kapitel 7): En viktig aspekt på intensiv korttidsnederbörd och skyfall är vilken effekt den globala uppvärmningen kommer att ha. Generellt bör skyfallen bli kraftigare eftersom en varmare atmosfär kan innehålla mer vattenånga och därmed skapar förutsättningar för högre nederbördsintensiteter. Å andra sidan kan det också leda till att nederbördstillfällena blir färre, och/eller att tidsavståndet mellan dem ökar. Inom uppdraget har vi sammanställt kunskapsläget både vad gäller observerade trender och beräknade framtida förändringar av extrem korttidsnederbörd, i Sverige och utomlands. Vi har också analyserat de högupplösta klimatprojektioner som nyligen blivit tillgängliga samt studerat effekten av analysmetodik på de beräknade förändringarna. Effekter (kapitel 8): Även om själva uppdraget handlar specifikt om korttidsnederbörd så är bakgrunden till uppdraget de negativa effekter på samhället som korttidsnederbörd och skyfall kan ha. En huvudsaklig konsekvens av skyfall är s.k. pluviala översvämningar. Dessa inträffar när nederbördsintensiteten överskrider markens förmåga till infiltration och avvattning vilket leder till att vatten ansamlas på markytan och översvämning sker. Översvämningen i Malmö augusti 2014 är det främsta exemplet under senare år, men åtskilliga andra händelser har rapporterats. Den ökade uppmärksamhet som skyfallsproblematiken fått under senare år har lett till att många städer och kommuner börjat analysera sin sårbarhet i detta avseende. Vi har försökt att ge en lägesbeskrivning av denna verksamhet. Vi har också börjat utreda hur den pågående utvecklingen av SMHIs system för flödesmodellering mot högre tidsupplösning kan användas för att beskriva skyfallseffekter. Vi avgränsade oss geografiskt till Sverige, men tog även en titt på våra grannländer och de erfarenheter som finns där. Vi har ju trots allt liknande klimat. Via en workshop den 22-23 oktober med speciellt inbjudna experter på skyfall från Sverige och övriga Norden försökte vi fånga in aktuell kunskap och idéer till uppdraget. Tyvärr blev den finske deltagaren sjuk vilket begränsade aktuell information från vårt östra grannland. Ett syfte med workshopen var att ta fram rekommendationer och förslag över vilka frågor kring skyfall som bör prioriteras. Via en litteraturstudie har vi försökt fånga upp hur motsvarande frågor har hanterats i Sverige och i övriga världen. Begränsningar infördes även i tiden så till vida att vi främst studerade kraftig nederbörd med varaktighet 24 timmar eller kortare (ner till 7,5 min). Vårt historiska material, d.v.s. observationer som finns i SMHIs databas, blev en given utgångspunkt. Bearbetning av befintliga observationer ger indikationer på hur vanliga skyfall har varit, deras geografiska fördelning och när de förekommer i tiden (under dygnet och när under året). Ett delprojekt var att försöka få till ett samarbete och utbyte med kommunernas nederbördsdata, vilket skulle bli ett bra komplement då dessa observationer ofta har en hög tidsupplösning och görs i tätorter där effekten av skyfall kan vara betydande. Vi hann knappt ta del av dessa data i år, men på sikt kan detta bli ett nationellt värdefullt data-set. Bearbetningen av nederbördsdata för att ta fram dimensionerande värden exempelvis så kallade 10-årsregn, 100-årsregn osv. bygger på olika statistiska metoder. Inom projektet testades olika metoder och en litteraturstudie gjordes för att sammanställa vad som gjorts tidigare i Sverige och i andra länder. Eftersom SMHIs nuvarande stationsnät (knappt 700 stationer varav flertalet endast ger dygnsnederbörd) är glest och att skyfallen har en liten geografisk utbredning hamnar många kraftiga skyfall vid sidan av mätstationerna. Inom projektet undersöktes hur väl det går att uppskatta nederbörden med hjälp av radar. Försök har gjorts tidigare men kvalitén har många gånger varit låg. En förbättring av metodiken kan ge bättre analyser men också möjligheter för korttidsprognoser av kraftig nederbörd. En mycket viktig fråga är ”Går det att göra användbara prognoser av kraftiga skyfall?”. Korttidsprognoser av nederbörd med hjälp av radarinformation i kombination med de vanliga prognosmodellerna kan vara en framkomlig väg. Dagens operationella prognosmodeller är för grova för att beskriva den konvektiva nederbörden som ger upphov till de kraftigaste skyfallen, men det finns modeller som kan testas i högre upplösning för att undersöka om detta är en framkomlig väg. Vi har kört en så kallad högupplöst modell på ett testfall för att se vilka framkomliga vägar som existerar. En begränsad teoretisk studie över prediktabiliteten gjordes för att bedöma vad som krävs för att våra modeller och av indata till dessa för att uppnå användbara skyfallsprognoser. Räcker det med att datorerna blir snabbare eller behöver också den fysikaliska beskrivningen i modellen ändras eller behöver vi ännu bättre observationer eller behöver alla delar förbättras för att prognoserna ska bli tillräckligt bra vad gäller skyfall för tex användbara varningar. Utöver radardata finns det potentiellt användbar information från alla mikrovågslänkar (mobilmaster) som redan finns i landet. En del av projektet har gjort en pilotstudie av användbarheten av dessa för att uppskatta nederbördsmängder. En annan del har bedömt vad som kan göras med befintliga och med kommande satellitdata. I och med den pågående klimatförändringen blir det också viktigt att ta den med i beräkningen. Vilka förändringar av skyfall kan förväntas? Fler eller färre skyfall, geografisk fördelning, ändras tiden på året, tiden på dygnet? Inom projektet har ingen sådan ny studie gjorts. När projektet började leverera resultat blev det viktigt att diskutera framtida projekt som kan medföra förbättringar i övervakning av skyfall, prognosering av skyfall och givetvis varningar och att förmedla detta till potentiella användare för att få en återkoppling huruvida resultaten och idéerna är användbara. Detta skedde i december vid en seminariedag, som planerades tillsammans med MSB, SGI och Karlstads universitet som riktade sig till kommuner, länsstyrelser och myndigheter (användare av skyfallsinformation). Läs mer om detta i avsnitt 3.3 samt bilaga III.SGI och Karlstads universitet som riktade sig till kommuner, länsstyrelser och myndigheter (användare av skyfallsinformation). Läs mer om detta i avsnitt 3.3 samt bilaga III.

  • 35.
    Olsson, Jonas
    et al.
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Lindström, Göran
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Evaluation and calibration of operational hydrological ensemble forecasts in Sweden2008Inngår i: Journal of Hydrology, ISSN 0022-1694, E-ISSN 1879-2707, Vol. 350, nr 1-2, s. 14-24Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Daily operational hydrological 9-day ensemble forecasts during 18 months in 45 catchments were evaluated in probabilistic terms. The forecasts were generated by using ECMWF meteorological ensemble forecasts as input to the HBV model, set up and calibrated for each catchment. Two kinds of reference discharges were used in the evaluation, "perfect forecasts" and actual discharge observations. A percentile-based evaluation indicated that the ensemble spread is underestimated, with a degree that decreases with increasing lead time. The share of this error related to hydrological model uncertainty was found to be similar in magnitude to the share related to underdispersivity in the ECMWF meteorological forecasts. A threshold-based evaluation indicated that the probability of exceeding a high discharge threshold is generally overestimated in the ensemble forecasts, with a degree that increases with probability level. In this case the contribution to the error from the meteorological forecasts is larger than the contribution from the hydrological model. A simple calibration method to adjust the ensemble spread by bias correction of ensemble percentiles was formulated and tested in five catchments. The method substantially improved the ensemble spread in all tested catchments, and the adjustment parameters were found to be reasonably well estimated as simple functions of the mean catchment discharge. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

  • 36.
    Olsson, Jonas
    et al.
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Lindström, Göran
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Johnell, Anna
    SMHI, Affärsverksamhet.
    Jacobsson, Karin
    SMHI, Affärsverksamhet.
    Hydrologiska ensembleprognoser2006Rapport (Annet vitenskapelig)
    Abstract [sv]

    Sedan juli 2004 finns ett operationellt system för hydrologiska ensembleprognoser vid SMHI. Systemet använder meteorologiska ensembleprognoser för nederbörd och temperatur från ECMWF som indata till HBV-modellen, vilket genererar en ensemble av flödesprognoser. I denna rapport beskrivs inledningsvis detta system, kallat EPS (ensemble prediction system), tillsammans med några allmänna egenskaper hos prognoserna. Vissa förberedande analyser görs av dels de meteorologiska prognoserna från ECMWF, dels EPS vårflödesprognoser. Huvuddelen av rapporten är en utvärdering av 18 månaders 9-dygns hydrologiska ensembleprognoser i 45 avrinningsområden i Sverige. I den deterministiska utvärderingen jämförs EPS medianprognos med den kategoriska PMP prognosen. Resultaten visar på en likartad tillförlitlighet i de båda prognostyperna. Det visas också att EPS-prognosernas spridning är kopplad till prognosfelet. I den sannolikhetsbaserade utvärderingen undersöks noggrannheten av sannolikheter beräknade från EPS-spridningen. En percentilbaserad utvärdering visar att spridningen är underskattad. En tröskelbaserad utvärdering visar att sannolikheten att flödet överstiger en hög tröskelnivå är överskattad. Avslutningsvis utvecklas och testas en enkel metod för att korrigera EPS-spridningen, samt diskuteras olika sätt att presentera EPS prognoser.

  • 37.
    Olsson, Jonas
    et al.
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Pers, Charlotta
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Bengtsson, Lisa
    SMHI, Forskningsavdelningen, Meteorologi.
    Pechlivanidis, Ilias
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Berg, Peter
    Körnich, Heiner
    SMHI, Forskningsavdelningen, Meteorologi.
    Distance-dependent depth-duration analysis in high-resolution hydro-meteorological ensemble forecasting: A case study in Malmo City, Sweden2017Inngår i: Environmental Modelling & Software, ISSN 1364-8152, E-ISSN 1873-6726, Vol. 93, s. 381-397Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
  • 38.
    Olsson, Jonas
    et al.
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Persson, M
    Albergel, J
    Berndtsson, R
    Zante, P
    Ohrstrom, P
    Nasri, S
    Multiscaling analysis and random cascade modeling of dye infiltration2002Inngår i: Water resources research, ISSN 0043-1397, E-ISSN 1944-7973, Vol. 38, nr 11, artikkel-id 1263Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    [1] We aimed at investigating whether the spatial variability of infiltration in field soils, as visualized through dye infiltration experiments, is characterized by a multiscaling behavior. Digitized high-resolution dye images from three sites in an experimental catchment in Tunisia were analyzed using three indicators of scaling: empirical probability distribution functions, power spectra, and raw statistical moments. The two former indicators suggested a general scaling behavior of the data, which through the moments' analysis was found to be of multiscaling type. Random cascade processes are frequently used to model multiscaling processes, and we fitted the "universal multifractal'' (UM) model of Schertzer and Lovejoy [1987] to our data. The UM model closely reproduced the empirical K(q) functions, and simulated fields reproduced key features in the observed ones. The results indicate that multiscaling random cascade modeling is useful for statistically describing flow processes and solute transport under field conditions.

  • 39.
    Olsson, Jonas
    et al.
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Persson, Magnus
    Jinno, Kenji
    Analysis and modeling of solute transport dynamics by breakdown coefficients and random cascades2007Inngår i: Water resources research, ISSN 0043-1397, E-ISSN 1944-7973, Vol. 43, nr 3, artikkel-id W03417Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    The small-scale variability and scaling properties of solute transport dynamics were investigated by laboratory experiments. Dye-stained water was applied at a constant flux in a Plexiglas Hele-Shaw cell filled with soil material, and the transport process was registered by digital photographs of the cell front, producing a very high resolution in both time (minutes) and space (millimeters). The experiments comprised different cell materials (uniform and natural sand) and different water fluxes. Scaling properties of vertically integrated dye mass distributions were analyzed and modeled using so-called breakdown coefficients (BDCs), which represent the multiplicative weights in a microcanonical random cascade process. The pdfs of BDCs varied with scale, indicating self-affine scaling, and were accurately approximated by beta distributions with a scaling parameter. Two versions of BDC-based random cascade models were used to simulate mass distributions at different time steps. The results support the applicability of random cascade models to subsurface transport processes.

  • 40.
    Olsson, Jonas
    et al.
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Simonsson, Lennart
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Ridal, Martin
    SMHI, Forskningsavdelningen, Meteorologi.
    Rainfall nowcasting: predictability of short-term extremes in Sweden2015Inngår i: Urban Water Journal, ISSN 1573-062X, Vol. 12, nr 1, s. 3-13Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Our current knowledge of the character of rainfall events in Sweden associated with extreme short-term accumulations and their predictability by forecasting, is very limited. In this study, observations from automatic stations and weather radars in Sweden were analysed to identify and characterise extreme short-term events. Often shorter-duration (1-6 h) extreme events were associated with small-scale structures, dominated by single cells, and longer-duration (12-24 h) events with less variable, larger-scale fields. For lead time 3 h, similar to 20% of the events were forecasted at the correct place with an error of <25% by the operational Swedish nowcasting system. If allowing for a 25 km displacement of the forecasted events, the hit rate increased by 10-15 percentage points. Some predictability was found for lead time 8 h but not for 24 h. The results suggest a potential added gain of increasing the temporal resolution of the Swedish flood forecasting system to sub-daily steps.

  • 41.
    Olsson, Jonas
    et al.
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Simonsson, Lennart
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Ridal, Martin
    SMHI, Forskningsavdelningen, Meteorologi.
    Rainfall nowcasting: predictability of short-term extremes in Sweden2014Inngår i: Urban Water Journal, ISSN 1573-062X, Vol. 11, nr 7, s. 605-615Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Our current knowledge of the character of rainfall events in Sweden associated with extreme short-term accumulations and their predictability by forecasting, is very limited. In this study, observations from automatic stations and weather radars in Sweden were analysed to identify and characterise extreme short-term events. Often shorter-duration (1-6 h) extreme events were associated with small-scale structures, dominated by single cells, and longer-duration (12-24 h) events with less variable, larger-scale fields. For lead time 3 h,,20% of the events were forecasted at the correct place with an error of <25% by the operational Swedish nowcasting system. If allowing for a 25 km displacement of the forecasted events, the hit rate increased by 10-15 percentage points. Some predictability was found for lead time 8 h but not for 24 h. The results suggest a potential added gain of increasing the temporal resolution of the Swedish flood forecasting system to sub-daily steps.

  • 42.
    Olsson, Jonas
    et al.
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Södling, Johan
    SMHI, Affärsverksamhet.
    Berg, Peter
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Wern, Lennart
    SMHI, Samhälle och säkerhet.
    Eronn, Anna
    SMHI, Forskningsavdelningen, Klimatforskning - Rossby Centre.
    Short-duration rainfall extremes in Sweden: a regional analysis2019Inngår i: Nordic Hydrology, ISSN 0029-1277, E-ISSN 1996-9694, Vol. 50, nr 3, s. 945-960Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
  • 43.
    Olsson, Jonas
    et al.
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Södling, Johan
    SMHI, Affärsverksamhet.
    Wetterhall, Fredrik
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Högupplösta nederbördsdata för hydrologisk modellering: en förstudie2013Rapport (Annet vitenskapelig)
    Abstract [sv]

    Hydrologisk modellering vid SMHI utförs normalt med tidssteget 1 dygn. Emellertid finns idag förutsättningarför både simulering och prognos på kortare tidssteg, dels genom en rumsligt högupplöst hydrologisk modell (S-HYPE), dels genom högupplösta indata. I denna förstudie har olika typer av observationsbaserade, högupplösta indata (främst nederbörd)inventerats, sammanställts och utvärderats på olika tids- och rumsskalor: automatstationsdata, PTHBV, MESAN, radardata. En ny produkt kallad PTHBV-radar har tagits fram, i vilken PTHBVs dygnsnederbörd fördelats över dygnet m.h.a. radarobservationer. De olika datatyperna testades vid hydrologisk simulering med HYPE-modellen i ett mindre avrinningsområde.För långa ackumulationstider (år, månad) ger PTHBV högre värden än MESAN. Radardata har tydliga artefakter, t.ex. i gränser mellan radarer, men regionala medelvärden överensstämmer med övriga källor. Vad gäller 1-h nederbörd är den genomsnittliga överensstämmelsen med automatstationsdata bäst för MESAN, följt av PTHBV-radar och radar. Den rumsliga utjämningen i MESAN leder dock till lägre värden på maximala nederbörds-intensiteter, i detta avseende ligger PTHBV-radar och radar närmare automatstationsdata.De hydrologiska 1-h simuleringarna med MESAN och PTHBV-radar som indata gav en förbättring av resultatet på dygnsbasis, jämfört med en referenssimulering med PTHBV som indata. Nederbörd från radar gav överskattad vattenföring. Skillnaderna mellan 1-d och 1-h simulering illustrerades för enskilda flödestillfällen samt i termer av maximala dygnsvärden.

  • 44.
    Olsson, Jonas
    et al.
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Uvo, C. B.
    Foster, Kean
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Yang, Wei
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Technical Note: Initial assessment of a multi-method approach to spring-flood forecasting in Sweden2016Inngår i: Hydrology and Earth System Sciences, ISSN 1027-5606, E-ISSN 1607-7938, Vol. 20, nr 2, s. 659-667Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Hydropower is a major energy source in Sweden, and proper reservoir management prior to the spring-flood onset is crucial for optimal production. This requires accurate forecasts of the accumulated discharge in the spring-flood period (i.e. the spring-flood volume, SFV). Today's SFV forecasts are generated using a model-based climatological ensemble approach, where time series of precipitation and temperature from historical years are used to force a calibrated and initialized set-up of the HBV model. In this study, a number of new approaches to spring-flood forecasting that reflect the latest developments with respect to analysis and modelling on seasonal timescales are presented and evaluated. Three main approaches, represented by specific methods, are evaluated in SFV hindcasts for the Swedish river Vindelalven over a 10-year period with lead times between 0 and 4 months. In the first approach, historically analogue years with respect to the climate in the period preceding the spring flood are identified and used to compose a reduced ensemble. In the second, seasonal meteorological ensemble forecasts are used to drive the HBV model over the spring-flood period. In the third approach, statistical relationships between SFV and the large-sale atmospheric circulation are used to build forecast models. None of the new approaches consistently outperform the climatological ensemble approach, but for early forecasts improvements of up to 25% are found. This potential is reasonably well realized in a multi-method system, which over all forecast dates reduced the error in SFV by similar to 4 %. This improvement is limited but potentially significant for e.g. energy trading.

  • 45.
    Olsson, Jonas
    et al.
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Uvo, C B
    Jinno, K
    Kawamura, A
    Nishiyama, K
    Koreeda, N
    Nakashima, T
    Morita, O
    Neural networks for rainfall forecasting by atmospheric downscaling2004Inngår i: Journal of hydrologic engineering, ISSN 1084-0699, E-ISSN 1943-5584, Vol. 9, nr 1, s. 1-12Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Several studies have used artificial neural networks (NNs) to estimate local or regional precipitation/rainfall on the basis of relationships with coarse-resolution atmospheric variables. None of these experiments satisfactorily reproduced temporal intermittency and variability in rainfall. We attempt to improve performance by using two approaches: (1) couple two NNs in series, the first to determine rainfall occurrence, and the second to determine rainfall intensity during rainy periods; and (2) categorize rainfall into intensity categories and train the NN to reproduce these rather than the actual intensities. The experiments focused on estimating 12-h mean rainfall in the Chikugo River basin, Kyushu Island, southern Japan, from large-scale values of wind speeds at 850 hPa and precipitable water. The results indicated that (1) two NNs in series may greatly improve the reproduction of intermittency; (2) longer data series are required to reproduce variability; (3) intensity categorization may be useful for probabilistic forecasting; and (4) overall performance in this region is better during winter and spring than during summer and autumn.

  • 46. Pechlivanidis, Ilias G.
    et al.
    Olsson, Jonas
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Bosshard, Thomas
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Sharma, Devesh
    Sharma, K. C.
    Multi-Basin Modelling of Future Hydrological Fluxes in the Indian Subcontinent2016Inngår i: Water, ISSN 2073-4441, E-ISSN 2073-4441, Vol. 8, nr 5, artikkel-id 177Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    The impact of climate change on the hydro-climatology of the Indian subcontinent is investigated by comparing statistics of current and projected future fluxes resulting from three RCP scenarios (RCP2.6, RCP4.5, and RCP8.5). Climate projections from the CORDEX-South Asia framework have been bias-corrected using the Distribution-Based Scaling (DBS) method and used to force the HYPE hydrological model to generate projections of evapotranspiration, runoff, soil moisture deficit, snow depth, and applied irrigation water to soil. We also assess the changes in the annual cycles in three major rivers located in different hydro-climatic regions. Results show that conclusions can be influenced by uncertainty in the RCP scenarios. Future scenarios project a gradual increase in temperature (up to 7 degrees C on average), whilst changes (both increase and decrease) in the long-term average precipitation and evapotranspiration are more severe at the end of the century. The potential change (increase and decrease) in runoff could reach 100% depending on the region and time horizon. Analysis of annual cycles for three selected regions showed that changes in discharge and evapotranspiration due to climate change vary between seasons, whereas the magnitude of change is dependent on the region's hydro-climatic gradient. Irrigation needs and the snow depth in the Himalayas are also affected.

  • 47. Pechlivanidis, Ilias G.
    et al.
    Olsson, Jonas
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Bosshard, Thomas
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Sharma, Devesh
    Sharma, K. C.
    Multi-Basin Modelling of Future Hydrological Fluxes in the Indian Subcontinent2016Inngår i: Water, ISSN 2073-4441, E-ISSN 2073-4441, Vol. 8, nr 5, s. 177-177Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    The impact of climate change on the hydro-climatology of the Indian subcontinent is investigated by comparing statistics of current and projected future fluxes resulting from three RCP scenarios (RCP2.6, RCP4.5, and RCP8.5). Climate projections from the CORDEX-South Asia framework have been bias-corrected using the Distribution-Based Scaling (DBS) method and used to force the HYPE hydrological model to generate projections of evapotranspiration, runoff, soil moisture deficit, snow depth, and applied irrigation water to soil. We also assess the changes in the annual cycles in three major rivers located in different hydro-climatic regions. Results show that conclusions can be influenced by uncertainty in the RCP scenarios. Future scenarios project a gradual increase in temperature (up to 7 degrees C on average), whilst changes (both increase and decrease) in the long-term average precipitation and evapotranspiration are more severe at the end of the century. The potential change (increase and decrease) in runoff could reach 100% depending on the region and time horizon. Analysis of annual cycles for three selected regions showed that changes in discharge and evapotranspiration due to climate change vary between seasons, whereas the magnitude of change is dependent on the region's hydro-climatic gradient. Irrigation needs and the snow depth in the Himalayas are also affected.

  • 48.
    Pechlivanidis, Ilias
    et al.
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Olsson, Jonas
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Sharma, D.
    Bosshard, Thomas
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Sharma, K. C.
    ASSESSMENT OF THE CLIMATE CHANGE IMPACTS ON THE WATER RESOURCES OF THE LUNI REGION, INDIA2015Inngår i: GLOBAL NEST JOURNAL, ISSN 1790-7632, Vol. 17, nr 1, s. 29-40Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Climate change is expected to have a strong impact on water resources at the local, regional and global scales. In this study, the impact of climate change on the hydro-climatology of the Luni region, India, is investigated by comparing statistics of current and projected future fluxes resulting from three representative concentration pathways (RCP2.6, RCP4.5, and RCP8.5). The use of different scenarios allows for the estimation of uncertainty of future impacts. The projections are based on the CORDEX-South Asia framework and are bias-corrected using the DBS method before being entered into the HYPE (HYdrological Predictions for the Environment) hydrological model to generate predictions of runoff, evapotranspiration, soil moisture deficit, and applied irrigation water to soil. Overall, the high uncertainty in the climate projections is propagated in the impact model, and as a result the spatiotemporal distribution of change is subject to the climate change scenario. In general, for all scenarios, results show a -20 to +20% change in the long-term average precipitation and evapotranspiration, whereas more pronounced impacts are expected for runoff (-40 to +40% change). Climate change can also affect other hydro-climatic components, however, at a lower impact. Finally, the flow dynamics in the Luni River are substantially affected in terms of shape and magnitude.

  • 49. Persson, M
    et al.
    Haridy, S
    Olsson, Jonas
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Wendt, J
    Solute transport dynamics by high-resolution dye tracer experiments - Image analysis and time moments2005Inngår i: Vadose Zone Journal, ISSN 1539-1663, E-ISSN 1539-1663, Vol. 4, nr 3, s. 856-865Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Accurate measurements of solute concentration are needed to conduct studies of solute transport process in unsaturated soil. In this paper we present a method of obtaining accurate measurements in and space using dye infiltration and image analysis. The soil color was related to the dye concentration in the soil (C-s) using 74 small calibration samples. The overall root mean square error (RMSE) 0.057 g dm(-3), however, for C-s < 0.75 g dm(-3), the RMSE was only 0.032 g dm(-3). Variability of the concentration estimates at the pixel scale could be reduced by using an average filter. We used the calibration relationship during four infiltration experiments in a 0.95 by 0.975 m large Plexiglas Hele-Shaw cell to calculate dye concentration patterns. Using the first and second order time moments, the dispersivity lambda was calculated for nine different artificial column widths, from 0.0014 (local-scale) to 0.72 m (meso-scale). The horizontally averaged lambda proved to be identical for column widths from 0.0014 to 0.045 m. For larger scales, lambda gradually increased. We noticed that the two experiments with higher flow (1 and 2) and the two experiments with lower flow (3 and 4) showed an almost identical variation of meso-scale lambda with depth. We concluded that above a specific critical value of theta (similar to 0.22 m(3) m(-3)), solute mixing is enhanced, leading to a lower lambda, and that solute transport can be described as a convective-dispersive process. When theta is lower than this critical level, part of the porosity is deactivated and mixing between individual stream tubes decreases, which implies that transport then occurs as a stochastic-convective process.

  • 50. Persson, Magnus
    et al.
    Olsson, Jonas
    SMHI, Forskningsavdelningen, Hydrologi.
    Scaling analyses of high-resolution dye tracer experiments2008Inngår i: Hydrological Sciences Journal, ISSN 0262-6667, E-ISSN 2150-3435, Vol. 53, nr 6, s. 1286-1299Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Four unsaturated solute transport experiments with different water fluxes were conducted in a Hele-Shaw cell filled with uniform sand. The transport of the dye tracer used was recorded with a camera and the dye concentration was calculated using image analysis. The concentrations fields were analysed in terms of time moments and converted into vertical solute transport velocity V. Both mean value and standard deviation of V increased with water flux. The autocorrelation function exhibited a linear decrease for short lags. The pronounced variability of V suggested a description in terms of scaling properties, and a scaling regime was indeed found from the resolution 1.8 mm up to almost 0.1 m. The upper limit corresponds roughly to a characteristic scale of fingering structures seen in the dye concentration images. Indications of a second scaling regime at larger scales were found. In the small-scale scaling regime, the power spectrum exponent beta was generally slightly below 1 and the intermittency parameter C(1) was on average 0.00025. The moment scaling K(q) functions were convex, implying a multiscaling process.

12 1 - 50 of 55
RefereraExporteraLink til resultatlisten
Permanent link
Referera
Referensformat
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
v. 2.35.8
|