The first EMEP intensive measurement periods were held in June 2006 and January 2007. The measurements aimed to characterize the aerosol chemical compositions, including the gas/aerosol partitioning of inorganic compounds. The measurement program during these periods included daily or hourly measurements of the secondary inorganic components, with additional measurements of elemental- and organic carbon (EC and OC) and mineral dust in PM1, PM2.5 and PM10. These measurements have provided extended knowledge regarding the composition of particulate matter and the temporal and spatial variability of PM, as well as an extended database for the assessment of chemical transport models. This paper summarise the first experiences of making use of measurements from the first EMEP intensive measurement periods along with EMEP model results from the updated model version to characterise aerosol composition. We investigated how the PM chemical composition varies between the summer and the winter month and geographically. The observation and model data are in general agreement regarding the main features of PM10 and PM2.5 composition and the relative contribution of different components, though the EMEP model tends to give slightly lower estimates of PM10 and PM2.5 compared to measurements. The intensive measurement data has identified areas where improvements are needed. Hourly concurrent measurements of gaseous and particulate components for the first time facilitated testing of modelled diurnal variability of the gas/aerosol partitioning of nitrogen species. In general, the modelled diurnal cycles of nitrate and ammonium aerosols are in fair agreement with the measurements, but the diurnal variability of ammonia is not well captured. The largest differences between model and observations of aerosol mass are seen in Italy during winter, which to a large extent may be explained by an underestimation of residential wood burning sources. It should be noted that both primary and secondary OC has been included in the calculations for the first time, showing promising results. Mineral dust is important, especially in southern Europe, and the model seems to capture the dust episodes well. The lack of measurements of mineral dust hampers the possibility for model evaluation for this highly uncertain PM component. There are also lessons learnt regarding improved measurements for future intensive periods. There is a need for increased comparability between the measurements at different sites. For the nitrogen compounds it is clear that more measurements using artefact free methods based on continuous measurement methods and/or denuders are needed. For EC/OC, a reference methodology (both in field and laboratory) was lacking during these periods giving problems with comparability, though measurement protocols have recently been established and these should be followed by the Parties to the EMEP Protocol. For measurements with no defined protocols, it might be a good solution to use centralised laboratories to ensure comparability across the network. To cope with the introduction of these new measurements, new reporting guidelines have been developed to ensure that all proper information about the methodologies and data quality is given.

SVAR 2022 innebär betydande förändringar jämfört med tidigare versioner av SVAR, Svenskt Vattenarkiv. Övergången till att använda aktuellt och detaljerat underlag samt att automatisera arbetssättet har resulterat i mer enhetliga produkter som skapas på samma sätt över hela landet. Automatiseringen innebär också att kvalitén blir jämnare i hela datasetet, vilket skiljer sig från tidigare manuella arbetsmetoder.

Huvudfokus för SVAR 2022 har varit att tillgodose vattenmyndigheternas behov av vattenförekomster samt att tillhandahålla underlag till SMHIs hydrologiska modell S-HYPE och till Kustzonsmodellen. Vissa produkter har försvunnit medan andra har tillkommit. Många har också genomgått förändringar, både vad gäller geometri och attribut, med målsättningen att renodla och rensa för att skapa tydligare och mer korrekta produkter. Exempelvis att delavrinningsområden endast begränsas av vattendelare och inte som i tidigare version av strandlinjer. Eller att huvudavrinningsområden endast innehåller huvudavrinningsområden medan de små kustområdena, mellan utloppen, nu återfinns i den nya produkten BARO.

Utbredningen på SVAR 2022 sträcker sig i huvudsak inom Sveriges territorier. Det innebär att produkterna endast är framtagna inom Sveriges territorialgräns. Avrinningsområden har därför inte genererats utanför Sveriges gräns, utländska avrinningsområden har istället laddats ner och anpassats till de svenska längs gränsen. Till skillnad mot tidigare SVAR-versioner sträcker sig nu havsområden endast ut till sjöterritoriets gräns i havet.

This study aims at increasing our understanding of the regional wind climate in Sweden. Spatial and temporal patterns of the surface winds are presented for the years 1999-2000. Annual mean wind speeds range between 2 and 5 m/s with high values at exposed mountainous sites and on islands off the coast. Combining wind speed and direction into mean wind velocities shows that flow conditions are stronger and more coherent in space in southern Sweden than in central and northern Sweden. The spatial scale, defined as the distance between stations when the correlation for wind speed drops to similar to 0.37, was determined by pairwise correlations between all possible station pairs. Scales range from 38 to 530 km for wind speed and from 40 to 830 km for wind direction depending on the region. They tend to be smaller in central and northern Sweden, where the more pronounced relief has a larger influence on the local wind conditions. The strength and the timing of the annual and diurnal wind speed cycle have been estimated for each station. Amplitudes of the annual cycle are greater at exposed sites and correlate generally well with annual mean wind speeds. Monthly mean wind speeds peak in winter in southern Sweden, but peak in other seasons in the remaining regions. In winter, weaker pressure gradients over northern Sweden and surface-near temperature inversions contribute to weaker surface winds. Diurnal cycles vary in strength between summer and winter. Compared to the last normal climate period (1961-1990), 1999-2000 is characterized by the increased occurrence of westerly and southerly geostrophic flow. Copyright (C) 2005 Royal Meteorological Society.

BIOLA isa biogeochemical lake model within the V ASTRA research programme. The model's

main purpose is to predict the ecological responses to changed nutrient loads. The phosphorus simulations were not satisfactory and the sediment was thought to be the critical part. The aim of this work was to improve the phosphorus simulations. Therefore a new sediment approach has been developed. Three main changes of the sediment processes were carried through:

• Resuspension of sediments from erosion and transportation bottoms was added

• The sediments were divided into an upper, aerobic, and a lower, anaerobic, layer

• The relation between sorbed and dissolved phosphorus in the sediments was described by

Langmuir isotherms, with a sorption 2.5 times higher at aerobic compared to anaerobic

conditions

The modelling of total phosphorus and blue-green algae was improved. Especially the timing of high concentration peaks was much better. One problem still lingering is the modelled oxygen levels, which were much higher than the observed levels. Therefore the model has not been tested for anaerobic conditions. A verage release rates from the sediments were 2.5 mg Pa-1 <luring the summer, which is reasonable. A 20-year simulation of step-response was run with increased and decreased nutrient loads. Roughly four years after the change, the model had reached a new equilibrium.

Temperaturprognoserna och vindprognoserna för pentad 1-5 har haft hög träffprocent. Medelvärdet 83.3 för pentadtemperaturen är det näst bästa under den senaste 10-årsperioden, och värdet 74.0 för vindprognoserna det tredje bästa. Intrycket av en förbättring av prognoskvalitén from säsongen 1978/79, vilket framhölls i föregående års rapport, befästs av 1984/85 års resultat. När det gäller temperaturprognoserna för pentad 6-10 kan man däremot inte se någon nämnvärd förbättring.

This study intends to contribute to the ongoing discussion on whether land use and land cover changes (LULC) or climate trends have the major influence on the observed increase of flood magnitudes in the Sahel. A simulation-based approach is used for attributing the observed trends to the postulated drivers. For this purpose, the ecohydrological model SWIM (Soil and Water Integrated Model) with a new, dynamic LULC module was set up for the Sahelian part of the Niger River until Niamey, including the main tributaries Sirba and Goroul. The model was driven with observed, reanalyzed climate and LULC data for the years 1950-2009. In order to quantify the shares of influence, one simulation was carried out with constant land cover as of 1950, and one including LULC. As quantitative measure, the gradients of the simulated trends were compared to the observed trend. The modeling studies showed that for the Sirba River only the simulation which included LULC was able to reproduce the observed trend. The simulation without LULC showed a positive trend for flood magnitudes, but underestimated the trend significantly. For the Goroul River and the local flood of the Niger River at Niamey, the simulations were only partly able to reproduce the observed trend. In conclusion, the new LULC module enabled some first quantitative insights into the relative influence of LULC and climatic changes. For the Sirba catchment, the results imply that LULC and climatic changes contribute in roughly equal shares to the observed increase in flooding. For the other parts of the subcatchment, the results are less clear but show, that climatic changes and LULC are drivers for the flood increase; however their shares cannot be quantified. Based on these modeling results, we argue for a two-pillar adaptation strategy to reduce current and future flood risk: Flood mitigation for reducing LULC-induced flood increase, and flood adaptation for a general reduction of flood vulnerability.

This study assesses future flood risk in the Niger River Basin (NRB), for the first time considering the simultaneous effects of both projected climate change and land use changes. For this purpose, an ecohydrological process-based model (SWIM) was set up and validated for past climate and land use dynamics of the entire NRB. Model runs for future flood risks were conducted with an ensemble of 18 climate models, 13 of them dynamically downscaled from the CORDEX Africa project and five statistically downscaled Earth System Models. Two climate and two land use change scenarios were used to cover a broad range of potential developments in the region. Two flood indicators (annual 90th percentile and the 20-year return flood) were used to assess the future flood risk for the Upper, Middle and Lower Niger as well as the Benue. The modeling results generally show increases of flood magnitudes when comparing a scenario period in the near future (2021-2050) with a base period (1976-2005). Land use effects are more uncertain, but trends and relative changes for the different catchments of the NRB seem robust. The dry areas of the Sahelian and Sudanian regions of the basin show a particularly high sensitivity to climatic and land use changes, with an alarming increase of flood magnitudes in parts. A scenario with continuing transformation of natural vegetation into agricultural land and urbanization intensifies the flood risk in all parts of the NRB, while a "regreening" scenario can reduce flood magnitudes to some extent. Yet, land use change effects were smaller when compared to the effects of climate change. In the face of an already existing adaptation deficit to catastrophic flooding in the region, the authors argue for a mix of adaptation and mitigation efforts in order to reduce the flood risk in the NRB. (C) 2016 Elsevier B.V. All rights reserved.

The success of Internet applications has led to an explosive growth in the demand for bandwidth from. Internet Service Providers. Managing an Internet protocol network requires collecting and analyzing network data, such as flow-level traffic statistics. Such analyses can typically be expressed as OLAP queries, e.g., correlated aggregate queries and data cubes. Current day OLAP tools for this task assume the availability of the data in a centralized data warehouse. However, the inherently distributed nature of data collection and the huge amount of data extracted at each collection point make it impractical to gather all data at a centralized site. One solution is to maintain a distributed data warehouse, consisting of local data warehouses at-each collection point and a coordinator site, with most of the processing being performed at the local sites. In this paper, we consider the problem of efficient evaluation of OLAP queries over a distributed data warehouse. We have developed the Skalla system for this task. Skalla translates OLAP queries, specified as certain algebraic expressions, into distributed evaluation plans which are shipped to individual sites. A salient property of our approach is that only partial results are shipped - never parts of the detail data. We propose a variety of optimizations to minimize both the synchronization traffic and the local processing done at each site. We finally present an experimental study based on TPC-R data. Our results demonstrate the scalability of our techniques and quantify the performance benefits of the optimization techniques that have gone into the Skalla system. (C) 2002 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Anomalous propagation (anaprop), analogous to the upper mirage in the visual wavelengths, is still a major problem in radar meteorology. This phenomenon assumes particular importance in automatic recognition and estimation of rainfall. Anaprop echoes from terrain features such as hills and coasts Often give echoes up to 50-60 dBZ equivalent to heavy rain or hail in severe thunderstorms. Anaprop echoes from sea waves may be comparable in strength to those from moderate precipitation and also form similar patterns. Based on the evidence that the vertical reflectivity profile of precipitation is quite different from the anaprop profile, two methods for anaprop identification are presented. The method proposed by the Servizio Meteorologico Regionale (SMR, Italy) simply uses the operational scan procedure to discriminate between precipitation and anaprop. At the Swedish Meteorological and Hydrological Institute an 'ad hoc' scan strategy has been developed in order to obtain much more detail of the lowest reflectivity profile. A number of statistical parameters have been used to achieve a better discrimination between precipitation, land and sea clutter. A number of case studies, representing different echo intensities and patterns, and including a case of anaprop with embedded precipitation, are presented to assess the impact of these methods.

Swedish temperature and precipitation series from 1860-2001 are analysed  in this report. Sweden  is divided into four regions. These are defined according to the drainage basins: Gulf of Bothnia (Bv), Bothnian Sea (Bh), Proper Baltic Sea (EÖ) and Kattegatt and Skagerrak (Vh). Annual series of  temperature and precipitation as well as series for the traditional  seasons  winter (December  previous year, January, February), spring (March, April, May), summer (June, July, August) and autumn (Sep­ tember, October, November) are presented. All series have been homgenised and all missing values for incomplete series have been filled out by    interpolation.

Generally the analyses show that Sweden has become warmer  and wetter  in this centennial  perspective.  As a rule changes and trends are larger in the two northerly regions (Bv and Bh). The increase of annual temperature amounts to 0.9° (Bv), 0.8° (Bh), 0.5° (EÖ) and 0.5° (Vh) when data from the colder period 1860-1925 is compared with the warmer period 1926-2001. Annual precipitation <luring the drier period 1860-1920  is compared  with the wetter  period  1921-2001. The  relative changes  are 23% (Bv), 15% (Bh), 7% (EÖ) and 7% (Vh). Spring temperature  and winter precipitation  show especially !arge    mcreases.

Comparisons with runoff data indicate that evapotranspiration has become much larger. It is argued that the substantial increase of forest biomass could be one explanation and higher temperatures could be another. The increase of forest biomass leads to larger interception and then larger evaporation and as a rule also larger transpiration. The warming in spring and autumn leads to a longer active season for the vegetation.

Rapportens främsta syfte är att ta fram medelvärden som kan användas för att bedöma om en aktuell månad har varit blåsigare eller lugnare än normalt och med hur mycket, till exempel i procent. Vindobservationer från perioden 1961- 2004 har ingått i bearbetningen vilket gör att det finns vissa möjligheter att se på förändringar under denna ganska långa period. Då den aktuella normalperioden är 1961-1990 har tonvikten lagts på denna period. Många av stationerna startade dock i mitten av 1990-talet varför det för de flesta stationerna finns fler direkt uppmätta värden under perioden 1991-2004. Medelvärden för denna period ges därför också i tabellform. Senaste publikationen med omfattande vindstatistik är Klimatdata för Sverige (Taesler, 1972)

The greenhouse gases carbon dioxide, methane, chlorfluorcarbons and nitrous  oxide are increasing due to man's activities. 0n physical grounds it is generally believed that this will influence the climate of the earth. Observational evidence, mainly global mean temperatures, indicate that the earth becomes warmer at present. It is, however, not possible to rule out that natura! factors have caused observed changes until now. Swedish data show small or no trends at present.

The suggested scenarios for Sweden are given in interval form to express the large uncertainty. For temperature and precipitation in the years around 2030 we suggest the following changes compared with the levels around 1990.

                 Winter   Summer Winter     Summer.            

                 temp.    temp.     Prec.       Prec.

Northern

Sweden:    0.5-1.5  00-1.5     0-15 %   0-10 %

Southern

Sweden:    0.0-1.0  0.0-0.5    0-15 %   0-10 %

Mean values of temperature and precipitation are presented in this report. Reference normals for the period 1961-90 have been calculated for 510 stations with temperature measurements and for 1243 stations with precipitation measurements. These values, monthly and annual, will be used in comparison with measured actual values.

The report also contains maps, for every month and for the year, showing the differences for temperature and ratios for precipitation between the reference values for the periods 1961-90 and 1931-60. Two other maps show mean monthly reference temperatures for January and July respectively. Another two maps show the average annual number of days with 1 mm or more and the average annual precipitation.

In the end of the report there is a list of all the stations with reference values and a map containing all the stations that also were operating the first of januari 1991.

We are living in a time when there is a great concern and anxiety on climate changes, induced by man or natural. Figures showing trends or abrupt changes may not seldom be based on rather poor climate records. Thus we have started a climate project at SMHI where we have taken great care to avoid non- homogeneous records and where we have limited our aims to the period of instrumental records (mainly from 1860 in Sweden but a few stations have data from about 1750). Three elements have been studied extensively: temperature, precipitation and air pressure. Two main areas within Sweden were selected. In order to avoid non- homogeneous data the temporal analysis was preceded by a spatial homogeneity test which revealed several discontinuities and artificial trends. Long- term fluctuations were visualized by using a Gaussian low pass filter. One interesting feature is that the pressure difference northern to southern Sweden showed a decrease by about 10% around 1930. The corresponding decrease of the zonal wind may to some extent explain the quite large frequency of cold winters in later decades as high winter temperatures in Scandinavia is strongly connected with westerly and southwesterly inflow of mild and humid Atlantic air-masses. Another interesting but still somewhat questionable feature is the dry early decades.

From the winter season 1988/89 and onwards an energy balance model has been used to estimate surface temperatures within a weather seivice system for the road authorities in "Östergötlands" and "Göteborg-Bohuslän" in Sweden. It is based on a simplified form of the energy balance equation at the surface and a numerical model with ten layers in the ground or road. In the road seivice system manually given forecasts of clouds and wind are used as input into the model. The initial values of surface temperatures are obtained on-line from the road stations involved. Forecasts of surface temperatures have been made for up to five hours and give significantly better results than e.g. perstistency or linear trend forecasts.

The model has also been generalized to run directly on model output clouds an winds and to give forecasts for a large area. As starting values we then use screen temperatures analysed in a grid net with a resolution of about 20 km covering Scandinavia. Initial surface temperatures are obtained through extrapolation to the ground. Through a relaxation formula forecasted surface temperatures are then transformed back to screen level. The temperature forecasts obtained in this way seem to be much better than the LAM-model gives where the daily amplitude is too small.

This latter model is henceforth called the objective system while the former is called the road seivice system. The two aystems have large parts in common. Differing parts are indicated in section headings ant text.

A new test for the detection of linear trends of arbitrary length in normally distributed time series is developed. With this test it is possible to detect and estimate gradual changes of the mean value in a candidate series compared with a homogeneous reference series. The test is intended for studies of artificial relative trends in climatological time series, e.g. an increasing urban heat island effect. The basic structure of the new test is similar to that of a widely used test for abrupt changes, the standard normal homogeneity test. The test for abrupt changes is found to remain unaltered after an important generalization.

Within the WASA project (von Storch et al. 1998; Bull Am Meterol Soc 79(5):741-760) an extensive data set containing station pressure values was used to calculate geostrophic winds (Alexandersson et al. 1998; Global Atmos Ocean Syst 6:97-120). Geostrophic winds were analysed in terms of percentiles to give a measure of long-term variations in synoptic-scale storminess. In this paper an update to 1998 is presented. In the Scandinavia, Finland and Baltic Sea area the most recent years, especially the cold and calm year 1996, seem to have brought an end to the stormy period centred on 1990. In the more westerly British Isles, North Sea and Norwegian Sea area, storminess is still at high levels compared with the less intense period between 1930 and 1980. The long-term increasing trend in NW Europe storminess that started in the 1960s seems to have been broken.

Omkring hälften av Sveriges elproduktion utgörs idag av vattenkraft vilken produceras i omkring 2000 kraftverk. Den största avrinningen av vatten från land sker under våren och vattnet lagras i magasin för elproduktion under vintern. Denna förändring av den naturliga avrinningen har stora effekter på de akvatiska ekosystemen och vara ett av de största miljöproblemen för svenska vattendrag och sjöar.Det saknas idag en vägledning för statusklassificering av hydromorfologiska parametrar i kustvatten enligt Vattendirektivet. SMHI fick i uppdrag av Vattenmyndigheterna att ta fram ett förslag till klassgränser och klassning för parameter 9.5 Sötvatteninflöde och vattenutbyte i kustvatten och vatten i övergångszon enligt Havs- och vattenmyndighetens föreskrifter HVMFS 2013:19. Den hydrologiska modellen S-HYPE och den oceanografiska Kustzonsmodellen användes för att studera de skillnader i färskvattentillförsel samt färskvatteninnehåll, salinitet och vattenålder i ytan som orsakas av reglering av vattenflödet på land.Baserat på resultaten har regleringen av vattenflödet på land överlag lett till en ökning av färskvatteninnehållet med 2 % längs Norrlandskusten och en motsvarande minskning av färskvatteninnehållet på västkusten. Typiskt leder regleringen av vatten på land till en lägre färskvattentillförsel till kusten under våren och sommaren och en högre färskvattentillförsel till kusten på hösten och vintern jämfört med ett scenario med en naturlig landavrinning.Den naturliga bakgrundsvariationen, enligt definitionen ± 2 MAD (Median Absolute Deviation), och den Maximala Absoluta Avvikelsen, MAA, användes för att konstruera 5 statusklasser. Denna metod gav upphov till att 98 % av kustvattenförekomsterna fick en Hög eller God status för parametrarna färskvattentillförsel och salinitet, 87 % av kustvattenförekomsterna fick en Hög eller God status för färskvatteninnehåll och 83 % av kustvattenförekomsterna fick en Hög eller God status för vattenålder.

I enlighet med Vattendirektivet rapporterar Vattenmyndigheterna miljöinformation om Sveriges ytvattenförekomster till EU.Under Naturvårdsverkets regeringsuppdrag Smartare miljöinformation togs initiativet upp att visualisera den till EU rapporterade miljöinformationen om Sveriges kustvattenförekomster på Wikidata och Wikipedia. SMHI har lett initiativet med stöd från Wikimedia Sverige, Vattenmyndigheten för Södra Östersjöns vattendistrikt, Jönköpings länsstyrelse och volontärer från Wikimedias gemenskap.Syftet med arbetet var att göra miljöinformation om Sveriges kustvattenförekomster mer tillgänglig för allmänheten, sprida kunskap om statusklassning samt skapa förutsättningar att öka miljömedvetenheten hos allmänheten. Projektet har resulterat i att:• 653 nya kustvattenförekomster beskrivs på Wikidata.• Artiklar om vattenförvaltning i Sverige, kustvattenförekomster och databasen SVAR har skapats på Wikipedia.• En mall för informationsrutor på Wikipedia har tagits fram och kan automatiskt hämta och visa information om kustvattenförekomsters statusklassning från Wikidata.• Mallen för informationsrutor om kustvattenförekomster används i artiklar om kustvatten på Wikipedia.• Information på smhi.se om SMHIs datapolicy är uppdaterad.• Licensen för databasen SVAR är fastställd till CC0 vilket förenklar användningen av informationen och öppnar möjligheten att använda den på fler sätt än tidigare.

This is the third year joint status report for the North Sea, Skagerrak, Kattegat and the Baltic Sea area (Fig. 1) carried out by SMHI, IMR, DHI and FIMR as a part of the project BANSAI, supported by the Nordic Council of Ministers’ Sea and Air Group. The aim of the demonstration project is to integrate marine observations and eutrophication model simulations in an annual eutrophication assessment of the Baltic and the North seas. The present report is mainly based on model estimates of some of the indicators suggested by the OSPAR Common Procedure (c.f. Appendix) for the identification of the eutrophication status of the maritime area (OSPAR, 2005). This report serve as a basis for the on-going discussions about the ecological quality indicators included in the assessment, and the way to merge results from different models and observations for the assessment.Estimations of river discharges and model results are used to describe the degree of nutrient enrichment (Category I) defined by the riverine loadings of nitrogen and phosphorus, and winter surface concentrations and ratios of DIN and DIP. The direct effects of nutrient enrichment during the growing season (Category II) are described in terms of the mean and maximum chlorophyll-a concentrations and model estimations of primary production. The ratio between diatoms and flagellates is used as an indicator of region specific phytoplankton indicator species (Category II). The indirect effects of nutrient enrichment (Category III) are discussed in terms of oxygen depletion in bottom waters. Estimations of region specific background concentrations and threshold values are gathered from the literature (Helcom, 2006; OSPAR, 2005) and used for the model assessment. The four model systems used for the joint assessment (Fig. 2) cover different parts of the North Sea, Skagerrak, Kattegat and the Baltic Sea area. Detailed descriptions of the models may be found on the web-sites presented below the figure.In section 2 the key messages from this assessment will be presented. In section 3, each country gives a brief observations overview for 2006 and some references to other sources and reports that might be useful for the readers. The methods of the assessment are described in section 4. Statistical characteristics of model results and in-situ data are presented in section 5 and the model assessment of eutrophication status is done in section 6. Conclusions and comments to the assessment are presented in section 7.

A fully coupled high-resolution 3-dimensional biogeochemical-physical ocean model including an empirical wave model was used to investigate the long-term average (1970-2007) distributions and transports of resuspended matter and other types of suspended organic matter in the Baltic Sea. Modelled bottom types were compared to observations and the results showed that the model successfully managed to capture the horizontal, as well as the vertical, distribution of the different bottom types: accumulation, transport and erosion bottoms. The model also captured well the nutrient element contents in the sediments. On average the largest contribution of resuspended organic carbon to the transport of total organic carbon is found at erosion and transport bottoms. Although the relative transport of resuspended organic carbon at deeper accumulation bottoms in general is low (< 10% of total), the central parts of the sub-basins act on average as sinks that import organic matter while the more shallow areas and the coastal regions acts as sources of organic carbon in the water column. This indicates that the particulate organic matter produced in erosion and transport areas might be kept in suspension long enough to be transported and settle in less energetic areas, i.e. on accumulation bottoms. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

The new approach to model the oxygen dependent phosphate release by implementing formulations of the oxygen penetration depths (OPD) and mineral bound inorganic phosphorus pools to the Swedish Coastal and Ocean Biogeochemical model (SCOBI) is described. The phosphorus dynamics and the oxygen concentrations in the Baltic proper sediment are studied during the period 1980-2008 using SCOBI coupled to the 3D-Rossby Centre Ocean model. Model data are compared to observations from monitoring stations and experiments. The impact from oxygen consumption on the determination of the OPD is found to be largest in the coastal zones where also the largest OPD are found. In the deep water the low oxygen concentrations mainly determine the OPD. Highest modelled release rate of phosphate from the sediment is about 59 x 10(3) t P year(-1) and is found on anoxic sediment at depths between 60-150 m, corresponding to 17% of the Baltic proper total area. The deposition of organic and inorganic phosphorus on sediments with oxic bottom water is larger than the release of phosphorus, about 43 x 10(3) t P year(-1). For anoxic bottoms the release of total phosphorus during the investigated period is larger than the deposition, about 19 x 10(3) t P year(-1). In total the net Baltic proper sediment sink is about 23.7 x 10(3) t P year(-1). The estimated phosphorus sink efficiency of the entire Baltic Sea is on average about 83% during the period. (C) 2014 The Authors. Published by Elsevier B.V. This is an open access article under the CC BY-NC-ND license (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/).

A method to combine observations and an ensemble of ecological models is suggested to produce a eutrophication assessment. Using threshold values and methodology from the Oslo and Paris Commissions (OSPAR) and the Helsinki Commission (HELCOM), four models are combined to assess eutrophication for the Baltic and North Seas for the year 2006. The assessment indicates that the entire southeastern part of the North Sea, the Kattegat, the Danish Straits, the Gulf of Finland, and the Gulf of Riga as well as parts of the Arkona Basin, the Bornholm Basin, and the Baltic proper may be classified as problem areas. The Bothnian Bay and parts of the Baltic proper, the Bornholm Basin, and the Arkona Basin are classified as potential problem areas. This method is a useful tool for the classification of eutrophication; however, the results depend on the threshold values, and further work is needed within both OSPAR and HELCOM to harmonize these values.

Halter av NO2, PM10 och PM2.5 har beräknats för hela Sverige för år 2019 och för två scenarier 2030 i den här studien. Beräkningar har gjorts med en ny metodik som möjliggör en nästan helt sömlös kombination av spridningsmodellering på regional och urban skala utan att dubbelräkna emissioner. Föroreningshalter har beräknats på 250x250 m2 upplösning, vilket ger ett unikt komplett och detaljerat dataset på nationell skala. Metodiken kan väl reproducera uppmätta föroreningshalter vid de flesta urbana bakgrundsstationerna i modelldomänet. Den spatiala upplösningen på 250 m fångar koncentrationsgradienter av vikt för exponeringsberäkningar. En styrka med att använda spridningsmodeller för att beräkna föroreningshalter är den direkta kopplingen till emissionsinventeringar och projektioner.

Modellerade föroreningshalter kombineras med griddad befolkningsdata för att beräkna exponering. Den befolkningsviktade årsmedelexponeringen är 5,08 μg/m3 för NO2, 9,95 μg/m3 för PM10 och 5,21 μg/m3 för PM2.5 år 2019. En stor minskning, med cirka 2 μg/m3till 2030, beräknas för exponering av NO2. Exponeringen för PM10 och PM2.5 minskar också till 2030, men inte lika drastiskt, med ungefär 0,2 μg/m3.

En generell slutsats är att exponeringen är högre i åldersspannet 21-50 år. En förklaring är dessa åldersgrupper oftare bor i urbana områden, med mer utsläpp och högre föroreningshalter.

Noll procent av befolkningen exponeras för halter över den årliga miljökvalitetsnormen för NO2, PM10 och PM2.5, varken år 2019 eller 2030. Det ska dock noteras att modellresultaten representerar årsmedelvärden av urbana bakgrundskoncentrationer, inte lokala hotspots.

De modellbaserade beräkningarna av exponeringen för PM2.5 och lokalt genererad NO2 har använts i en nationell hälsokonsekvensberäkning. Hälsokonsekvensberäkningen liknar en nyligen publicerad beräkning avseende 2019, av förtida dödsfall och uppkomst av främst kroniska sjukdomar. Våra resultat avviker i olika riktning från resultaten i liknande beräkningar. En avgörande och komplicerad anledning till skillnader i de beräknade hälsokonsekvenserna är vilka exponerings-responssamband för specifika föroreningar som man baserar sina beräkningar på, riskkurvans form och om det finns någon säker nivå under vilken sambandet upphör. I denna studie har vi valt att luta oss mot den vetenskapliga evidens som ges av högkvalitativa epidemiologiska studier för att sambanden mellan partikelhalt och dödlighet är supra-linjära med den brantaste riskökningen vid de lägsta halterna, att effekterna är starkare nära källan samt att det inte finns stöd för någon tröskelnivå under vilken halten saknar betydelse. När vi räknar ihop antal förtida dödsfall per år som den regionala bakgrundshalten av PM2.5 beräknas orsaka med de dödsfall som beräknas uppkomma till följd av partikelutsläpp på hemorten så blir summan 4 264 förtida dödsfall relaterade till föroreningssituationen 2019. För samma exponeringssituation uppskattar vi att de lokalt genererade bidragettill NO2-halten leder till ytterligare 428 förtida dödsfall per år.

2030 beräknas befolkningsexponeringen för PM2.5 från den regionala bakgrunden ha minskat med omkring 2 % och från urbana källor med 22 % jämfört med 2019, vilket indikerar hur mycket antalet förtida dödsfall skulle reduceras om allt övrigt är oförändrat.

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.

SMHI har fått i uppdrag att studera ett befintligt system för spridning av kemikalier i vatten. Studierna utförs med syfte att skapa ett för nordiska behov användbart prognossystem vid olyckstillbud.

Främst studeras U. S. Coast Guards beräkningssystem HACS, Hazard Assessment Computer System. Det är uppbyggt utifrån behov av att veta huruvida vattenintag i floder behöver stängas vid ett giftutsläpp, fiskodlingar skyddas och när koncentrationen nått låga nivåer i hela området.

HACS-modellerna för vatten är ingående analyserade. De som nu finns i ett fungerande prognossystem har studerats, men även nyutvecklade modeller som inte är anpassade för det befintliga prognossystemet har betraktats .Det kanadensiska systemet TIPS har studerats något, liksom en sammanställning över EG-ländernas modeller.

HACS-systemet i sin nuvarande form är inte tillämpbart i öppet vatten eller i kust- och skärgårdsområden. Systemet är främst utvecklat för floder och kan därför inte användas i havet där dynamiken är helt annorlunda .Ett spridningsförlopp i en flod använder sig av konstant ström i tid och rum, konstant vind, begränsande väggar på sidorna, sötvatten och ganska lätt kontrollerbara processer. I havet är dynamiken betydligt mera komplicerad och komplex. Vågor , vädersystem, strömmar som varierar kraftigt mellan olika djup, horisontella strömvariationer som ändras inom några 100-tals meter, tre-dimensionella virvelsystem av olika storlekar, varierande bottendjup, tidsvariationer som sker inom några timmar, olika densiteter på skilda djup är några av de mest grundläggande skillnaderna . Enskilda förlopp inom HACS kan ändå användas, såsom tex beräkningen av ett flytande ämnes utspridning på vattenytan de första timmarna. Teoretiska delar kan tas ur programmen och manualerna och användas i nya system. Särskilt gäller den här möjligheten de nyare programmen inom HACS-systemet , där teorin är mera långtgående och omfattande.

Citat U. S . Coast Guard. "HACS kan vara ett extremt kraftfullt verktyg, när det handhas av en specialist, som kan formulera ett problem till HACS korrekt och därefter tolka de erhållna resultaten. Samtidigt kan systemet oavsiktligt användas helt felaktigt om det appliceras på situationer som ej var menade för tillämpning. Det finns ingen automatisk metod att hindra felanvändning, utan användaren måste vara rimligt insatt i metodiken bakom modellerna ."

Bakgrund

Muddring i Torneälvens mynningsområde studeras, som en möjlighet att minska risken för isproppsbildning och därmed risken för översvämning. Effekterna för strömmarna vid muddrad farled och en bruten isränna beräknas med en numerisk datormodell. Även effekterna av en muddrad grop i mynningen simuleras med modellen. Bedömning av förändrade sedimentationsmönster utförs liksom ändrad isproppsrisk.

Endast mycket höga flöden betraktas, dvs 2 500 m3 /s och 3100 m3/s.

Vid simuleringarna väljs en utbredning av havsisen, som man av erfarenhet vet förekommer då ispropp med översvämning inträffar. Likaså får isens tjocklek ett representativt värde, 80 cm. Olika vattenstånd i havet betraktas även.

Beräkningsmodellen tar inte hänsyn till att vattnet tar en alternativ väg vid översvämning eller till effekterna av en ispropp. Det innebär att hastigheterna under isen blir för höga eftersom vattenmassor tvingas in under isen, som annars skulle svämma över landområden. Med dessa förenklingar erhålls en god uppfattning av de typiska effekter på strömmarna som de olika muddringsalternativen ger upphov till. Beräkningarna av strömmarna visar att hastigheterna i mynningen och huvudfåran är mycket höga; 2 - 4 m/ s.

Strömförhållanden

Muddrad farled

Muddrad farled och bruten ränna medför att en betydligt större del av vattnet går genom rännan eftersom tvärsnittsytan ökar. Det medför att hastigheterna i hela övriga mynningsområdet minskar. På de grunda områdena på ömse sidor om farleden och norr om Selkäkari sker en kraftig minskning av hastigheterna. Vid lägre flöde och högre havsvattenstånd är den procentuella förändringen mindre.

Muddrad grop

En muddrad grop i mynningsområdet och samtidigt istäckt i havet innebär att i och omkring gropen erhålls lägre hastigheter i proportion till den ökade tvärsnittsytan.

Ej islagd period

Vid icke islagd tid medför den muddrade farleden att vattnet styrs till den muddrade rännan. Det blir något lägre hastigheter; 20 - 25 %, norr om Selkäkari. Hastigheterna på de grundare områdena på ömse sidor om rännan minskar något. Vid muddrad grop sker endast en hastighetssänkning vid gropen.

Sedimentationsbedömningar

Torneälvens mynningsområde domineras av sediment med mycket blandad kornstorlek, från silat till grus, och litet organiskt innehåll. Detta visar att mycket lite deposition och erosion förekommer (gäller relativt öppna vatten, inte grunda kanaler och vikar), De mindre mängder av grövre sediment (icke suspenderade) som älven för med sig deponeras strax efter att den mynnat, i beräkningsområdets norra del. Merparten av de sediment som älven för med sig deponeras söder om beräkningsområdet - i skärgården och havet därutanför.

Muddrad ränna

Detta muddringsalternativ leder till högre strömhastigheter än för nuvarande förhållanden i huvudströmfåran. Förhöjningen är dock så liten att det inte kommer leda till några erosionsproblem. Den lite starkare strömmen skulle hjälpa till att hålla rännan öppen (förutsatt att rännan ligger i linje med strömriktningen). Underhållsmuddring går dock inte att utesluta, som mest ungefär var 5 - 10 år.

De minskade strömhastigheterna, i {åran norr om Selkäkari och Kraaseli skulle ha kunnat leda till depositionsproblem om det inte vore för att området är så grunt. Redan i dagens läge hålls sedimenten delvis i suspension av de vattenrörelser som vågor orsakar. Viss deposition, eller ökning av deposition, får man dock räkna med innanför Selkäkari - i värsta fall uppåt en centimeter per år.

En följd, om än knappt märkbar vad gäller sedimentation, är att mer vatten följer huvudströmfåran om man muddrar en ränna, och då kommer mer suspenderat material föras ut i skärgården än tidigare.

Lokal muddring

Eftersom strömmarna bara förändras där den lokala muddringen eventuellt sker, kommer med stor sannolikhet ingen förändrad sedimentation ske i resten av mynningsområdet. De minskade strömhastigheterna i det lokala muddringsområdet kan tänkas leda till en ökad deposition av grövre sediment (sand/ grus). Det mesta av detta grövre material kommer dock liksom i nuvarande fall att fällas ut på bottnarna söder och sydväst därom, där strömhastigheterna avtar ordentligt. Den lokala muddringen sker i anslutning till två redan existerande "djuphål" (en och ett par meter djupare än omgivningen) som tydligen inte visar tendenser att fyllas igen. På grund av att sedimentationstakten på platsen är låg/ingen, att strömmarna trots muddring ändå kommer vara relativt höga, att strömmarna inte avtar ordentligt förrän söder om den tänkta lokala muddringen, och eftersom det redan finns fördjupningar, är det sannolikt att det muddrade hålet inte fylls i alls, ·. eller i långsam takt. Som mest kan underhållsmuddring uppskattningsvis behöva utföras var tionde år.

lsproppsbedömning

Vid muddrad farled och bruten isränna kan risk finnas för ispropp i rännan, speciellt där den byter riktning. Ispropp kan även bildas i isrännans öppning mot floden genom att isflak fastnar på de grundare områdena och successivt böjer av in mot rännan och sedan täpper igen denna. Muddrad grop ger lägre strömhastigheter i gropen vilket medför att isens vertikala utsträckning går något långsammare (på grund av lägre tryck) och den horisontella utbredningen ökar något. Båda muddringsförslagen bidrar var för sig till minskad risk för isproppsbildning.