En kvantitativ metod med sekundärdata över vattenföring, temperatur och nederbörd har använts för att undersöka vattenföringen i Fyrisån ur ett historiskt och framtida perspektiv. Med en multipel linjär regressionsmodell så undersöks vattenföringen och andra meteorologiska faktor för att bevisa korrelationer i dessas förändringar. Resultatet påvisar sjunkande vattenföring, men ökande temperaturer och nederbörder. Resultat visar en sjunkande trend för Fyrisåns vattenföring. De höga vattenföringarna visar störst minskning medan medel och lägsta vattenföring visar sjunkande trender men betydligt mindre. Temperaturanalysen påvisar att vintrar blivit mildare och de kallare graderna verkar öka. Intensivare och mer nederbörd kan förväntas för hela året. Främsta ökningarna förväntas ske under vintern, våren och sommaren. En magnitud och frekvensanalys visar på att Fyrisåns högsta vattenföringar har aktuella återkomstperioder som utgör översvämningsrisker för delar av Uppsala. Alla delar av resultatet påvisar en balansering där stabilare värden eventuellt kan förväntas i vattenföring, temperatur och nederbörd. En hypotes som uppmanar till vidare forskning inom Fyrisån avrinningsområde och andra delar av den hydrologiska cykeln.

Flooding events are no longer rare, floods occur all over the world. Accordingly, it is vital for the society and different authorities to work with flood mapping. To meet the goal of Uppsala kommun to map the risks of floods in Uppsala län, a map of the different areas around Funboån which are inside the area of risk for flooding have been developed. In the work, cross sections and the water flow have been measured. Moreover, an echo-sounding have been carried out in Funboån to map the bottom topography. From the bottom map and laser scanned data covering the study area, a terrain model was created. The terrain model was used to draw cross sections in MIKE 11-GIS which represented the characteristics of the surroundings along Funboån in the hydraulic module MIKE 11. Furthermore, the 100-year flow has been calculated for Funboån with different methods and the calculated maximum flow has been estimated. These flows were used as input to the MIKE 11 model. The results of the MIKE 11 simulations show that large parts of the areas surrounding Funboån would be flooded as a consequence of extreme flows in Funboån. The areas flooded in the model of Funboån are well consistent with contour lines, heights of the terrain model and orthophotos. Some weaknesses did emerge in the flood mapping as a result of incorrect interpolation between some of the cross sections. The main uncertainties in the model of Funboån lie in the determination of the water flow and size of the Manning number, however, there sensitivity have been identified. The measures simulated to reduce the flooding with changing the values of Manning’s number and changing the appearance of some cross sections didn’t affect the extent of the floods except from some reductions around the area of the church of Funbo. The model for Funboån can be used to produce flood maps and simulate water levels. However, to secure the validity of the model the flow in Funboån should be determined more accurately. Also, with advantage, the calculated maximum flow should be developed for Funboån.

Vattenståndet i Fyrisån mättes dagligen vid Uppsala vattenverk vid Islandsfallet under tiden 1876 till 1969. Ur dessa data kunde vattenföringen för samma period rekonstrueras. Ett problem vid rekonstruktionen var att tröskelhöjden i fallet tidvis under åren varit uppbyggt för att få ut större mängd kraft ur vattenverkets turbiner. Detta begränsade vattenföringsberäkningen till högvattenföringar. Vid högvattenföring var tröskeln oftast nedrasad och dagens avbördningskurva användbar. Avbördningskurvan baserades på vattenföringsmätningar som gjordes vårarna 1984, 1985, 1986 och 1990, perioder på året då vegetationsdämningen är försumbar. Högsta vattenföring inträffade 1888 med 106 m3/s, vilket motsvarar ett vattenstånd på 364 cm i Uppsala kommuns lokala höjdsystem. Medelhögvattenföringen i ån är 44 m3/s. Vattenföringen i Fyrisån har en stor årstidsvariation beroende på att avrinningsområdet är väldigt sjöfattigt, bara 2% av arealen är sjöartäckt. Detta leder till en större skillnad mellan hög- och lågvatten än normalt för en å i mellansvenska låglandet. / The water stage was measured once a day at the old municipal water works immediately upstream the last falls (Islandsfallet) in the River Fyris during the period 1876 to 1969. From these data it was possible to reconstruct a discharge series for the same period. One problem with the reconstruction was the temporary raising of the threshold of the falls in order to increase the capacity of the turbines in the water works. This limited the reconstruction to high water discharges. The temporary threshold was normally washed away during high discharge situations which allowed the use of the present day stage-discharge relation. This relation was based on discharge measurements made in the springtime of 1984, 1985, 1986, and 1990; periods of the year when the vegetation does not dam up the flow. The highest discharge occurred in May 1888. lt was 106 m3/s which corresponds to a water level of 364 cm in the Uppsala Local Municipal datum system. The average high discharge in the river was 44 m3/s. The discharge has a large seasonal variation, due to the fact that only 2 % of the contributing basin consists of lakes. This explains the bigger difference between flood discharge and low water discharge compared to what is normal for a river in the Central Swedish Lowlands.

A key piece of information necessary for water management is accurate streamflow information. However, the available data and resources for gathering information vary around the world. This study forms a part of a research effort to improve discharge estimations for a montane rainforest stream located in the San Lorencito headwater catchment in Costa Rica. The aim of this study is to improve the current rating curve where the high flow part is currently ungauged and look at the impact of adding a high flow estimation to the rating curve. When adding information that is not gauged data, it is important to make sure that the information is unbiased. It can also be questioned if information based on less accurate observations will aid a model. The high flow estimation in this study was calculated using the Manning’s equation based on a survey after a flood event in August 2015. Field measurements were performed at the location in February 2017 and were added to the already existing data record from the gauging station dating back to 2015. Based on the previous data together with the new measurements, rating curves and corresponding hydrographs were established. The impact of adding the Manning’s estimation included a statistical assessment and comparison of the different rating curves and hydrographs. Results showed that at higher flows, the rating curve without the Manning’s point estimated higher discharge than the rating curve determined including the Manning’s point. However, at low flows below 0.9 𝑚3/𝑠 (or around a stage of 0.4 𝑚), the rating curve without the Manning’s point is estimating less discharge than the rating curve including the Manning’s point. Error plots and the uncertainty intervals in the graphs illustrate that the uncertainty at high flows are reduces when including a high flow estimation. The results suggest that it is preferable to add information, even if it has a lot of uncertainty, to no information at all. / Pålitlig flödestatistik och god kunskap gällande vattenföringen i vattendrag är mycket viktiga förutsättningarna för att kunna förvalta vattenresurser på ett hållbart sätt. Tyvärr har inte alla länder samma möjligheter och resurser att samla in den nödvändiga informationen vilket leder till att tillgänglig data är begränsad i vissa delar av världen. Denna studie utgör en del av ett forskningsprojekt i Costa Rica vars syfte är att förbättra uppskattningen av vattenföringen för ett vattendrag som rinner genom ett regnskogsområde. Målet med denna studie är att förbättra den nuvarande avbördningskurvan och undersöka effekten av att lägga till uppskattade värden för höga flöden där det för tillfället saknas data. Under februari 2017 genomfördes flödesmätningar på plats i Costa Rica. Mätningarna användes tillsammans med tidigare uppmätt flödesdata för att bestämma avbördningskurva och motsvarande hydrograf. För att uppskatta det höga flödet användes Mannings ekvation. Beräkningar har utgått från en störtflod som skedde i augusti 2015 och parametrar till ekvationen har baserats på de spår vattnet orsakad på terrängen och vegetation som kunde observeras i efterhand. Slutligen har en statistik bedömning genomförts där effekten på avbördningskurvan och hydrografen av att inkludera en vattenföringspunkt beräknad med Mannings ekvation har studerats. Följden av att ta med en Manningspunkt innebar att avbördningskurvan planades ut och inte uppskattade lika drastiska vattenföringar vid höga vattennivåer. Vid låga flöden under 0.9 𝑚3/𝑠 uppskattade däremot avbördningskurvan med Manningspunkten lägre vattenföring än kurvan utan Manningspunkten. Genom att introducera ett uppskattat vattenföringsvärde med Mannings ekvation minskade osäkerheten för avbördningskurvan och hydrografen vid höga flöden. Resultaten antyder att det är fördelaktigt att införa uppskattade värden där det saknas information.

Befolkningen i Stockholmsregionen har ökat kraftigt under de senaste decennierna och förväntas fortsätta öka i framtiden. Ökad urbanisering medför normalt att andelen hårdgjorda ytor ökar. På hårdgjorda ytor som tak, vägar och parkeringsplatser kan vattnet inte infiltrera marken utan rinner av längs ytan som dagvatten. En ökad andel hårdgjorda ytor antas därför resultera i högre och snabbare avrinning, särskilt vid kraftiga regn, vilket ökar risken för översvämningar. I Stockholms län förväntas den pågående klimatförändringen leda till ökad nederbörd, speciellt på vintern, och dessutom förväntas det bli vanligare med extremt kraftiga skyfall. I den här studien undersöker jag kopplingen mellan urbaniseringsgraden, mätt både som befolkningstäthet och som andelen hårdgjorda ytor, och storleken på de årliga maximiflödena i Hagbyån nära Vallentuna från andra hälften av 1900-talet och fram till nutid. Hårdgjorda ytor definieras i denna studie som byggnader, vägar, järnvägar och stigar och beräknas utifrån fastighetskartan som representerar nutid och den ekonomiska kartan som representerar studieperiodens början. Återkomsttiderna för årsmaximivattenflödena beräknas utifrån dagliga värden på vattenföringen vid Skällnora mätstation med frekvensanalys enligt de tre metoderna Weibullmetoden, Gringortenmetoden och Gumbelmetoden. Urbaniseringsgraden i studieområdet har som förväntat ökat vilket märks både på att befolkningen i kommunerna och i den största tätorten i studieområdet har ökat och på att andelen hårdgjorda ytor nästan har fördubblats från studieperiodens början till nutid. Trots detta har storleken på årsmaximiflödena minskat. När storleken på 100-årsflödena vid Skällnora mätstation beräknas baserat på årsmaximiflödena från första hälften av studieperioden blir 100-årsflödet 3,9 m3/s men när årsmaximiflödena från andra hälften av studieperioden används blir 100-årsflödet 2,4 m3/s. De största flödena har blivit ovanligare. Detta är tvärtemot det förväntade resultatet som var att årsmaximiflödena skulle öka med ökad andel hårdgjorda ytor. Detta resultat beror inte på minskad nederbörd. Den här studien inkluderade inte någon analys av hur evapotranspirationen i området har förändrats över tid. Ett varmare klimat med mindre snö och en förskjutning av nederbörden till vintern skulle kunna vara en bidragande orsak till att årsmaximiflödena har minskat. / The population in the Stockholm region has increased in the last few decades and this population increase is expected to continue in the future. Increased urbanization normally means that the fraction of impervious surfaces increases. On impervious surfaces such as roofs, roads and parking lots water cannot infiltrate the ground but run off as surface runoff. An increased fraction of impervious surfaces is therefore assumed to result in higher and faster runoff, especially at heavy rainfall, which increases the risk of flooding. In Stockholm county the ongoing climate change is expected to result in increased precipitation, especially in winter, and extreme precipitation events are also expected to become more common. In this study I investigate the connection between the degree of urbanization, measured both as population density and as the fraction of impervious surfaces, and the size of the yearly peak flows in Hagbyån near Vallentuna from the second half of the 20th century until today. Impervious surfaces are defined in this study as buildings, roads, rail roads and paths and calculated based on the property map (fastighetskartan) which represents the present day and the economical map (ekonomiska kartan) which represents the beginning of the study period. The recurrence interval of the annual peak flows was calculated from the daily flow values at Skällnora hydrological station using frequency analysis according to the three methods the Weibull method, the Gringorten method and the Gumbel method. The study area has, as expected, become more urbanized during the study period. Both the population in the municipalities and the population in the largest town in the study area have increased and the fraction of impervious surfaces has nearly doubled from the beginning of the study period until today. Despite this the size of the annual peak flows has diminished. When the size of the 100-year flow at the Skällnora station is calculated based on the yearly peak flows of first half of the study period the 100-year flow is 3,9 m3/s but when the yearly peak flows from the second half of the study period are used the 100-year flow is 2,4 m3/s. The largest annual peak flows have become more rare. This contradicts the expected result which was that the annual peak flows would increase when the fraction of impervious surfaces increased. This result is not due to reduced precipitation. This study did not include an analysis of changes in evapotranspiration over time in the area. A warmer climate with less snow and a shift of the precipitation pattern to more precipitation in winter might be part of the explanation.

Ytvattenkvaliteten kan förändras på grund av naturliga processer som vittring och erosion i mark och berggrund men den kan också förändras på grund av antropogen påverkan. Den största föroreningskällan som belastar svenska vattendrag kommer från diffusa utsläpp. Syftet med det här arbetet har varit att analysera och utvärdera samband mellan föroreningsspridning i ytvatten i förhållande till nederbörd och vattenflöde i en urban miljö. Fallstudieområdet är begränsat till Göta älv från Vänerns utlopp ner till Göteborgs stad. Med den rådande klimatförändringen kommer den globala medeltemperaturen att öka. Till följd av detta kan nederbördsmönster och mängden regn komma att förändras. Nederbördsmängden förväntas öka med ca 10-25 % i Västra Götaland mot slutet av det här seklet. Gömda föroreningskällor som legat i marken kan komma upp till ytan om grundvattennivåerna börjar fluktuera och ytavrinningen kan sedan ta med sig föroreningarna till vattendrag. Vattendrag i en urban miljö är mer utsatta för föroreningar på grund av närheten till föroreningskällorna. Uppmätta halter av metaller har analyserats och utvärderas i en korrelationsanalys mellan nederbördsmängd och mellan vattenföring. Vattenkvaliteten har också jämförts mellan de 10 mätstationer som finns placerade utmed Göta älv. Resultaten från studien visar att det reglerade vattenflödet i Göta älv har en avgörande betydelse för att identifiera samband. Inga samband kunde identifieras mellan reglerat vattenflöde och föroreningshalt. Däremot kunde ett svagt samband urskiljas mellan krom och oreglerat vattenflöde. Tydligast samband upptäcktes mellan ackumulerad tremånadsnederbörd och uppmätta metallhalter av krom, nickel och kobolt. Det beror sannolikt på förhöjda grundvattennivåer, ökad ytavrinning och ökade vattenflöden som lakar ur marken som innehåller dessa metaller. Förutom metallhalter påvisade turbiditeten ett tydligt samband mellan både ett oreglerat vattenflöde och en ackumulerad nederbörd. För att säkerställa de samband som har framkommit i denna studie behövs en längre tidsperiod av analysdata samt planerade mätningar för att täcka in och återspegla förändringar i nederbördsmängd och variationer i vattenföringen. / The surface water quality may change because of natural processes like weathering and erosion of the earth´s surface, but it can also change because of anthropogenic impact. The largest impacts on Swedish streams are diffuse emissions from landfills or contaminated areas and traffic. The aim of this study is to analyze and evaluate the possible relationship between the concentration of metals and precipitation and discharge. The study area is the river Göta älv, from the outlet of Lake Vänern down to the city of Gothenburg. With the current climate change, the global mean temperature will increase, which will cause changes in the precipitation, in terms of both intensity and volume. Precipitation is expected to increase by 10-25 % in the region of Västra Götaland towards the end of this century. Hidden sources of contaminations in the ground can rise to the surface if the groundwater levels start to fluctuate. Surface runoff can also bring contaminations from urban areas to the streams. If streams have an urban connection they can more easily be affected by contaminants because of the closeness to the source of contamination. Measured concentration of metals have been analyzed and evaluated in correlation analyses. The water quality has also been evaluated between the 10 gauging stations along the river Göta älv. The results from this study show the significance of stream regulation for identification of possible relationship. No relationships appeared in the first correlation between discharge of a regulated stream and metal concentration. However, a weak relationship was found between the concentrations of chromium and a non-regulated discharge. The clearest relationship was discovered in the correlation between the concentrations of chromium, nickel and cobalt and an accumulated three month precipitation. The explanation is most likely due to groundwater levels which fluctuate, increased surface runoff and increased discharge which flushes the metals out from the nearby ground. Except for the metals, turbidity has shown a clear relationship between both non-regulated discharge and accumulated precipitation. More data is needed to confirm these relationships and to ensure their meaning. For future studies it is important to plan the measurements so they can cover all the changes and the variability of precipitation and discharge.

This thesis aimed to study how different actors perform hydrological observations in Sweden. Target groups for the study were institutions that regularly measure water stage and river discharge, including water councils, water- and wastewater departments in municipalities, water authorities and hydropower companies. After the identification of the different actors, the study investigated how, where and why they perform hydrological observations as well as the way actors perceive the accuracy of these measurements. Information was collected through interviews and the development of a number of questionnaires. A total of 447 actors were contacted and 260 replied. The majority of them, 209, answered that they do not perform any hydrological measurements while the remaining 51 answered that they measure water stage. One of the main reasons for measuring is that many actors are facing water-rights court ruling. There were also several actors that stated that they perform hydrological measurements to make sure that the water body where water from wastewater treatment plants and storm water is emitted has sufficient water stage for environmental concerns. The hydropower companies replied that they, in addition to maintaining a water-rights court ruling, used water stage data to control the functioning of the plant. They also calculate river discharge based on production, floodgate position and stage. There were also seven municipalities, which stated that they had implemented a flood-monitoring model and that water stage data were used as input to the model. These municipalities and two other actors stated that they measure discharge or use a stage-discharge relationship (rating curve) to derive discharge data. However, in some cases, control measurements were lacking. Most actors used pressure sensors to measure stage. Their perceived levels of accuracy varied from ± 1 mm to ± 5 cm. Only five actors stated that they level their instruments regularly, which is a precondition for maintaining a correct data series. The results are useful for SMHI’s continued review of their hydrological network, although continued attempts to receive answers from all contacted actors would provide a more complete overview of hydrological observations. A study that thoroughly investigates how actors perceive the accuracy of their measurements would also give further knowledge in this field. / Examensarbetet syftade till att undersöka hur olika aktörer genomför hydrologiska mätningar i Sverige. Målgrupper för studien var aktörer vars verksamhet innefattar mätningar av vattenföring och vattenstånd. De målgrupper som identifierades var vattenråd, kommunala VA-avdelningar, vattenmyndigheter och vattenkraftbolag. När aktörerna identifierats undersöktes hur, var och varför aktörerna mäter samt hur de uppfattar noggrannheter i sina mätningar. Informationen samlades in genom frågeformulär och intervjuer. Totalt kontaktades 447 aktörer varav 260 svarade på frågorna som ställdes. Majoriteten, 209 aktörer svarade att de inte utför några hydrologiska mätningar medan resterande svarande att de mäter vattenstånd. Den anledning som flest aktörer gav till att de mäter var att de har en vattendom. Det var även flera aktörer som mätte för att försäkra sig om att recipienter för dagvatten och avloppsreningsverk hade tillräckligt högt vattenstånd för utsläpp. Vattenkraftproducenterna svarade att de, utöver att de har vattendomar, använder vattenståndsdata för att reglera kraftverken. De beräknade också vattenföringen utifrån lucköppningsgrad, vattenstånd och producerad effekt. Det var även sju kommuner som svarade att de hade implementerat modeller för översvämningsövervakning och använde vattenståndsmätningar som indata i prognosmodellerna. Dessa kommuner och två ytterligare aktörer svarade att de mäter vattenföring eller använder avbördningskurvor men i flera fall är kontrollmätningar av vattenföringen bristande. De flesta aktörerna använde tryckgivare för att mäta vattenståndet och de gav noggrannhetsintervall mellan ± 1 mm och ± 5 cm. Endast fem aktörer uppgav att de avväger mätinstrumentet vilket är en förutsättning för att upprätthålla en korrekt mätserie. Resultaten är användbar information i SMHIs utvärdering av sitt nätverk av hydrologiska mätstationer, dock skulle fortsatta försök att få svar från samtliga kontaktade aktörer ge en mer heltäckande bild av hydrologiska mätningar utförda av de olika målgrupperna. Det vore även intressant med en studie som går djupare in på hur noggrannhet uppskattas och uppfattas av de olika aktörerna.

Societal developments are associated with land use change, and with urbanization in particular. Urbanization can influence hydrological processes by decreasing evapotranspiration and infiltration as well as by increasing streamflow, peak flow and overland flow. This causes higher risks of flooding. Although several studies have investigated the impacts of urbanization on streamflow over the last decades, less is known about how urbanization affects the hydrological processes in peri-urban areas characterized by a complex mosaic of different land uses. This study aimed to model the impact of land use change, or more specifically urbanization, on the hydrological responses of the small peri-urban Ribeira dos Covões catchment (6.2 km2) located in central Portugal. The catchment has undergone rapid land use change since the mid- 1950s associated with conversion of agricultural fields (decreased from 48 to 4%) into woodland and urban areas, which increased from 44 to 56% and from 8 to 40%, respectively. For the study, the hydrological modelling system MIKE SHE was used. Parameters and data of climate, vegetation and soil types were used as input. There were also land use maps and daily streamflow values available for the hydrological years 2008/09 to 2012/13, which were used to calibrate and validate the model. The statistics from the calibration and validation both indicated that the model simulated the streamflow well. The model was designed to examine both how past land use change might have affected the streamflow, and to investigate the impacts on hydrology if the urban area was to be increased to cover 50% of the catchment. It was not only the importance of the urban cover’s size that was tested, but also the placement of additional urban areas. Three future scenarios were run, all with a 50% urban cover, but distributed differently within the catchment. The study did not indicate that an increase in urbanization leads to higher peak flow or streamflow. Neither could any decrease in infiltration be seen. All three scenarios however gave an increase in overland flow of approximately 10% and a decrease in evapotranspiration by 55%, regardless of where the urban areas were added. The reliability of the models can be enhanced by additional climate, soil and vegetation data. This would improve the results and make them more useful in decision making processes in the planning and management of new urban areas. / Samhällets ständiga utveckling medför förändringar i markanvändning. Utvecklingen och förändringarna är framför allt associerade med urbanisering som kan påverka ett avrinningsområdes hydrologiska processer genom att exempelvis reducera dess evapotranspiration och infiltration samt öka vattenföringen, högsta flödet och ytavrinningen. Det i sin tur ökar risken för översvämning. Trots att många studier har undersökt urbaniseringens inverkan på vattenföring de senaste decennierna saknas viss kunskap om dess påverkan på hydrologin i stadsnära avrinningsområden, kännetecknade av flera olika typer av markanvändning. Denna studie syftade till att modellera hur förändringar i markanvändning, eller mer specifikt urbanisering, påverkar hydrologin i det lilla stadsnära avrinningsområdet Ribeira dos Covões (6,2 km2) i centrala Portugal. Avrinningsområdet har genomgått snabba markanvändningsförändringar sedan mitten av 1950-talet i samband med en omvandling av åkrar (täckningsarean har minskat från 48 till 4 %) till skogsmark och urbaniserade områden, vilkas storlek har ökat från 44 till 56 % respektive 8 till 40 %. För att uppfylla syftet har den hydrologiska modellen MIKE SHE använts. Parametrar avseende klimat samt vegetations- och jordegenskaper användes som indata till modellen. Det fanns också tillgång till en markanvändningskarta över området samt dagliga flödesvärden mellan de hydrologiska åren 2008 och 2013. Dessa användes för att kalibrera och validera modellen. Statistiken för både kalibreringen och valideringen indikerade en fullt acceptabel modell. Modellen var avsedd att undersöka dels hur tidigare förändring i markanvändning kan ha påverkat vattenföringen, dels för att studera effekten på hydrologin om urbaniseringen fortgår tills dess täckning är 50 % av avrinningsområdet. Det var inte bara betydelsen av de urbana ytornas storlek som testades, utan även placeringen av dem. Tre framtidsscenarier togs fram, alla med en urban yta på 50 % fördelad olika inom avrinningsområdet. Studien indikerade inte att ytterligare urbanisering ökar vare sig flödet eller det högsta flödet. Inte heller gav de någon minskning av infiltration. Alla tre scenarierna gav emellertid en ökning av ytavrinningen med cirka 10 % och en minskning av evapotranspirationen med 55 %, oavsett placering av de urbana ytorna. Modellernas tillförlitlighet skulle kunna förbättras med hjälp av ytterligare klimat-, vegetations- och jordindata. Det skulle förbättra resultaten och göra dem användbara i beslutsfattanden vid planering och utveckling av nya urbana områden.

The water chemistry in watercourses are constantly changing and processes such aswater flow, climate change and anthropogenic processes could affect the water’s chemical composition. The work has examined how the water chemistry changes in Lissån in the spring with respect to the electrical conductivity. It has also taken into account what sources in the catchment area that may affect a possible change in the electrical conductivity. During the thaw of the winter the flows in Uppsala streams will increase and will not subside until spring. This change in flow affects the water flow size, which in turn has a bearing on the electrical conductivity and the watercourses chemical composition. Within the catchment area you also find Hovgården waste plant which is a potential source of a possible change in the chemical composition in Lissån.Purified leachate from the plant is released into Hovgårdsbäcken which connects to the recipient Lissån and may be a cause of the changes in electrical conductivity. During the spring samples have been gathered in Lissån at Fribacken and these have been compared with samples taken where Hovgårdsbäcken intersects with Lissån. The water chemistry and the electrical conductivity in Lissån is concluded to be affected by the size of the water flow and to some extent also of the emissions from the waste plant.The results show that an increased water flow decreases the electrical conductivity. The water flow increases slightly with increased rainfall. The results show not only how anthropogenic processes such as emissions from waste plants can affect the water in rivers but also how climate change may affect water quality in the future. / Vattenkemin i vattendrag förändras ständigt och processer som vattenföring, klimatförändringar och antropogena processer kan komma att påverka vattnets kemiska sammansättning. I arbetet har det undersöks hur vattenkemin förändras i Lissån under våren med avseende på den elektriska konduktiviteten. Det har dessutom tagits till hänsyn vad för källor i avrinningsområdet som kan kommat att påverka en möjlig förändring i den elektriska konduktiviteten. Under vintern i samband med snösmältningen ökar flödena i Uppsalas vattendrag för att under våren avta. Denna förändring i flöde påverkar vattenföringens storlek vilken i sin tur har betydelse på den elektriska konduktiviteten och vattendragens kemiska sammansättning. Inom avrinningsområdet ligger dessutom Hovgården avfallsanläggning som är en potentiell källa till en möjlig förändrad kemisk sammansättning i Lissån. Renat lakvatten från anläggningen släpps ut i Hovgårdsbäcken som ansluter till recipienten Lissån vilket kan vara en orsak till förändrad elektrisk konduktivitet. Under våren har provtagningar tagits i Lissån vid Fribacken vilka har jämförts med provtagningar gjorda i anslutning till där Hovgårdsbäcken sammanflödar med Lissån, uppströms provtagningsplatsen vid Fribacken. Vattenkemin och den elektriska konduktiviteten i Lissån bedöms påverkas av vattenföringens storlek och till viss grad även av utsläppen från avfallsanläggningen.Resultaten visar att i samband med ökad vattenföring sjunker den elektriska konduktiviteten. Vattenföringen ökar dessutom något i samband med ökad nederbördsmängd. Resultatet visar inte bara på hur antropogena processer såsom utsläpp från avfallsanläggningar kan påverka vattnet i vattendrag utan även hur klimatförändringar kan komma att påverka vattnets kvalitet i framtiden.

Models are important tools for understanding the hydrological processes that govern water transport in the landscape and for prediction at times and places where no observations are available. The degree of trust placed on models, however, should not exceed the quality of the data they are fed with. The overall aim of this thesis was to tune the modeling process to account for the uncertainty in the data, by identifying robust parameter values using methods from computational geometry. The methods were developed and tested on data from the Choluteca River basin in Honduras. Quality control of precipitation and discharge data resulted in a rejection of 22% percent of daily raingage data and the complete removal of one out of the seven discharge stations analyzed. The raingage network was not found sufficient to capture the spatial and temporal variability of precipitation in the Choluteca River basin. The temporal variability of discharge was evaluated through a Monte Carlo assessment of the rating-equation parameter values over a moving time window of stage-discharge measurements. Al hydrometric stations showed considerable temporal variability in the stage-discharge relationship, which was largest for low flows, albeit with no common trend. The problem with limited data quality was addressed by identifying robust model parameter values within the set of well-performing (behavioral) parameter-value vectors with computational-geometry methods. The hypothesis that geometrically deep parameter-value vectors within the behavioral set were hydrologically robust was tested, and verified, using two depth functions. Deep parameter-value vectors tended to perform better than shallow ones, were less sensitive to small changes in their values, and were better suited to temporal transfer. Depth functions rank multidimensional data. Methods to visualize the multivariate distribution of behavioral parameters based on the ranked values were developed. It was shown that, by projecting along a common dimension, the multivariate distribution of behavioral parameters for models of varying complexity could be compared using the proposed visualization tools. This has a potential to aid in the selection of an adequate model structure considering the uncertainty in the data. These methods allowed to quantify observational uncertainties. Geometric methods have only recently begun to be used in hydrology. It was shown that they can be used to identify robust parameter values, and some of their potential uses were highlighted. / Modeller är viktiga verktyg för att förstå de hydrologiska processer som bestämmer vattnets transport i landskapet och för prognoser för tider och platser där det saknas mätdata. Graden av tillit till modeller bör emellertid inte överstiga kvaliteten på de data som de matas med. Det övergripande syftet med denna avhandling var att anpassa modelleringsprocessen så att den tar hänsyn till osäkerheten i data och identifierar robusta parametervärden med hjälp av metoder från beräkningsgeometrin. Metoderna var utvecklade och testades på data från Cholutecaflodens avrinningsområde i Honduras. Kvalitetskontrollen i nederbörds- och vattenföringsdata resulterade i att 22 % av de dagliga nederbördsobservationerna måste kasseras liksom alla data från en av sju analyserade vattenföringsstationer. Observationsnätet för nederbörd befanns otillräckligt för att fånga upp den rumsliga och tidsmässiga variabiliteten i den övre delen av Cholutecaflodens avrinningsområde. Vattenföringens tidsvariation utvärderades med en Monte Carlo-skattning av värdet på parametrarna i avbördningskurvan i ett rörligt tidsfönster av vattenföringsmätningar. Alla vattenföringsstationer uppvisade stor tidsvariation i avbördningskurvan som var störst för låga flöden, dock inte med någon gemensam trend. Problemet med den måttliga datakvaliteten bedömdes med hjälp av robusta modellparametervärden som identifierades med hjälp av beräkningsgeometriska metoder. Hypotesen att djupa parametervärdesuppsättningar var robusta testades och verifierades genom två djupfunktioner. Geometriskt djupa parametervärdesuppsättningar verkade ge bättre hydrologiska resultat än ytliga, var mindre känsliga för små ändringar i parametervärden och var bättre lämpade för förflyttning i tiden. Metoder utvecklades för att visualisera multivariata fördelningar av välpresterande parametrar baserade på de rangordnade värdena. Genom att projicera längs en gemensam dimension, kunde multivariata fördelningar av välpresterande parametrar hos modeller med varierande komplexitet jämföras med hjälp av det föreslagna visualiseringsverktyget. Det har alltså potentialen att bistå vid valet av en adekvat modellstruktur som tar hänsyn till osäkerheten i data. Dessa metoder möjliggjorde kvantifiering av observationsosäkerheter. Geometriska metoder har helt nyligen börjat användas inom hydrologin. I studien demonstrerades att de kan användas för att identifiera robusta parametervärdesuppsättningar och några av metodernas potentiella användningsområden belystes.