Rapporten behandlar projekteringen och genomförandet kring det lokala omhändertagandet av dagvatten för de fyra nybyggda arenorna på Arenastaden i Växjö. Granskningen behandlar framförallt underjordiska fördröjningsmagasin men även alternativa lösningar. Arbetet har genomförts med hjälp av intervjuer och studier kring olika lösningar för lokalt omhändertagande av dagvatten. Förändringsförslagen som presenteras bottnar i mer tid för projektering, förbättrad kommunikation och större användande av mer genomsläppliga ytor.

No description available.

No description available.

<p>Sveriges avloppsledningsnät förnyas och utvidgas kontinuerligt. Idag finns ett flertal datorprogram för hydraulisk modellering av flöden och uppdämningsnivåer i spill- och dagvattennät. Modellerna kan även användas som planeringsverktyg för att bedöma effekter av planerade åtgärder samt för uppföljning av utförda åtgärder. Vid uppbyggnaden av en modell krävs beräkningsresultat från en hydrologisk avrinningsmodell som indata. Det största arbetet vid modelluppbyggandet ligger just i beskrivningen av hydrologin. För att kunna simulera avrinningsförlopp i samband med nederbörd på ett verklighetsliknande sätt är kännedom om storleken på och fördelningen av anslutna hårdgjorda ytor till ledningsnätet med snabb nederbördsavrinning väsentligt. </p><p> </p><p>Till kalibreringen och valideringen av avloppsmodellen krävs mätdata. Flödesmätningar är dyra att genomföra vilket har skapat ett intresse att hitta metoder som säkert beräknar de anslutna hårdgjorda ytorna redan från de uppgifter som finns på kartor och i databaser. Svenska riktlinjer för beräkning av hårdgjorda ytor tillhandahålls av branschorganisationen Svenskt Vatten som företräder VA-verken och VA-bolagen i Sverige. Beräkningar med dessa riktlinjer ger dock inte alltid den korrekta storleken på de hårdgjorda ytorna. Syftet med examensarbetet har varit att undersöka olika metoder att beräkna anslutna hårdgjorda ytor till spillvattennätet samt att undersöka huruvida det finns ett samband mellan de avrinningsområden där beräkningarna av de hårdgjorda ytorna inte stämmer. Nio befintliga modeller framtagna i modelleringsverktyget MIKE URBAN användes vid undersökningen. Sex av dessa modeller användes till kalibrering och tre modeller användes till validering.</p><p> </p><p>Undersökningen visade inget samband mellan ytavrinning (reduktionsfaktor) och lutning. Fördelningen av mätpunkter mellan olika jordartskategorier var väldigt ojämn vilket gjorde det svårt att studera huruvida det finns ett samband mellan avrinning och jordart. Resultatet från undersökningen visar att avrinningskoefficienter bör delas upp efter typ av ledningsnät i avrinningsområdet. Metoden med olika avrinningskoefficienter för olika typer av ytor visar på bra resultat för tätbebyggda områden. Metoden med sammanvägda avrinningskoefficienter för olika bebyggelsetyper visar relativt bra resultat med tanke på att det är en överslagsberäkningsmetod.</p><p> </p><p>För tätbebyggda områden bedöms metoden med avrinningskoefficienter för olika typer av ytor fungera bra. Vid mindre tätbebyggda områden ökar osäkerheten. Metoden med sammanvägda avrinningskoefficienter för olika bebyggelsetyper bedöms fungera väl för överslagsberäkningar då den är mindre tidskrävande än den andra metoden. Ingen av de undersökta metoderna bedöms kunna ersätta flödesmätningar. </p> / <p>Sweden’s sewage systems are continuously being maintained and expanded. Several computer programs are today available for hydraulic modeling in sewage and storm water systems. The models can also be used as a planning tool to evaluate effects of planned interventions and to follow up performed interventions. Input data from a runoff model is required at the model build-up. Most of the work in model build-up lies at the description of the hydrology. In order to simulate runoff processes in connection with precipitation, understanding of the size and distribution of impervious surfaces with fast response runoff are essential.</p><p> </p><p>Measurements are required for the calibration and validity check of the model. Unfortunately, flow measurements are expensive to perform. This has created an interest to find methods that safely calculate the connected impervious surfaces already from the information that can be found in maps and in databases. The Swedish guidelines for calculation of impervious surfaces are provided by the Swedish Water and Wastewater Association. Calculations with these guidelines do not always give the true size of the impervious surfaces. The aim of this master thesis was to examine various methods to calculate impervious surfaces connected to the sewage system and whether there is a correlation between drainage areas where the calculations do not agree. Nine existing models developed in the computer program MIKE URBAN were used in this study. Six of these models were used in the calibration and three models were used in the validity check of the methods.</p><p> </p><p>The study did not show any correlation between runoff (reduction factor) and slope. The distribution of datum points between different soil types varied so much that it made it difficult to study whether there was correlation between runoff and soil type. The result from the study showed that the runoff coefficients should be divided after type of sewage system in the drainage area. The method with runoff coefficients for different types of surfaces showed fairly good results for highly urbanized areas. The method with weighted runoff coefficients for different types of habitations showed relatively good results considering that it is a method for rough calculations.</p><p> </p><p>The method with runoff coefficients for different types of surfaces is considered well-functioning for highly urbanized areas. In less urbanized areas, this method showed shorter results. The method with weighted runoff coefficients for different types of habitations is considered well for rough calculations when it is less time consuming than the other method. None of the examined methods are considered able to replace flow measurements.</p>

Sveriges avloppsledningsnät förnyas och utvidgas kontinuerligt. Idag finns ett flertal datorprogram för hydraulisk modellering av flöden och uppdämningsnivåer i spill- och dagvattennät. Modellerna kan även användas som planeringsverktyg för att bedöma effekter av planerade åtgärder samt för uppföljning av utförda åtgärder. Vid uppbyggnaden av en modell krävs beräkningsresultat från en hydrologisk avrinningsmodell som indata. Det största arbetet vid modelluppbyggandet ligger just i beskrivningen av hydrologin. För att kunna simulera avrinningsförlopp i samband med nederbörd på ett verklighetsliknande sätt är kännedom om storleken på och fördelningen av anslutna hårdgjorda ytor till ledningsnätet med snabb nederbördsavrinning väsentligt.    Till kalibreringen och valideringen av avloppsmodellen krävs mätdata. Flödesmätningar är dyra att genomföra vilket har skapat ett intresse att hitta metoder som säkert beräknar de anslutna hårdgjorda ytorna redan från de uppgifter som finns på kartor och i databaser. Svenska riktlinjer för beräkning av hårdgjorda ytor tillhandahålls av branschorganisationen Svenskt Vatten som företräder VA-verken och VA-bolagen i Sverige. Beräkningar med dessa riktlinjer ger dock inte alltid den korrekta storleken på de hårdgjorda ytorna. Syftet med examensarbetet har varit att undersöka olika metoder att beräkna anslutna hårdgjorda ytor till spillvattennätet samt att undersöka huruvida det finns ett samband mellan de avrinningsområden där beräkningarna av de hårdgjorda ytorna inte stämmer. Nio befintliga modeller framtagna i modelleringsverktyget MIKE URBAN användes vid undersökningen. Sex av dessa modeller användes till kalibrering och tre modeller användes till validering.   Undersökningen visade inget samband mellan ytavrinning (reduktionsfaktor) och lutning. Fördelningen av mätpunkter mellan olika jordartskategorier var väldigt ojämn vilket gjorde det svårt att studera huruvida det finns ett samband mellan avrinning och jordart. Resultatet från undersökningen visar att avrinningskoefficienter bör delas upp efter typ av ledningsnät i avrinningsområdet. Metoden med olika avrinningskoefficienter för olika typer av ytor visar på bra resultat för tätbebyggda områden. Metoden med sammanvägda avrinningskoefficienter för olika bebyggelsetyper visar relativt bra resultat med tanke på att det är en överslagsberäkningsmetod.   För tätbebyggda områden bedöms metoden med avrinningskoefficienter för olika typer av ytor fungera bra. Vid mindre tätbebyggda områden ökar osäkerheten. Metoden med sammanvägda avrinningskoefficienter för olika bebyggelsetyper bedöms fungera väl för överslagsberäkningar då den är mindre tidskrävande än den andra metoden. Ingen av de undersökta metoderna bedöms kunna ersätta flödesmätningar. / Sweden’s sewage systems are continuously being maintained and expanded. Several computer programs are today available for hydraulic modeling in sewage and storm water systems. The models can also be used as a planning tool to evaluate effects of planned interventions and to follow up performed interventions. Input data from a runoff model is required at the model build-up. Most of the work in model build-up lies at the description of the hydrology. In order to simulate runoff processes in connection with precipitation, understanding of the size and distribution of impervious surfaces with fast response runoff are essential.   Measurements are required for the calibration and validity check of the model. Unfortunately, flow measurements are expensive to perform. This has created an interest to find methods that safely calculate the connected impervious surfaces already from the information that can be found in maps and in databases. The Swedish guidelines for calculation of impervious surfaces are provided by the Swedish Water and Wastewater Association. Calculations with these guidelines do not always give the true size of the impervious surfaces. The aim of this master thesis was to examine various methods to calculate impervious surfaces connected to the sewage system and whether there is a correlation between drainage areas where the calculations do not agree. Nine existing models developed in the computer program MIKE URBAN were used in this study. Six of these models were used in the calibration and three models were used in the validity check of the methods.   The study did not show any correlation between runoff (reduction factor) and slope. The distribution of datum points between different soil types varied so much that it made it difficult to study whether there was correlation between runoff and soil type. The result from the study showed that the runoff coefficients should be divided after type of sewage system in the drainage area. The method with runoff coefficients for different types of surfaces showed fairly good results for highly urbanized areas. The method with weighted runoff coefficients for different types of habitations showed relatively good results considering that it is a method for rough calculations.   The method with runoff coefficients for different types of surfaces is considered well-functioning for highly urbanized areas. In less urbanized areas, this method showed shorter results. The method with weighted runoff coefficients for different types of habitations is considered well for rough calculations when it is less time consuming than the other method. None of the examined methods are considered able to replace flow measurements.

Considerable research efforts are made in order to understand the global carbon cycle and how it will affect future climate change and vice versa. To be able to calculate the export of carbon from a certain area, discharge is one of the most important variables together with stream concentrations. Measuring discharge in every catchment would be impossible, as it is both time consuming and expensive. To come around these obstacles, the majority of studies on element export use known discharge data from gauging stations at a single catchment outlet and assumes the same discharge per unit area from nearby catchments, known as the assumption of uniform specific discharge. A few studies in recent years, have come to the conclusion that this questionable assumption can lead to large errors in estimated discharge volumes and it should therefore be reconsidered.This study aims to analyse how the export of elements changes if actual measured variable discharge is applied in comparison to uniform specific discharge. The results of this study shows that the assumption of uniform discharge leads to an overestimation of the export of dissolved organic carbon (DOC), sulphur, calcium and magnesium from forest-dominated catchments by up to 30%. At the same time this assumption leads to an underestimation of export from wetland-dominated catchments by up to 26% over a five year period. / Mycket av forskningen de senaste åren har handlat om framtida klimatförändringar och det globala kolkretsloppet och hur de båda påverkar varandra. För att göra tillförlitliga beräkningar av hur mycket kol ett område, i det här fallet ett barrskogsområde i norra Sverige, tillför vattendragen i närheten under en viss tid skulle det behöva göras vattenståndsmätningar och vattenanalyser vid varje vattendrag, men det skulle vara omöjligt eftersom det är för kostsamt och tidskrävande. För att ändå kunna göra uppskattningar av hur mycket kol, spårämnen och metaller som kommer från ett område, använder de flesta studier information om vattenstånd och ämneskoncentrationen i vattnet från mätningsstationer vid avrinningsområdets utlopp. Samma uppgifter används för att göra beräkningar för det stora området, som för mindre delområden i det. Under de senaste åren har ett antal studier kommit fram till att användandet av data som inte har tagits i direkt anslutning till ett avrinningsområde kan leda till stora fel och kanske borde undvikas.Den här uppsatsen har som syfte att analysera vilka skillnader som uppstår när avrinningsdata från olika delområden används istället för samma data för alla områden. Resultatet av denna studie visar att om man använder samma data för alla områden leder det till att exporten av kol, svavel, kalcium och magnesium från huvudsakligen skogsklädda områden överskattas med upp till 30% och underskattas från områden med mycket våtmarker med upp till 26%.

HYPE-modellen utvecklades som ett hjälpmedel för att uppfylla målet om att alla svenska vattendrag ska ha uppnått åtminstone god ekologisk status år 2015, enligt EU:s ramdirektiv för vatten. I HYPE-modellen delas avrinningsområdet in i markklasser, som definieras utifrån kombinationen av jordart och markanvändning/marktäckeklass. I modellen finns det många parametrar. Vissa av dem är generella för ett större område eller kan hämtas ifrån tidigare forskning, medan andra måste kalibreras för varje avrinningsområde. De parametrar som kalibreras beror i de flesta fall antingen av jordart eller av markanvändning eller marktäckeklass. Syftet i den här undersökningen var att kalibrera HYPE-modellen för ett mindre avrinningsområde samt undersöka avrinningsvägar och utvärdera den utförda kalibreringen. Det undersökta avrinningsområdet kallas Krycklan och ligger i Vindeln kommun i Västerbottens län. Det är ett avrinningsområde som huvudsakligen består av skog, men även innehåller inslag av jordbruksmark och myrmark. Kalibreringen gjordes i två steg, först för ett mindre delavrinningsområde och sedan för hela avrinningsområdet. Två avrinningskalibreringar gjordes för det mindre delavrinningsområdet. Kalibrering A utfördes med ansatsen att få en så hög anpassning som möjligt, med utgångspunkt i det statistiska måttet NSE, vilket är kvadratsumman av residualerna dividerat i den totala kvadratsumman. Kalibrering B gjordes i samråd med SMHI om rimlig storlek på parametervärdena, men gav ett sämre värde på NSE. För hela avrinningsområdet utfördes endast en kalibrering. Ett försök till modellering av kväve- och fosforhalter i avrinnande vatten gjordes även. Resultatet visade att det gick att få en kalibrering av modellen att följa uppmätt flöde väl, även på mikroskala. Skillnaden mellan kalibrering A och kalibrering B var att den första bättre fångade uppmätta flödestoppar, men gav ett för högt basflöde. För både blöta och torra år gick det att få en hög anpassning, men kalibreringen fungerade generellt sätt bättre för blöta år. Det var betydligt svårare för modellen att fånga variationen i kväve- och fosforkoncentrationer, men samband mellan modell och mätvärdena kunde ändå ses. / The HYPE-model was developed as an aid of achieving the goal of all Swedish watercourses should have reached at least well ecological status by the year of 2015, according to the EU Water Framework Directive. In the HYPE model, the catchment is divided into soil classes which are a combination of soil and land use. In the model, there are many parameters. Some of them are general for a larger area or can be obtained from previous research, while others must be calibrated for each catchment. The parameters to be calibrated depend in the most cases either on soil or land uses. The aim of this study was to calibrate and evaluate the HYPE model for a small catchment. The investigated catchment is called Krycklan and is located in the municipality of Vindeln in the province Västerbotten. The catchment consists mostly of forest, but there are also some agriculture and mire. The calibration was made in two steps, first on a small sub-basin and then to the entire basin. Two runoff calibrations were made for the smaller sub-basin. Calibration A was performed with the approach to obtain as high fit as possible, on the basis of the statistical measure NSE, which is the quadrate of the residuals divided in the quadrate of the total quadrate sum. Calibration B was made after consultation with SMHI (The Swedish Meteorological and Hydrological Institute) of the adequate size of the parameter values. For the entire basin only one calibration was performed. An attempt at modelling of nitrogen and phosphorus concentration in runoff was also made. The results showed that it was possible to get the model to follow the measured flow well, even at the micro scale. The difference between calibration A and calibration B was that the first one was better to catch the measured flow peaks, but resulted in too high base flow. For both wet and dry years it was possible to obtain a high fit, but the model generally got better for the wet years. There was much more difficult for the model to capture variation in nitrogen and phosphorus, but the connection between the model and the measurements could still be seen.

Jordbruk syftar till användandet av mark för produktion av livsmedel, foder och råvaror. Reducerad jordbearbetning uppstod ursprungligen under 1900-talet för att öka lönsamheten till följd av stigande priser på drivmedel. För att sänka förbrukningen av drivmedel började bönder att bearbeta åkermarken i grundare skikt. Inom det moderna jordbruket finns det en pågående trend där en övergång från den konventionella plöjningen till reducerade bearbetningsmetoder blir allt vanligare. Idag pågår det kontinuerlig forskning som försöker tydliggöra hur olika bearbetningsmetoder påverkar jordbruksmarkens struktur. Det finns även teorier som pekar på att en övergång från konventionell plöjning till reducerad jordbearbetning kan minska mängden avrinning från åkermark, men trots det är området fortfarande relativt outforskat. Skador till följd av avrinning från kraftiga nederbördstillfällen har under modern tid ökat. I framtida prognoser förutspås det en fortsatt ökning och mer omfattande skador. Med anledning av detta kommer en bättre klimatanpassning att krävas för att minska skador som uppstår till följd av avrinning. Ett exempel på den växande problematiken inträffade 2015 i Hallsberg. Den femte september anlände ett lågtryck som förde med sig över 100 mm nederbörd. Till följd av den extrema mängden nederbörd uppstod det omfattande översvämningar i Hallsberg och på närliggande åkermarker. Från händelsen växte frågan hur en övergång från plöjning till reducerat jordbruk påverkar avrinning fram som studien syftar till att undersöka. Strategin som användes för att nå målet med studien bestod dels av en litteraturstudie samt hydrologiska modelleringar för olika jordbearbetnings metoder i programmet HEC-HMS. I litteraturstudien sammanställdes vetenskapliga studier som jämfört den fysikaliska inverkan som jordbruksmetoder har på åkermark. De hydrologiska modelleringarna baserades på information från Lantmäteriet, mätningar från tidigare undersökningar och SCS runoff curve number method (kurvnummer). Resultatet från litteraturstudien och de hydrologiska modelleringarna sammanvägdes i slutet av studien och från resultatet kunde ingen slutsats dras om hur en övergång från konventionell till reducerad jordbearbetning påverkar avrinning. För att kunna dra en slutsats behövde ett bredare vetenskapligt underlag samt en mer utvecklad modell. / Farming aims towards the utilization of soil for production of food, animal fodder and commodities. In today’s agriculture, we begin to see a gradual transition from the conventional plowing methods to reduced tillage methods. The concept of the reduced tillage originally arose to increase the profitability in agriculture as a response to the rising fuel price. To reduce the fuel consumption farmers began to cultivate the arable soil in more shallow layers. Today researchers are also trying to map how different tillage methods are affecting the soil structure in the arable soil. There are also some scientific theories which point out that a transition from conventional plowing to reduced tillage can reduce runoff from arable land, but despite the interest, the area is still relatively unexplored. Runoff due to heavy rainfall has in modern time increased. In future climate forecasts, the rainfall is predicted to increase even more. As a response to the increased rainfall, the amount of runoff will be higher and with that more extensive damages will occur. In response to these developments, the requirements for climate adjustment will increase in order to minimize the potential damage caused by runoff and flooding events. An example of this growing problem occurred in 2015 in Hallsberg. Between 5 and 6 September, a low-pressure weather system brought down about 100 mm of precipitation. Due to the extreme amount of the rainfall, large floods occurred all over Hallsberg as well as in the nearby arable land. From this event, the question of how a transition from conventional plowing methods to reduced tillage affects the runoff from rainfall emerged. The strategy used for the study consisted of a literature review and hydrological modeling for various soil tillage methods in the program HEC-HMS. In the literature review, scientific studies that compared the physical soil impact from different farming method were compiled. The basis for the hydrological model was created on collected information from the Swedish mapping, cadastral and land registration authority, the literature study and SCS runoff curve method. No clear conclusion could be drawn from the study. To be able to draw a conclusion from the compiled literature and the hydrological model a broader basis of scientific literature and a more developed model was needed.

Climate change is a well-studied subject but large uncertainties still exist in future projections. These uncertainties are even larger on future runoff projections at catchment scales due to the differences in local landscape factors. Continuous assessments are therefore needed to improve our understanding and increase our preparedness for the future. One way forward is to assess the impact of climate change on runoff with the new hydrological model PERSiST. PERSiST was calibrated to four study catchments that spread out along a south-north climate gradient of Sweden. The model well simulated the stream discharges with Nash-Sutcliffe values ranging from 0.55 to 0.76. The model was then driven by downscaled and bias-corrected weather data (2061–2090) from an ensemble of 15 Regional Climate Models. The runoff projections showed that the impact of climate change on runoff would differ across the catchments. All catchments would see an increase in annual runoff with the greatest increase in the northernmost catchment. The northernmost catchment would also see a likely decline in spring flood, a shift in timing of the spring flood from May to April and an increase in winter runoff. As a result of an increase in winter runoff, there could be a loss of seasonality. In the more southern catchments the present-day runoff was more evenly distributed during the year and the projected loss of seasonality was not as pronounced. The conclusion was that the impact of climate change on runoff would increase northward, due to the higher response to climate change in the northernmost catchments. / Klimatförändringar är ett välstuderat ämne men stora osäkerheter kvarstår vad gäller framtida projektioner. Dessa osäkerheter är ännu större när det kommer till framtida projektioner av avrinning på grund av stora olikheter i lokala faktorer. Därför är fortsatta utvärderingar av nytta för att öka förståelsen och förbättra förberedelsen för framtiden. Ett steg i rätt riktning är att utvärdera klimatförändringars effekt på avrinning med hjälp av den nya hydrologiska modellen PERSiST. PERSiST kalibrerades för fyra olika avrinningsområden som var utspridda längs en syd-nord-gradient av Sverige. Den kalibrerade modellen simulerade det observerade flödet med Nash-Sutcliffe värden från 0,55 till 0,76. Modellen kördes sedan med nerskalad och bias-korrigerad väderdata (2061–2090) från en ensemble av 15 regionala klimatmodeller. Resultatet visade att klimatförändringars effekt på avrinning varierade mellan avrinningsområdena. Alla avrinningsområden påvisade en ökning i total årlig avrinning. Den största ökningen stod att finna i det nordligaste avrinningsområdet. Det nordligaste avrinningsområdet påvisade även en trolig minskning i vårflodsvolym, en skiftning av vårfloden från maj till april samt högre flöden vintertid. Som ett resultat av högre flöden vintertid uppstod en minskning av säsongsvariation. I de sydligare avrinningsområdena var dagens flöden jämnare fördelade över året, vilket gjorde att minskningen av säsongsvariation inte var lika stor. Slutsatsen var att klimatförändringarnas effekt på avrinning ökar norrut.

The aim of this thesis was to investigate the processes behind an unexpected runoff behaviour after a clear-cut in a boreal forest in northern Sweden (Balsjö). The risks of increased flooding, erosion, nutrient leakage and changes in the local ecosystems are some reasons why it is important to fully understand the effect of clear-cuts on the water balance. In northern boreal forests the snow is of great importance as it results in the main hydrological event of the year, the spring flood. In general, open areas accumulate more snow, have a lower evapotranspiration and therefore maintain a higher runoff than a forest. In a recent paired catchment study at Balsjö the expected pattern after a clear-cut was only shown in three out of five years (2007-2011). The expected increase in runoff did not occur in 2010 and 2011. Two hypothesized alternatives were year-to-year variation of ET or changes in soil water storage. In order to investigate this further the rainfall-runoff model HBV was used. First, the model was calibrated for the forest catchment (Ref) and the clear-cut catchment (CC), using observed data from Balsjö. To account for parameter uncertainty the calibration was performed using parameter optimization, resulting in 100 different parameter sets. Model results were evaluated using observed snow data from Balsjö and ET from Flakaliden, a nearby forest. Both the simulated snow and ET were quite consistent with the observed values. Finally the annual and the spring water balance were studied, using the simulated data. The simulated results did not detect the unexpected runoff behavior for the two years as clearly as the observations. The reason for this was that the model was calibrated for all five years, which meant that annual variations were not taken into account. The hypothesis, that higher ET could be the reason for the unexpected runoff behavior, could neither be dismissed nor confirmed by this thesis. This was because there were no observed data for the clear-cut area and limitations within the HBV model, which meant that sublimation and interception processes could not be analyzed separately. The model results indicated that the change in soil water storage was a more likely explanation for the unexpected runoff behavior. The simulation result showed that the meltwater was stored in the soil water storage. However, this theory does not seem likely since a clear-cut is normally wetter than a forest. The results of this thesis are consistent with other studies as they indicate that clear-cut effects should be studied seasonally as well as annually. The special feature of this thesis was the opportunity to study observed ET and investigate its influence on the water balance.