The aim of this thesis was to test and evaluate whether parameter regionalization of a hydrological model can be used to model the impact of forest clearcutting on streamflow in Sweden. This is an important task to be able to perform water management and impact assessments adequately. The HBV conceptual rainfall-runoff model was applied for 218 Swedish catchments of different sizes that were spread across the country and covered a wide range of different forest cover percentages. The modelling approach included calibration of the model for each catchment using a genetic algorithm and then associating the resulting optimal parameter values with the percentage of forest cover. The obtained relationship between different model parameters and forest cover was validated with help of a paired catchment study site in northern Sweden where a clear cut was done in 2006: calibrated optimal parameter sets of pre- and post-clearcutting conditions were compared to parameter sets obtained from the Sweden-wide analysis. Correlations were found for about half of the fifteen hydrological model parameters, but the validation with the paired catchment study site could only partially confirm these obtained relationships. The results suggest that the adopted parameter regionalization approach is too basic. However, some of the results seem promising and emphasize the need for further research and development of the approach to provide a more reasonable method to model the impact of forest clearcutting on streamflow. / Det huvudsakliga målet med detta examensarbete var att testa och utvärdera om parameterregionalisering av en hydrologisk modell kan vara en lämplig metod för att modellera och kvantifiera påverkan från skogsavverkning på vattenbalansen i Sverige. Detta är en viktig uppgift för att kunna hantera våra vattenresurser och utföra konsekvensanalyser på ett tillfredsställande sätt. En konceptuell hydrologisk modell tillämpades på 218 avrinningsområden av olika storlekar och som var geografiskt utspridda i hela Sverige där även andelen skog i avrinningsområdena hade ett brett spektrum. Den använda modelleringsmetoden innefattade kalibrering av varje avrinningsområde genom att använda en genetisk algoritm, varefter de optimala parametervärdeana korrelerades mot andelen skog i avrinningsområdet. Idén med denna metod är att använda dessa potentiella samband för att justera modellparametrarna och därmed simulera en skogsavverkning. De erhållna sambanden mellan modellparametrarna och skogstäcket validerades med hjälp av data från en försöksstudie i norra Sverige där en skogsavverkning gjordes under 2006. Skillnaden mellan de bäst fungerande parametervärdena före och efter skogsavverkningen jämfördes med de tidigare sambanden från andra avrinningsområden i Sverige. Signifikant korrelation hittades för ungefär hälften av de 15 hydrologiska modellparametrarna, men valideringen mot den riktiga skogsavverkningen kunde bara delvis bekräfta de erhållna sambanden. Resultaten visar att detta sätt att använda parameterregionalisering antagligen är för grundläggande. Vissa resultat är ändå lovande och fortsatt forskning och utvidgning av metoden är nödvändig för att kunna tillhandahålla en rimlig metod för att kvantifiera en skogsavverknings effekter på vattenbalansen.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:uu-267402 |
| Date | January 2015 |
| Creators | Selling, Benjamin |
| Publisher | Uppsala universitet, Luft-, vatten och landskapslära |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | UPTEC W, 1401-5765 ; 15043 |
Page generated in 0.0029 seconds