In the past century, hydropower development in Sweden has been facilitated by the lack of appropriate environmental legislation. This exploitation has resulted in the current poor ecological status of most Swedish water bodies affected by hydropower, and in the need for new policies that reflect the 2000 European Water Framework Directive. Thus, the Swedish Agency for Marine and Water management (SwAM), the Swedish Energy Agency (SEA) and Svenska Kraftnät have elaborated a new national plan for the revision of almost all hydropower licenses in the next 20 years, and Vattenkraftens Miljöfond has carried out a pilot project on Ljungan river, to test different working methods for regional collaboration, and to find effective solutions for achieving the greatest possible benefit for the aquatic environment, while ensuring an efficient national hydropower supply. This thesis focuses on the fish habitat rehabilitation of a portion of Ljungan river highly affected by hydropower practices. By combining a 1D/2D hydraulic model, calibrated and validated, with a habitat model that defines the hydraulic preferences of the target fish species, it was possible to run different simulations and to quantify the optimal habitat obtainable in each scenario, following the PHABSIM methodology. The outputs of this analysis were produced in the form of Composite Suitability Index (CSI) maps and Weighted Usable Area (WUA)discharge curves. The former resulted to be a very useful tool for analyzing the spatial distribution of suitable habitats for certain ecological processes, and for planning instream habitat improvement measures, while the latter have been efficiently used to identify and quantify the maximum habitat improvement achievable with the different mitigation scenarios. This approach helped to firstly assess the habitat improvement that would result from removing the weirs located along the river, leading to the conclusion that the removal would be effective only if combined with other morphological changes of the river channel. Additionally, the coupled ecohydraulic model has been useful for the design of ecological flow scenarios able to achieve different levels of habitat improvement, including scenarios aimed at minimizing energy production losses. The use of the PHABSIM methodology resulted to be very suitable for the scale and scope of the project. However, it also required to limit the iii ecological drivers considered in the analysis and to make some simplistic assumptions about target species behavior, which must always be underlined and acknowledged when using the results in decisionmaking processes. / Under det senaste århundradet har vattenkraftsutbyggnaden i Sverige underlättats av bristen på lämplig miljölagstiftning. Detta utnyttjande har lett till att de flesta svenska vattenförekomster har en dålig ekologisk status och att det behövs en ny politik som återspeglar det europeiska ramdirektivet för vatten från 2000. Således har Havs och vattenmyndigheten, Energimyndigheten och Svenska Kraftnät utarbetat en ny nationell plan för översyn av nästan alla vattenkraftslicenser under de kommande 20 åren, och Vattenkraftens Miljöfond har genomfört ett pilotprojekt i Ljungan älv för att testa olika arbetsmetoder för regionalt samarbete och hitta effektiva lösningar för att uppnå största möjliga nytta för vattenmiljön samtidigt som man säkerställer en effektiv nationell vattenkraftförsörjning. Denna avhandling fokuserar på återställandet av fiskhabitatet i en del av Ljungan älven som är starkt påverkad av vattenkraftsutövning. Genom att kombinera en 1D/2D hydraulisk modell, kalibrerad och validerad, med en habitatmodell som definierar målfiskarternas hydrauliska preferenser var det möjligt att göra olika simuleringar och kvantifiera den optimala livsmiljö som kan erhållas i varje scenario, enligt PHABSIMmetodiken. Detta tillvägagångssätt har använts för att först och främst bedöma den förbättring av livsmiljön som skulle bli resultatet av att ta bort de dammar som finns längs älvsträckan, vilket ledde till slutsatsen att avlägsnandet skulle vara effektivt endast om det kombineras med andra morfologiska förändringar av flodfåran. Dessutom har den kopplade ekohydrauliska modellen varit användbar för att utform ekologiska flödesscenarier som kan uppnå olika nivåer av habitatförbättring, inklusive scenarier som syftar till att minimera förlusterna i energiproduktionen.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-302397 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Polato, Francesca |
| Publisher | KTH, Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik |
| 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 | TRITA-ABE-MBT ; 21543 |
Page generated in 0.0094 seconds