Improvement HBV model Rhine in FEWS : Final report

Between 1997 and 2004, the German Federal Institute of Hydrology (BfG), in cooperation with the Dutch Rijkswaterstaat Waterdienst, set up and calibrated the HBV rainfall-runoff model for the river Rhine. The model performed well for its original purpose, but less well when it was incorporated in the forecasting system FEWS in 2005. The main reason for the deteriorating performance was that the precipitation, temperature and evaporation data available for real-time applications differed from the ones used for the calibration. Another problem was that the accuracy in the low flow simulations was considered inadequate for navigation forecasts. It was thus decided that the HBV model set-up for Rhine should be updated and expanded in its functionalities primarily for use in operational forecasting. The tasks given to SMHI were:· To evaluate the evaporation calculations in HBV and recommend the best one to be used in the forecasting application.· To recalibrate the model using operationally available input data and with the aim to adequately model the whole range of flows.· To activate the HBV routine for updating model state variables before a forecast (PT updating)A new precipitation and temperature data set was provided for the calibration. This data set is consistent with the data to be used in the forecasting application, but improved as compared to the first data set used in the FEWS-DE system. To improve low flow simulations, a new model option, the contributing area approach, was used. The model was recalibrated using an automatic routine. Some minor manual parameter adjustments were made in a few sub-catchments, mainly to correct for anthropogenic influences and backwater effects on discharge measurements. The calibration was done locally for some 95 sub catchments, and verified both locally and for the total river flow.The overall model performance after recalibration with the new input data was at least as good as for the original calibration. Low flow recession and variations were reproduced to a greater degree. An evaluation with the old parameters and the new input data showed that the new data set in itself was not enough for satisfactory model performance. The recalibration was necessary. PT updating was shown to improve the forecast accuracy both for low/intermediate flows and for high flows. The effect diminishes with forecast lead time, but still remains at least up to the fifth day

Framtidsklimat i Norrbottens län - enligt RCP-scenarier

Rapporten beskriver dagens och framtidens klimat i Norrbotten baserat på observationer och beräkningar utifrån två olika antaganden om atmosfärens innehåll av växthusgaser (begränsade utsläpp RCP4.5 respektive höga utsläpp RCP8.5). Data från internationell klimatforskning har bearbetats för att möjliggöra analyser på lokal skala, inklusive hydrologisk modellering. Resultaten presenteras med kartor och diagram i form av olika klimatindex, dvs. medelvärden, säsongsvariationer och mer extrema förhållanden, baserade på statistiska bearbetningar av data.The report describes todays and future climate in Norrbotten County based onobservations and climate modelling. Regional modelled RCP4.5 and RCP8.5 scenarioshave been further downscaled to 4×4 km2 resolution. The results are presented asmeteorological and hydrological indices based on statistically processed model data

Framtidsklimat i Kronobergs län - enligt RCP-scenarier

Rapporten beskriver dagens och framtidens klimat i Kronoberg baserat på observationer och beräkningar utifrån två olika antaganden om atmosfärens innehåll av växthusgaser (begränsade utsläpp RCP4.5 respektive höga utsläpp RCP8.5). Data från internationell klimatforskning har bearbetats för att möjliggöra analyser på lokal skala, inklusive hydrologisk modellering. Resultaten presenteras med kartor och diagram i form av olika klimatindex, dvs. medelvärden, säsongsvariationer och mer extrema förhållanden, baserade på statistiska bearbetningar av data.The report describes todays and future climate i Kronoberg County based on observationsand climate modelling. Regional modelled RCP4.5 and RCP8.5 scenarios have beenfurther downscaled to 4×4 km2 resolution. The results are presented as meteorologicaland hydrological indices based on statistically processed model data

Framtidsklimat i Västernorrlands län - enligt RCP-scenarier

Hur klimatet i Västernorrlands län utvecklas beror på hur användningen av fossilabränslen blir i framtiden, dvs. hur mycket mängden växthusgaser ökar i atmosfären.Rapporten beskriver dagens och framtidens klimat i Västernorrland baserat påobservationer och beräkningar utifrån två olika utvecklingsvägar, begränsade utsläpp(RCP4.5) respektive höga utsläpp (RCP8.5).Geografiskt detaljerade klimatdata har tagits fram och använts för hydrologiskmodellering. Resultaten beskrivs i form av olika klimatindex, dvs. medelvärden,säsongsvariationer och mer extrema förhållanden, baserade på statistiska bearbetningar avmodelldata.Temperaturen i Västernorrlands län beräknas öka med drygt 3 grader enligt RCP4.5 ochuppemot 6 grader enligt RCP8.5 till slutet av seklet. Störst uppvärmning sker vintertidmed upp mot 7 grader enligt RCP8.5. Vegetationsperiodens längd ökar med ca 1- 2månader beroende på scenario och antalet varma dagar blir fler. RCP8.5 visar på att detstörsta antalet dygn i sträck, per år, med dygnsmedeltemperatur på över 20 grader ökarfrån dagens 1 dag till 10 dagar i slutet på seklet.Årsmedelnederbörden ökar med 20-30 %. Nederbörden ökar mest vintertid, RCP8.5 visar på att detstörsta antalet dygn i sträck, per år, med dygnsmedeltemperatur på över 20 grader ökarfrån dagens 1 dag till 10 dagar i slutet på seklet.Årsmedelnederbörden ökar med 20-30 %. Nederbörden ökar mest vintertid, RCP8.5 visarr på en 50 % ökning i länet. Den kraftiga nederbörden ökar också, maximaldygnsnederbörd kan öka med ca 20 %.För länet ses en ökning av årstillrinningen med uppemot 15 % vid mitten av seklet.Ökningen fortsätter mot slutet av seklet och är störst i den norra delen av länet. Denprocentuellt största ökningen sker vintertid.Tillrinning med återkomsttid 10 år respektive 100 år ser ut att minska i de västliga delarnaav länet men i kustområdena ser den ut att öka.För vattendragen i Västernorrland kvarstår årstidsförloppet men vårflödestoppen kommertidigare och i medeltal är flödet lägre då. Under hösten och vintern blir flödena högre.Enligt klimatscenarierna minskar snötäcket generellt i länet. Antalet dagar med lågmarkfuktighet ökar i framtiden, från dagens 10 dagar till 25-40 dagar mot slutet av sekletberoende på scenario.The report describes todays and future climate in Västernorrland County based onobservations and climate modelling. Regional modelled RCP4.5 and RCP8.5 scenarioshave been further downscaled to 4×4 km2 resolution. The results are presented asmeteorological and hydrological indices based on statistically processed model data

Framtidsklimat i Västra Götalands län - enligt RCP-scenarier

Rapporten beskriver dagens och framtidens klimat i Västra Götalands län baserat på observationer och beräkningar utifrån två olika antaganden om atmosfärens innehåll av växthusgaser (begränsade utsläpp RCP4.5 respektive höga utsläpp RCP8.5). Data från internationell klimatforskning har bearbetats för att möjliggöra analyser på lokal skala, inklusive hydrologisk modellering. Resultaten presenteras med kartor och diagram i form av olika klimatindex, dvs. medelvärden, säsongsvariationer och mer extrema förhållanden, baserade på statistiska bearbetningar av data.The report describes todays and future climate in Västra Götaland County based on observationsand climate modelling. Regional modelled RCP4.5 and RCP8.5 scenarios have beenfurther downscaled to 4×4 km2 resolution. The results are presented as meteorologicaland hydrological indices based on statistically processed model data

Framtidsklimat i Gävleborgs län - enligt RCP-scenarier

Hur klimatet i Gävleborgs län utvecklas beror på hur användningen av fossila bränslenblir i framtiden, dvs. hur mycket mängden växthusgaser ökar i atmosfären. Rapportenbeskriver dagens och framtidens klimat i Gävleborg baserat på observationer ochberäkningar utifrån två olika utvecklingsvägar, begränsade utsläpp (RCP4.5) respektivehöga utsläpp (RCP8.5).Geografiskt detaljerade klimatdata har tagits fram och använts för hydrologiskmodellering. Resultaten beskrivs i form av olika klimatindex, dvs. medelvärden,säsongsvariationer och mer extrema förhållanden, baserade på statistiska bearbetningar avmodelldata.Temperaturen i Gävleborgs län beräknas öka med ca 3 grader enligt RCP4.5 och drygt 5grader enligt RCP8.5 till slutet av seklet. Störst uppvärmning sker vintertid med upp mot6 grader enligt RCP8.5. Vegetationsperiodens längd ökar med 1-2 månader och antaletvarma dagar blir fler. RCP8.5 visar ett årsmedelvärde på 10 dagar i följd meddygnsmedeltemperaturer på över 20°C i slutet av seklet.Årsmedelnederbörden ökar med 20-30 %. Nederbörden ökar mest vintertid, i västra delenav länet visar RCP8.5 på 50 % ökning. Den kraftiga nederbörden ökar också, maximaldygnsnederbörd kan öka med 15- 20% beroende på RCP-scenario.För länet ses en ökning av årstillrinningen med uppemot 10 % vid mitten av seklet.Ökningen fortsätter mot slutet av seklet och är jämt fördelad över länet. Den procentuelltstörsta ökningen sker vintertid.Tillrinning med återkomsttid 10 år respektive 100 år ser ut att minska i de västra delarnaav länet medan en viss ökning ses för de nordöstra delarna. Gnarpsån uppvisar ökande10- och 100- års tillrinning. För Testeboån är förhållandena mer oförändrade.För Voxnan, Ljusnan och Dalälven kvarstår årstidsförloppet men vårflödestoppenkommer tidigare och i medeltal är flödet lägre då. Under hösten och vintern blir flödenahögre men sommaren påverkas inte nämnvärt. För de mindre vattendragen förändrasdynamiken med högre tillrinning höst-vinter och lägre under vår-sommar.Antalet dagar med snö varierar över länet. Enligt klimatscenarierna minskar snötäcketgenerellt i länet men främst i den sydliga delen. Antalet dagar med låg markfuktighet ökari framtiden, från dagens 10-15 dagar till 25-35 dagar mot slutet av seklet.The report describes todays and future climate in Gävleborg County based onobservations and climate modelling. Regional modelled RCP4.5 and RCP8.5 scenarioshave been further downscaled to 4×4 km2 resolution. The results are presented asmeteorological and hydrological indices based on statistically processed model data

Framtidsklimat i Västerbottens län - enligt RCP-scenarier

Hur klimatet i Västerbottens län utvecklas beror på hur användningen av fossila bränslenblir i framtiden, dvs. hur mycket mängden växthusgaser ökar i atmosfären. Rapportenbeskriver dagens och framtidens klimat i Västerbotten baserat på observationer ochberäkningar utifrån två olika utvecklingsvägar, begränsade utsläpp (RCP4.5) respektivehöga utsläpp (RCP8.5).Geografiskt detaljerade klimatdata har framtagits och använts för hydrologiskmodellering. Resultaten beskrivs i form av olika klimatindex, dvs. medelvärden,säsongsvariationer och mer extrema förhållanden, baserade på statistiska bearbetningar avmodelldata.Temperaturen för Västerbottens län beräknas öka med ca 3 grader enligt RCP4.5 och ca 6grader enligt RCP8.5 till slutet av seklet. Störst uppvärmning sker vintertid med upp mot7 grader enligt RCP8.5. Vegetationsperioden ökar med ca 30-50 dagar och antalet varmadagar blir fler. RCP8.5 visar ett årsmedelvärde på ca 8 dagar i följd meddygnsmedeltemperaturer på över 20°C i slutet av seklet.Årsmedelnederbörden ökar med ca 20-40 %. Nederbörden ökar mest under våren därRCP8.5 visar på en 50 % ökning i vissa områden. Den kraftiga nederbörden ökar också,maximal dygnsnederbörd kan öka med 15- 25 % beroende på RCP-scenario.För länet ses en ökning av totala årstillrinningen med uppemot 10 % vid mitten av seklet.Ökningen fortsätter mot slutet av seklet och den procentuellt största ökningen skervintertid.Vattendragen har under referensperioden haft tydliga årstidsförlopp, med vårflödestopp,låga sommarflöden, högre höstflöden och lägre vinterflöden. Mönstret för årstidsförloppetkvarstår men framtidsscenarierna visar på tidigare vårflödestoppar, och högre vinter- ochhöstflöden. Förändringen av tillrinningen under sommaren är inte lika tydlig och varierarfrån område till område.Antalet dagar med snö varierar över länet. Enligt klimatscenarierna minskar snötäcketgenerellt i länet och trenden är starkast för RCP8.5. Antalet dagar med låg markfuktighetökar i framtiden. Från dagens 5-15 dagar till 20-40 dagar (RCP4.5) eller 25-50 dagar(RCP8.5) mot slutet av seklet.The report describes todays and future climate in Västerbotten County based onobservations and climate modelling. Regional modelled RCP4.5 and RCP8.5 scenarioshave been further downscaled to 4×4 km2 resolution. The results are presented asmeteorological and hydrological indices based on statistically processed model data

Framtidsklimat i Värmlands län - enligt RCP-scenarier

Rapporten beskriver dagens och framtidens klimat i Värmland baserat på observationer och beräkningar utifrån två olika antaganden om atmosfärens innehåll av växthusgaser (begränsade utsläpp RCP4.5 respektive höga utsläpp RCP8.5). Data från internationell klimatforskning har bearbetats för att möjliggöra analyser på lokal skala, inklusive hydrologisk modellering. Resultaten presenteras med kartor och diagram i form av olika klimatindex, dvs. medelvärden, säsongsvariationer och mer extrema förhållanden, baserade på statistiska bearbetningar av data.The report describes todays and future climate in Värmland County based on observationsand climate modelling. Regional modelled RCP4.5 and RCP8.5 scenarios have beenfurther downscaled to 4×4 km2 resolution. The results are presented as meteorologicaland hydrological indices based on statistically processed model data

Framtidsklimat i Blekinge län - enligt RCP-scenarier

Rapporten beskriver dagens och framtidens klimat i Blekinge baserat på observationer och beräkningar utifrån två olika antaganden om atmosfärens innehåll av växthusgaser (begränsade utsläpp RCP4.5 respektive höga utsläpp RCP8.5). Data från internationell klimatforskning har bearbetats för att möjliggöra analyser på lokal skala, inklusive hydrologisk modellering. Resultaten presenteras med kartor och diagram i form av olika klimatindex, dvs. medelvärden, säsongsvariationer och mer extrema förhållanden, baserade på statistiska bearbetningar av data.The report describes todays and future climate in Blekinge County based on observationsand climate modelling. Regional modelled RCP4.5 and RCP8.5 scenarios have beenfurther downscaled to 4×4 km2 resolution. The results are presented as meteorologicaland hydrological indices based on statistically processed model data

Framtidsklimat i Södermanlands län - enligt RCP-scenarier

Rapporten beskriver dagens och framtidens klimat i Södermanland baserat på observationer och beräkningar utifrån två olika antaganden om atmosfärens innehåll av växthusgaser (begränsade utsläpp RCP4.5 respektive höga utsläpp RCP8.5). Data från internationell klimatforskning har bearbetats för att möjliggöra analyser på lokal skala, inklusive hydrologisk modellering. Resultaten presenteras med kartor och diagram i form av olika klimatindex, dvs. medelvärden, säsongsvariationer och mer extrema förhållanden, baserade på statistiska bearbetningar av data.The report describes todays and future climate in Södermanland County based on observationsand climate modelling. Regional modelled RCP4.5 and RCP8.5 scenarios have beenfurther downscaled to 4×4 km2 resolution. The results are presented as meteorologicaland hydrological indices based on statistically processed model data