Ny studie av avrinning vid Forsmark, Oskarshamn och Aralsjön
Hur kan man bättre förutsäga och övervaka framtida ändringar av vattenflöden från land till hav och atmosfär? Det är en avgörande fråga för anpassningsåtgärder till klimatförändringar och för att kunna hantera närsalter, föroreningar och sediment som följer med vattnet. I en avhandling vid Institutionen för naturgeografi och kvartärgeologi, Stockholms universitet, visar Yoshihiro Shibuo att detta kan gå att beräkna med lättillgängliga data om markytans topografi och dess användning utifrån fallstudier av Forsmarks, Simpevarps (Oskarshamns) och Aralsjöns avrinningsområden.
Av allt vatten som kommer ner som regn eller snö på land återvänder en stor del till atmosfären genom avdunstning och bidrar där till den viktigaste växthusgasen av alla – vattenånga. Resterande vatten som tillförts markytan strömmar ut i havet, bärande med sig närsalter och andra ämnen i löst form eller vattenburna sediment.
Den mänskliga vattenanvändningen på land har under det senaste århundradet ökat dubbelt så snabbt som världens befolkning. Denna ökning har krävt stora omflyttningar av inlandsvatten, till exempel från grundvatten till ytligt vatten, som i sin tur ändrar fördelningen av kontinenternas vattenflöden till hav och atmosfär. Mänskliga utsläpp och läckage av olika ämnen på land har ändrat ämnessammansättningen i och ökat mängden övergödande närsalter och föroreningar som inlandsvattnet för med sig till haven.
Forskare vid Stockholms universitet studerar de naturliga kontrollmekanismerna och de mänskliga förändringarna av inlandsvattenflödena från land till hav och atmosfär, inte minst hur man kan beräkna och bättre förstå och förklara historiska flödesförändringar. Forskarna tittar även på hur man kan förutsäga och övervaka framtida flödesförändringar. Sådana beräkningar krävs för att förbättra miljöinsatserna för kuster, hav och för anpassningsåtgärder till klimatförändringar över hela världen.
Den 8 juni disputerade Yoshihiro Shibuo på en avhandling om datormodellering och beräkning av inlandsvattenflöden till hav och atmosfär. I sin avhandling utvecklar och tillämpar han beräkningsmetodik för två helt olika typer av fallstudier. Dels undersöker Yoshiro Shibuo inlandsvattenflödenas väg och storlek från Forsmarks och Simpevarps (Oskarshamns) relativt små, och fram till nyligen oövervakade, kustavrinningsområden till Östersjön. För dessa områden har detaljerade rumsliga data nu blivit tillgängliga på grund av att radioaktivt kärnavfall i framtiden kan komma att lagras i berget under något av områdena. Men fortfarande saknas uppmätta datatidsserier på områdenas vattenflöden till havet och i allmänhet är vattenångflöden till atmosfären mycket svåra att mäta och beräkna över hela avrinningsområden.
I avhandlingen visar Yoshihiro Shibuo hur och med vilken tillförlitlighet vattenflödena och deras fördelning längs kusten från dessa områden till havet kan beräknas och förutsägas på grundval av endast relativt lättillgängliga, rumsliga data för markytans topografi samt rådande marktäckning/användning och klimat.
Därutöver undersöker Yoshihiro Shibuo också vatten- och vattenångflödena från det mycket större centralasiatiska avrinningsområdet till Aralsjön och till atmosfären. Aralsjön har under de senaste 50 åren krympt dramatiskt, samtidigt som både den mänskliga mark- och vattenanvändningen och det regionala klimatet inom dess tillrinningsområde också har förändrats.
Avhandlingsresultaten visar att förändringar i den mänskliga mark- och vattenanvändningen inom området hittills har påverkat Aralsjöns tillstånd mycket mer än den globala klimatförändringens regionala manifestation i området.
Avhandlingens titel: Modelling water and solute flows at land-sea and land-atmosphere interfaces under data limitations.
Kontaktinformation
Mer information: Yoshihiro Shibuo, tfn 08-674 7884, mobil 070-8795837, e-post yoshihiro.shibuo@natgeo.su.se, Jerker Jarsjö, e-post jerker.jarsjo@natgeo.su.se, Georgia Destouni, e-post georgia.destouni@natgeo.su.se
Yoshihiro Shibuo talar engelska.
