Kartering och modellering av snö för förbättrade vårflödesprognoser

Bakgrund och syfte


Inom vattenkraften görs prognoser avseende tillrinningen till regleringsmagasinen för snösmältningsperioden med hjälp av hydrologiska modeller. Den i snön bundna vattenvolymen utgör en viktig komponent vid denna prognostisering. Speciellt i avlägsna områden där det meteorologiska nätverket är glest finns ett behov av komplementära data för att kunna bedöma variationerna i snötäcket och följa avsmältningen. Satellitdata är i detta sammanhang av stort intresse då dessa data ger återkommande areell information över stora områden. Ett koncept där denna information kan integreras med befintliga metoder för prognostisering är mycket intressant ur ett användarperspektiv då det skulle ge ett redskap för förbättrade prognoser, men också ett verktyg som indikerar flöden som kan bli onormalt höga, vilket är en mycket viktig aspekt ur ett dammsäkerhetsperspektiv.

Mot denna bakgrund startades 2003 ett projekt med finansiering från Elforsk Huva och Rymdstyrelsen (RS projekt dnr 159/02 och 168/03) med syftet att utveckla ett fjärranalysbaserat koncept för kartering och modellering av snö för förbättrad vårflödesprognostisering (Boresjö Bronge et al., 2006). Det koncept vi formulerat inom detta projekt och arbetat efter är baserat på vårflödesprognostisering med en distribuerad hydrologisk modell som uppdateras under avsmältningsperioden med hjälp av snöutbredningsinformation från satellitbilder. En satellitbildsbaserad metod för att följa snöavsmältningen har tagits fram. Metoden är baserad på klassificering av snö i MODIS-data, som har hög repetitionsfrekvens (dagligen), i kombination med radardata för att täcka upp under molniga perioder.

Syftet med föreliggande projekt är att genomföra fortsatta analyser för att kalibrera och ytterligare verifiera konceptet, definiera en produktionslina för operationell drift samt att genomföra ett test av konceptet i skarpt läge.
 

Genomförande

 
Projektet drivs i samverkan med Vattenregleringsföretagen och Vattenfall Vattenkraft och kommer primärt att genomföras i de två studieområdena Tjaktjajaure och Kultsjön, där arbete tidigare bedrivits och där den distribuerade modellen också är uppsatt och kalibrerad. Under 2007 finslipas klassificeringsmetoden och ”läggs fast” samt genomförs kalibrering av uppdateringsförfarandet. Under 2007 tas också en internetbaserad GIS-applikation fram för att löpande kunna förse användarna med satellitbilder och snöklassningsresultat under avsmältningsperioden som ett komplement till uppdateringarna av den distribuerade modellen. På basis av genomfört utvecklingsarbete definieras en produktionslina som testas i skarpt läge under avsmältningssäsongen 2008. Utvärdering, användarförankring och slutrapportering sker 2008.
 

Förväntade resultat

 
Det övergripande målet för projektet är att definiera och i skarpt läge testa en produktionslina för förbättrad vårflödesprognostisering. Delmål är att optimera klassningsförfarandet av snö, kalibrera uppdateringsförfarandet klassad snö - den distribuerade modellen, verifiera att de positiva resultaten från uppdateringen av modellen inte var en slump, samt göra ett nytt försök att utnyttja georadardata för att skatta vattenvolymen vid avsmältningens start.
Förväntat resultat är en operationell metod som kan ge förbättrade vårflödesprognoser.
 

Kontakt

 
Vattenfall Power Consultant AB: Laine Boresjö Bronge,
08-739 70 45, laine.boresjo.bronge(a)vattenfall.com
Vattenfall AB, Vattenkraft: Uno Kuoljok, 0976-779 28, uno.Kuoljok(a)vattenfall.com
Vattenregleringsföretagen, Östersund: Peter Calla, 063-15 08 12, peter.calla(a)vattenreglering.se

Senast uppdaterad: 25 maj 2009