Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
A modeling study of the impact of climate change on temperature and oxygen profiles in three Swedish lakes
Uppsala University, Disciplinary Domain of Science and Technology, Earth Sciences, Department of Earth Sciences. Institutionen för vatten och miljö, SLU.
2017 (English)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
En modelleringsstudie av klimatförändringarnas påverkan på temperatur- och syrgasprofiler i tre svenska sjöar (Swedish)
Abstract [en]

Climate change is one the greatest environmental challenges of our time, both due to direct eectssuch as global warming but also due to the potential of the climate acting as a driver for otherenvironmental problems. This thesis aims to evaluate the impact of climate change on thermal properties and the content and distribution of dissolved oxygen in boreal lakes. By calibrating the one-dimensional, process based model MyLake with data from three, long-time monitored lakes in Sweden, vertical proles of temperature and oxygen could be studied over time.

Changes in air temperature, precipitation and discharge showed to have a great impact on the thermal properties of the lakes. Simulations 30 and 80 years in the future with high impact climate scenarios indicated an overall increase in lake water temperature and reduced duration of icecover. The increase in lake water temperature decreased with depth, indicating enhanced thermal stratication.

Climate change also had a profound impact on the content and distribution of dissolved oxygen, DO, in the lakes. Climate-induced increases in dissolved organic carbon, DOC, had an overall negative impact on the DO content in the water column. The impact of changes in air temperature, precipitation and discharge however had an overall positive impact on lake water DO, most likely due to increased oxygen supply during the winter months due to the shorter duration of ice cover. The risk of summer anoxia increased due to the combined effect of increased air temperatures and elevated DOC concentrations.

In conclusion, the impact of climate change will, directly or indirectly, have a profound impacton both the thermal conditions and the content and distribution of oxygen in lakes. This may drastically change future lake water quality as well as the living conditions for the aquatic life.

Abstract [sv]

De pågaende klimatförändringarna är ett av vår tids mest utmanade miljöhot, dels påa grund av direkta effekter såsom global uppvärmning men också på grund av klimatets potential att agera som en drivande faktor i många miljösammanhang. Målet med denna studie var att undersöka hur klimatförändringarna påverkar temperatur- och syrgasgasförhallanden i sjöar. Genom att kalibreraden den dimensionella, processbaserade modellen MyLake, med data från tre svenska sjöar, kunde vertikala temperatur- och syrgasprofiler undersökas över tid.

Förändringar i lufttemperatur, nederbörd och flöde, baserade pa vedertagna klimatscenarier med hög klimatpåverkan, visade sig ha en tydlig påverkan på sjörnas temperaturförhållanden. Simuleringar 30 och 80 år fram i tiden resulterade i forhöjda vattentemperaturer i hela vattenkolumnen samt förändringar i tidpunkt for isbildning och smältning. Vattentemperaturen ökade for samtliga undersökta djup, men ökningshastigheten minskade med ökat djup. Detta tyder på starkare skiktning av vattenkolumnen i framtiden. Förandringar i klimatet visade sig också ha en stor inverkan pa sjöarnas syrgasförhållanden. Ökande halter av löst organiskt kol, orsakade av klimatförändringar, hade negativ inverkan på sjöarnas syrgasförhållanden. Förändringar i lufttemperatur, nederbörd och flöde hade däremot en överlag positiv inverkan pa sjöarnas syrgasförhållanden. Detta beror troligtvis på att tillflödet av syrgas ökar i och med att tiden då sjön är täckt av is förkortas. Risken for syrefattiga förhållanden under sommarmånaderna ökade dock, på grund av den kombinerade effekten av förhöjd lufttemperatur och ökande DOC halter.

Sammanfattningsvis förväntas klimatförändringar ha en tydlig effekt på både temperatur- och syrgasforhallanden i sjöar. Detta riskerar att avsevärt försämra både sjöarnas vattenkvalitet och levnadsförhållanden för vattenlevande organismer.

Place, publisher, year, edition, pages
2017. , p. 48
Series
UPTEC W, ISSN 1401-5765 ; 17 030
Keywords [en]
climate change, lake modeling, MyLake, temperature, oxygen, boreal lakes, DOC, water quality, anoxia
Keywords [sv]
Klimatförändringar, modellering, MyLake, temperatur, syre, DOC, vattenkvalitet, syrebrist
National Category
Environmental Sciences
Identifiers
URN: urn:nbn:se:uu:diva-331411OAI: oai:DiVA.org:uu-331411DiVA, id: diva2:1149246
Educational program
Master Programme in Environmental and Water Engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2017-10-20 Created: 2017-10-13 Last updated: 2017-10-20Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(7446 kB)72 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 7446 kBChecksum SHA-512
f3fac7bc2345c40a2ab901c5d8a0159a70e877d5604eb329712e0b892ab3fd4d08b9cbee761d95089ffcd42b32428b1e32faeaaed09ac2a2749a4d9a33d4b17b
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Eriksson, Ida
By organisation
Department of Earth Sciences
Environmental Sciences

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 72 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 339 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf