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
Hydrological and chloride transport processes in a small catchment of the Norrström Basin: a MIKE SHE modelling approach
KTH, School of Architecture and the Built Environment (ABE), Sustainable development, Environmental science and Engineering.
2019 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

Water is ubiquitous on our planet and constitutes a vital part of ecosystems. It supports the life of all beings on the earth while simultaneously evokes water-related issues such as water shortage, water contamination. As UN advocates, a globally shared blueprint for available clean water is depicted in Sustainable Development Goals (SDGs). However, there still exists a gap between current water management situations and our sustainable goals Modelling based on Hydro-Meteorological Data provides a way to understand regional hydrological processes and monitor environmental chemistry changes, especially for anthropogenic pollution. Furthermore, hydrological models make it possible to predict changes in water quantity and quality, under the context of climate change.

The study area of this project is located in the Kringlan catchment, Norrström basins, occupying an area of 54.5 km2. The local discharges merge into Rastälven river and flow to the east, eventually discharging into the Baltic Sea. This project builds up a water balance model based on the meteorological data in the time frame from 2011 to 2012. The water balance model is calibrated to accurately simulate realistic hydrological components interactions, during each process, various parameters have been tested and adjusted to improve model robustness. Meanwhile, the project tries to strike a balance between the complexity of the model and amount of time it takes to run the model. The calibrated model is also validated to ensure model performance using statistical analysis.

Additionally, a particle tracking model for the saturated zone is developed on the basis of the water balance model. Chloride is chosen as the trace element due to its feature of unreactive in ecological systems. The model results could also provide a value to groundwater age estimation. Suggested by previous researches targeting the area, leakage from vegetation and forest soil in this catchment have contributed to imbalances in local Cl- budgets. An internal source of chloride from soil leaching is specified in the model at the same time with an external source from stream discharge.

The coupled modelling through the application of MIKE SHE software and calibration process help us to understand dynamic processes of hydrological modelling and chloride particle transport in the Kringlan catchment.

A future improvement to consider is extending the current model boundary to a larger area and introducing more reference data. It is also possible to establish a fully integrated solute transport model to investigate Chloride transport in the catchment.

Abstract [sv]

Vatten ersätter en viktig del av ekosystemet men det framkallar vattenrelaterade problem som vattenbrist och vattenförorening samtidigt. Emellertid finns det fortfarande ett gap mellan nuvarande vattenhanteringssituationer och våra hållbara mål. Modellering baserad på meteorologiska data erbjuder en möjlighet att förstå regionala hydrologiska processer och övervaka förändringar av miljömässiga kemikalier, särskilt för antropogena föroreningar. Dessutom finns det en hög potential för att förutse förändringar i vattenmängd och kvalitet med hydrologiska modeller, i samband med klimatförändringar.

Studieområdet ligger i Kringlans upptagningsområde som ett av Norrström basins, med en yta på 54,5 km2. De lokala utsläppen sammanfogas i Rastälven och strömmar österut, så småningom mynnar i Östersjön. Detta projekt bygger upp en vattenbalansmodell baserad på meteorologiska data inom tidsramen från 2011 till 2012. Vattenbalansmodellen är kalibrerad för att exakt simulera realistiska hydrologiska komponentinteraktioner. För att förbättra modellens robusthet har olika parametrar testats och anpassats under varje process. Samtidigt försöker projektet att hitta en balans mellan modellens komplexitet och hur lång tid det tar att driva modellen.

En partikelspårningsmodell för den mättade zonen har utvecklats med utgångspunkt i vattenbalansmodellen. Klorid används som spårämne eftersom det är inert i ekologiska system. Modellsresultaten kan också ge ett värde för grundvattenberäkningen. Tidigare undersökningar inriktade på området föreslår att läckage från vegetation och skogsmark i detta avrinningsområde har bidragit till obalanser i lokala Cl- budgetar.

Med hjälp av MIKE SHE modellen har vi undersökt dynamisk process för hydrologisk modellering och kloridpartikelspårning i Kringlan avrinningsområde. Vad som kan gör i framtiden är att förlänga den nuvarande modellgränsen till ett större område med mer referensdata. Det är också möjligt att upprätta en fullständigt integrerad lösningsmodell för att undersöka kloridtransporter i ett avrinningsområde.

Place, publisher, year, edition, pages
2019. , p. 69
Series
TRITA-ABE-MBT ; 19146
Keywords [en]
MIKE SHE, Hydrological Modelling, Kringlan, Water Balance, Particle Tracking
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-250030OAI: oai:DiVA.org:kth-250030DiVA, id: diva2:1307069
Supervisors
Examiners
Available from: 2019-04-25 Created: 2019-04-25 Last updated: 2019-04-25Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(2000 kB)24 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2000 kBChecksum SHA-512
7e1d96ff7065eb40388c6c5c741ed4b6c70f7707f7053f5a9a2f8727fa3817e36e540186993f707712339e8b3b7bb41dea84fe098685dd7b2268fc88f01aef00
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Sustainable development, Environmental science and Engineering
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 24 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: 99 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