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 review on hydrological modelling tools for Nexus assessment: A comparative study
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 thesisAlternative title
En jämförande studie av hydrologiska modelleringsverktyg för Nexus : Utvärdering (Swedish)
Abstract [en]

The natural movement of water is known as the hydrological cycle. Many different factors affect the hydrological cycle and the availability of freshwater. The availability of freshwater is essential for many human activities.

Three of the UN SDG’s (Sustainable Development Goals), number 2, 6 and 7, directly or indirectly relate to freshwater supplies. SDG number 2, zero hunger; a part of fulfilling this goal is to have enough available freshwater to irrigate crops. SDG number 6 is about access to clean water and sanitation. It is possible to desalinate saline water, treat unclean water or transport water long distances, but these are often costly and energy demanding processes. Therefore, it is important to manage the freshwater supplies that are available wisely. Access to clean and affordable energy is SDG number 7. One source of clean and affordable energy is hydropower, in order to produce electricity in a hydropower plant, plenty of water and a change in potential energy is needed .

To be able to fulfil all these goals, it is important to include all of the perspectives when making policies regarding agriculture, building hydropower plants or making big infrastructure changes. The complex relationships between the different areas of interest can make it complicated to analyse the effects of a change made in any area. The concept of connecting different perspectives is called Nexus.

This aim of this thesis was to evaluate different computer-based hydrological modelling tools, and how they can be used for Nexus assessments. This was done by performing a market research, choosing two tools for further assessment, creating evaluation criteria and perform a case study on a watershed in Uganda. The case study results and the evaluation criteria were then compared to an existing model in WEAP.

The two selected hydrological modelling tools were MIKE SHE and SWAT. These two modelling tools were evaluated based on specified evaluation criteria. In the case study they modelled the same area in Kamwenge, Uganda. The output of the models was compared and calibrated against observed flow in the river at the outlet of the watershed. The results of the case study were incomplete since the MIKE SHE model was not calibrated successfully.

The different models have different strengths. The format of output data and flexibility of the program is superior in MIKE SHE, while SWAT is more intuitive and demands less computer power. Over all SWAT is easier to use and model in for a novice user, while MIKE SHE requires more expertise in order to run a successful model. SWAT is able to model more of the Nexus perspectives and are therefore the preferred model.

Abstract [sv]

Många faktorer påverkar tillgängligheten av sötvatten som är väsentligt för många mänskliga aktiviteter. Tre av FN:s globala hållbarhets mål, nummer 2, 6 och 7 relaterar direkt eller indirekt till tillgång till sötvatten. Mål nummer 2, ingen hunger; en del av att uppfylla detta mål är att det måste finnas vatten för att bevattna grödor. Mål nummer 6, tillgång till rent vatten och sanitet; det är möjligt att rena vatten eller att transportera det längre distanser, men det är ofta energikrävande och kostsamt. Därför är det viktigt att förvalta tillgängliga sötvatten resurser klokt. Hållbar energi för alla är mål nummer 7. En källa till hållbar och ren energi är vattenkraft, för att producera vattenkraft behövs en skillnad i potentiell energi och mycket vatten. För att kunna uppfylla alla dessa mål är det viktigt att inkludera alla perspektiv när man bestämmer policys för jordbruk, bygger vattenkraftverk eller gör andra stora ändringar i infrastrukturen. De komplicerade förhållandena mellan dessa olika intresseområden för vatten kan göra det svårt att förutse hur en förändring i en av dem påverkar de andra. Konceptet att koppla ihop olika perspektiv kallas Nexus.

Målet med denna uppsats var att utvärdera olika hydrologiska modelleringsverktyg och hur de kan användas för Nexus bedömning. Det gjordes genom att en marknadsundersökning genomfördes och två modelleringsverktyg valdes ut.

De två utvalda modelleringsverktygen var MIKE SHE och SWAT. Dessa två verktyg utvärderades baserat på specificerade kriterier. I fallstudien modellerade båda modelleringsverktygen samma område i Kamwenge, Uganda. De båda modellerna kalibrerades mot observerade utflöden från avrinningsområdet. Resultaten jämfördes med en existerande modell i WEAP. Resultaten från fallstudien är ofullständiga då kalibreringen för MIKE SHE modellen inte lyckades.

Place, publisher, year, edition, pages
2019. , p. 46
Series
TRITA-ABE-MBT ; 19681
Keywords [en]
Hydrological modelling tool, computer-based models, MIKE SHE, SWAT
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-263801OAI: oai:DiVA.org:kth-263801DiVA, id: diva2:1370201
Supervisors
Examiners
Available from: 2019-11-14 Created: 2019-11-14 Last updated: 2019-11-14Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(2071 kB)16 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2071 kBChecksum SHA-512
ea6b3ac27317d9dd092612449d6ed5d56593255c4d267b5ba20ab7b95f9f48b5b79ebe477f12d15360a8a4a726d74759193060925cdb0d970100015e62fc3013
Type fulltextMimetype application/pdf

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

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 16 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: 25 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