NINA-rapport 646: Laks i framtidens klima (pdf)

NINA Rapport 646
Dybde [m]
3
2
1
0
0 20 40 60 80 100
Avstand på tvers av elva [m]
Fig. 2.2.1 Modellprofilet i RICE på tvers av elva.
Det ble brukt et Manningstall nær 0,05 m 2/3 s (friksjon mot bunnen), som også ble brukt med
godt resultat i Suldalslågen (Kvambekk, 2004).
Input til RICE er:
• Lufttemperatur
• Luftfuktighet (i vår versjon gitt som relativ luftfuktighet)
• Skydekke
• Vindhastighet
• Sikt
Fra disse variablene beregnes strålingsleddene som brukes i energiberegningene. I tillegg må
det gis følgende grenseverdier:
• Øvre grense: Vannføring
• Øvre grense: Vanntemperatur
• Øvre grense: Drivende is (i vår kjøring ignorert)
• Nedre grense: Vannstand eller vannføring (i vår kjøring vannstand)
Vi har ikke lagt vekt på isdelen av RICE. Når vanntemperaturen faller under frysepunktet produseres
det drivende is og kantis slik at vanntemperaturen ikke faller ytterligere. Isen kan enten
drive ut av strekningen eller smelte ved mildvær, og dermed forsinke oppvarmingen.
2.2.2 Øvre grenseverdi for vanntemperatur
På en strekning på kun 10 km skjer det ikke så veldig stor endring i vanntemperaturen. Det blir
derfor svært avgjørende for resultatene hva man setter som øvre grensebetingelse. En vanlig
teknikk er å lage en regresjon mellom lufttemperatur og vanntemperatur (Mohseni & Stefan,
1999). Både lufttemperaturen og vanntemperaturen styres av energibudsjettet, og sammenhengen
kan være god når elva har rent langt og vanntemperaturen er i likevekt med omgivelsene.
Også mer avanserte sammenhenger er prøvd, som kunstige neurale nettverk (ANN),
multippel regresjonsanalyse (MRA) og Kaotisk ikke lineær dynamisk algoritme (CNDA) (Sahoo
et al, 2009).
Vi måtte altså lage en modell som ga oss input til øvre grenseverdi for RICE modellen. Ved
parametrisering av vanntemperaturen fra lufttemperatur ser en at sammenhengen blir bedre
når en midler dataene, og bedre jo lenger midlingsperioden er. Ofte blir resultatene også bedre
om en tidsforskyver lufttemperaturen. En møter også dårligere sammenhenger i snøsmeltingsperioder
og når vanntemperaturen går mot frysepunktet, og temperaturvariasjonene er mindre
om vinteren. Dette er det gode fysiske forklaringer på.
Vi ønsket en modell med en intuitiv sammenheng mellom vanntemperatur og lufttemperatur
som ga oss daglige vanntemperaturer. Modellen måtte fange opp de forskjellene en ser i årstidene,
for i fremtidens klima endrer årstidene seg noe, dvs. mot kortere vintre. Da Nausta skulle
brukes som elveprofil også på Østlandet og i Finnmark, la vi mer vekt på å finne fornuftige
sammenhenger mellom lufttemperatur og vanntemperatur med overførbarhet til fremtidens klima,
enn å klare å gjenskape eksakt de målte verdiene i Nausta.
20