| 1. |
- Akselsson, Cecilia, et al.
(författare)
-
A Combined Measurement and Modelling Approach to Assess the Sustainability of Whole-Tree Harvesting—A Swedish Case Study
- 2021
-
Ingår i: Sustainability. - : MDPI AG. - 2071-1050. ; 13:4
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- The demand of renewable energy has increased the interest in whole-tree harvesting. The sustainability of whole-tree harvesting after clear-cutting, from an acidification point of view, depends on two factors: the present acidification status and the further loss of buffering capacity at harvesting. The aims of this study were to investigate the relationship between these two factors at 26 sites along an acidification gradient in Sweden, to divide the sites into risk classes, and to examine the geographical distribution of them in order to provide policy-relevant insights. The present status was represented by the acid neutralizing capacity (ANC) in soil solution, and the loss of buffering capacity was represented by the estimated exceedance of critical biomass harvesting (CBH). The sites were divided into three risk classes combining ANC and exceedance of CBH. ANC and exceedance of CBH were negatively correlated, and most sites had either ANC < 0 and exceedance (high risk) or ANC > 0 and no exceedance (low risk). There was a geographical pattern, with the high risk class concentrated to southern Sweden, which was mainly explained by higher historical sulfur deposition and site productivity in the south. The risk classes can be used in the formulation of policies on whole-tree harvesting and wood ash recycling.
|
|
| 2. |
|
|
| 3. |
- Erlandsson, Martin, et al.
(författare)
-
A comparison of MAGIC and paleolimnological predictions of preindustrial pH for 55 Swedish lakes.
- 2008
-
Ingår i: Environmental Science & Technology. - : American Chemical Society (ACS). - 0013-936X .- 1520-5851. ; 42:1, s. 43-8
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Two fundamentally different approaches to define reference conditions for acidification assessments are hydrogeochemical modeling and paleolimnological reconstructions. Both methods have been applied to calculate the preindustrial chemistry for 55 Swedish lakes in two independent studies. This paper investigates whether these methods give similar reconstructions of the preindustrial pH for these lakes. Special focus has been attached to the importance of total organic carbon concentrations and CO2 partial pressure (pCO(2)) in the conversion from ANC to pH in the hydrogeochemical modeling. With a uniform pCO(2) value for all the lakes of 0.63 matm, the mean absolute difference between pH from the hydrogeochernical model and the paleolimnological pH was +0.23 units (mean absolute difference 0.36 units). If instead a lake specific preindustrial pCO(2) is assumed, equal to contemporary pCO(2), the mean difference in the predicted preindustrial pH between the two methods was reduced to +0.03 units (mean absolute difference 0.22 units). Statistical analyses indicated that with a lake specific pCO(2), the difference between the reconstructions is smaller than 0.13 pH-units at a 95% level of significance. The results of this study build confidence in the reliability of both methods, providing that lake-specific estimates of pCO(2) are used.
|
|
| 4. |
- Hansen, Karin, et al.
(författare)
-
DiVa - Dikesrensningens effekter på vattenföring, vattenkemi och bottenfauna i skogsekosystem
- 2013
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Stora arealer av Sveriges dikade skogsmark har diken som är eftersatta. Kunskapen om vilken effekt en dikesrensning har på ökad tillväxt samt dikenas vattenföring, vattenkvalité och bottenfauna är obefintlig. DiVa projektet (Dikesrensningens effekter på vattenekosystem) sattes i verket för att belysa effekterna av dikesrensning och öka kunskapen och processförståelsen kring effekterna på bottenfauna och vattenkemi. DiVa projektet har pågått sedan 2007 i två faser, 3 respektive 2 år. Två områden i Sverige valdes ut: Fagerheden utanför Piteå i Norrbottens län och Unnaryd i Jönköpings län i södra Sverige. I varje försöksområde utfördes dikesrensningen i två diken. Olika maskintyper användes i de två områden. Ett dike rensades med normala hänsynsåtgärder medan ett annat rensades under förhöjda hänsynsåtgärder. Ett dike lämnades orört som referens. Dikesrensningen med normal hänsyn innebar att en översilningsmark anlades nedströms den rensade sträckan, samt att nästan hela diket rensades, nerifrån och upp. Dikesrensningen med ökad hänsyn innebar, förutom översilningsmark nedströms dikena, även att mindre proppar och små slamfickor och/eller översilningsmarker längs diket skapades, samt att orensade partier lämnades. Efter mätningar i en inledande period på 1-2 år genomfördes dikesrensning och vattenkemin registrerades löpande under 1-2 år efter åtgärden, medan bottenfaunan inventerades på våren och hösten varje år.
|
|
| 5. |
- Hansen, Karin, et al.
(författare)
-
Trender i kvävenedfall över Sverige 1955-2011
- 2013
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Kvävenedfallet har stor betydning för försurning och övergödning. Uppdraget har finansierats av Naturvårdsverket, med syfte att förbättra underlaget för att följa upp miljökvalitetsmålet Bara naturlig försurning . En ny, unik databas har etablerats, med de flesta mätningar som har skett i Sverige av nederbördsmängder och -kemi på öppet fält från 1955 och fram till idag. Beräkningar av nedfallet av oorganiskt kväve (NO3- + NH4+) med nederbörden (våtdepositionen) vid de sammanlagt 362 mätplatserna visar att nedfallet är högre i hela Sverige idag än när mätningarna startade 1955. Data visar en stor variation i kvävenedfallet mellan mätplatser och år, vilket gör det svårt att detektera statistiskt signifikanta förändringar över tid. Nedfallet av kväve med nederbörden till Sverige ökade signifikant under 20-årsperioden 1970-1989 i sydvästra Sverige, men inte i sydöstra eller norra Sverige. Under 20-årsperioden 1990-2009 skedde ingen förändring av nedfallet i norra eller sydvästra Sverige, men i sydöstra Sverige minskade nedfallet av olika kväveformer med nederbörden signifikant. Parallellt har kvävenedfallet uppskattats med MATCH-modellen med två olika simuleringar. Den ena simuleringen (TRENDMATCH) har använt indata från observerad meteorologi tillsammans med emissioner bestämda inom EMEP-programmet medan den andra (KLIMATMATCH) använder meteorologi från en klimatmodell och emissioner sammanställt för RCP4.5. Den med TRENDMATCH modellerade depositionen visar nedåtgående trender för såväl NO3- som NH4+ från 1990 till 2009 i alla regioner. Resultaten från KLIMATMATCH visar inte lika tydliga trender för NH4+, beroende på att de historiska emissionerna i RCP4.5 databasen både visar upp- och nedåtgående trender för perioden. Trender i kvävenedfall beräknade med MATCH-modellen är till mycket stor del styrda av trender i de emissioner som används av spridningsmodellen. Det kan finnas flera orsaker till att vi inte ser tydliga trender i kvävenedfallet under de senaste decennierna. Trendanalyser kräver data med långa tidsserier, vilket av olika orsaker ofta saknas. Om kvävenedfallet har förändrats, men förändringen är liten, så är det svårt eller omöjligt att urskilja detta ur de stora slumpmässiga mellanårsvariationerna. Det är också möjligt att nedfallet inte har förändrats, trots minskande emissioner i Europa, på grund av ändrade atmosfärskemiska förhållanden (t ex klimat och minskande svavelemissioner), eller om utsläppen av kväve från källor som är av vikt för Sverige inte har minskat i samma utsträckning som emissionerna för Europa som helhet har. Det är också svårt att uppskatta kväveemissioner, vilket i rapporten illustreras av de två emissionsuppskattningar som har använts, där den ena rapporterar minskande emissioner av ammoniak och den andra ökande. För att uppnå precision och statistiskt kunna säkerställa förhållandevis små förändringar i kvävenedfallet, i storleksordningen 20 procent under en period av 20 år, behövs mätningar vid ett stort antal platser runt om i landet. Vi föreslår en genomgång av hur de framtida mätningarna av kvävenedfallet, som utgör basen för övervakningen, bör utformas. En viktig punkt är att existerande stationer med långa tidsserier bör bevaras, något som kräver långsiktig finansiering.
|
|
| 6. |
|
|
| 7. |
|
|
| 8. |
- Hellsten, Sofie, et al.
(författare)
-
Användningen av satellitdata för att utveckla miljöövervakningen i Sverige : En syntes
- 2022
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Den här rapporten sammanställer kunskapsläget med avseende på miljöövervakning med fjärranalys, med fokus på de ämnesområden som är relevanta för Naturvårdsverket och Havs- och Vattenmyndigheten (HaV). Fjärranalys omfattar metoder för att samla in information om objekt, områden och fenomen på jordytan från mätningar som görs på avstånd via satellitbilder eller flygbilder. De viktigaste tillämpningsområdena för jordobservationssatelliter är bland annat atmosfär, land, hav, klimatförändringar, nödsituationer och säkerhet. Denna syntes bidrar till att ge Naturvårdsverket och HaV en god genomlysning och sammanställning av relevanta tillämpbara metoder för insamling av data med stöd av fjärranalys. Syntesen omfattar beskrivningar av teknikens möjligheter, utmaningar och begränsningar.Det här projektet har utförts i samarbete mellan IVL Svenska Miljöinstitutet och KTH (Avdelningen för Geoinformatik). Projektet genomfördes i nära samarbetemed en referensgrupp, med representanter från Naturvårdsverket, HaV och Länsstyrelsen i Stockholm.En av de viktigaste förändringarna i tillgången till information av hög kvalitet under de senaste åren är lanseringen av Copernicus tjänster för land- och vattenövervakning, och särskilt satellituppdraget Sentinel. I linje med kommissionens rekommendationer och initiativ uppmuntras nationella myndigheter och offentliga institutioner att använda Copernicusprogrammets produkter för sina behov. En stor mängd av dessa data kan förbehandlas med tillgängliga molnbaserade databehandlingsplattformar. Exempelvis kommer utvecklingen av dataplattformen Digital Earth Sweden att bidra till att myndigheter och forskare kan jobba mer standardiserat med metoder och skript och enklare dela dem med varandra.Fjärranalys har ett brett spektrum av applikationer inom miljöövervakning, relevant för både Naturvårdsverket och HaV, t.ex. luftkvalitetsapplikationer, kust- och havsapplikationer, hantering av naturresurser, riskbedömningar, officiellstatistik, grön infrastrukturkartläggning och övervakning. Men ännu har inte alla applikationer uppnått en tillräckligt hög mognadsgrad. Även om fjärranalys erbjuder goda möjligheter för miljöövervakning, så omfattar användningen av satellitdata ett flertal utmaningar.Fjärranalysdata kommer med olika tidsmässiga, rumsliga och radiometriska upplösningar. För att kunna utnyttja dem till sin fulla potential är det viktigt för användare och intressenter att förstå deras avsedda användning. Dagens arbetssätt inom miljöövervakningen kommer att påverkas eftersom fjärranalysövervakningen behöver integreras i den nuvarande miljöövervakningen. Därför är det viktigt att göra en kostnads-nyttoanalys avseende användningen av fjärranalysdata när behoven för en applikation har specificerats.Det är av avgörande betydelse att tydlig, replikerbar datainsamling och applikationer måste utvecklas för en smidig användning av satellitdata för Naturvårdsverket och HaV:s behov. Detta kan omfatta automatiska procedurer som minimerar användarinsatsen under insamlingen av data, lämpliga användargränssnitt, samt möjligheten att effektivt och kontinuerligt uppdatera befintliga modeller och produkter är nya data blir tillgängliga.Rumslig täckning är en av de stora fördelarna med majoriteten av satellitdata jämfört med observationsmätningar på markytan. Dessutom kan de långa tidsserierna av satellitdata vara ett verktyg för att studera trender bakåt i tiden (förutsatt konsekventkorrigering av data över tid), likaväl som ett stöd för att prognostisera (framtida) utveckling.I dagsläget används inte satellitdata för luftkvalitet eller växthusgaser av Naturvårdsverket, men vi bedömer att den potentiella tillämpbarheten inom luftkvalité kommer att öka för Naturvårdsverket framöver. Utvecklingen på området går snabbt framåt, med ett flertal nya satelliter och instrument som kommer att få stor betydelse för att förbättra övervakningen av luftföroreningar från satelliter. NO2-mätningar är troligtvis den mest lämpliga luftföroreningen för Naturvårdsverket att börja med, eftersom satellitinstrumenten har en hög känslighet för NO2 samtidigt som det finns en högre mognadsgrad för NO2-mätningar, jämfört med andra luftföroreningar. Satellitmätningar av luftföroreningar behöver valideras och kommer därför inte att ersätta behovet av ytobservationer, oavsett vilken typ av applikation och satellitsensor som används.Det finns även stor potential för miljöövervakning av vattenmassor och kuster med hjälp av den tillgängliga data som finns idag genom bl.a. Copernicus. Flera fjärranalysapplikationer för sjöar, kust och hav är redan aktiva och används av myndigheterna. Den största potentialen finns i att använda dessa metoder inom fler områden än vad som görs idag.Fjärranalysmetoder används redan idag för att följa upp vissa av FN:s globala mål (de så kallade SDG:erna). Utvecklingen av ny teknik går snabbt framåt och exempelvis drönare har utvidgat möjligheterna ytterligare. Fjärranalys har potential att underlätta för både Naturvårdsverket och HaV att följa upp Sveriges Miljökvalitetsmål, exempelvis vad gäller frisk luft, vattenkvalitet, skogar, odlingslandskapet, fjällandskapet och våtmarker. Övervakning av marktäcke, markanvändning (i bredare kategorier som skog, åker, vatten, eller i smalare som typ av grödor eller skog), förändringar i marktäcke (vid avverkningar, bränning, planteringar, byggnationer, glaciäravsmältning med mera), trädhöjd och fenologi är välanvänt och välutvecklat även som underlag för modelleringar av habitat och erosionsrisk.Det är uppenbart att fjärranalysbilder kan användas för att kartlägga biologisk mångfald (såsom olika skogstyper, flora- och faunaarter) i olika skalor. Fjärranalystillämpningar med öppna satellitdata, kräver dock kompletterande in-situ-data för att initialt träna modellerna. Detta innebär att HaV och Naturvårdsverket behöver producera data som är i) standardiserade och ii) geolokaliserade och iii) tidsmässigt uppdaterade, för att kunna användas i kombination med satellitdata.Övervakning av mikroklimat och modellering av dess påverkan på biota och deras anpassningsförmåga inför klimatförändringar är ett viktigt område under utveckling. Även modellering av ekosystemtjänster och av enskilda hotade eller problemskapande arter är mindre väl utvecklat, men det kommer fler och fler tillämpningar.När det gäller fjärranalys i urbana miljöer rekommenderar vi undersökning av flerskalig analys med hjälp av satellitbilder med flera källor med olika upplösningar, i kombination med kraftfulla djupinlärningsalgoritmer (deep learning algorithms) för att få mer exakta kartor över urbana marktäckekartor.Fjärranalys är ett mycket kraftfullt verktyg som för närvarande är underutnyttjat av HaV och Naturvårdsverket. Potentialen i fria och offentliga satellitbilder från ESA:s Sentineluppdrag har till exempel visat sig vara en potent lösning för storskalig kartläggning inom olika applikationsområden som organisationerna arbetar med. Dessa metoder kommer oundvikligen att bli vanliga under de kommande åren i flera av EU:s länder, som redan arbetar mot operativa nivåer. Därför rekommenderar vi olika åtgärder som Naturvårdsverket och HaV kan vidta för att ytterligare integrera fjärranalys i miljöövervakningen:Fortsätta att följa utvecklingen inom fjärranalys för Naturvårdsverkets och HaV:s syften.Initiera och stödja fortsatt forskning och utveckling: - Studier för att utveckla standardiserade operativa rutiner för att välja, analysera och tolka satellitdata. - Studier med multiplattforms- och multisensorteknik. - Svenska studier inom fjärranalysområden som redan framgångsrikt testats av andra internationella myndigheter. - Studier om kostnadseffektiviteten av att använda satellitdata som komplement till nuvarande miljöövervakning.Användning av utbildad personal för insamling, användning och analys av fjärranalys- och geospatiala data.Väl omhändertagna och underhållna geospatiala databaser.Kombinera fritt tillgänglig satellit- och flygdata med kompletterande data, exempelvis drönar-data.Aktörsinvolverande.Ökad grad av samverkan mellan myndigheter.En stor del av de potentiella tillämpningarna sträcker sig längre än en enda myndighets behov och kapacitet och kommer att kräva samarbete mellan flera myndigheter för att utveckla och driva en tjänst. Därför är det av avgörande betydelse att myndigheterna förbättrar sina samarbeten när det gäller datadelning, tillgänglighet och transparens. Framtiden kommer att präglas av mer internationellt samarbete och samordning mellan regeringar och internationella organisationer för att säkerställa långsiktig kontinuitet i fjärranalysdata och för att främja förverkligandet av fjärranalysensfulla samhällsnytta.
|
|
| 9. |
- Hellsten, Sofie, et al.
(författare)
-
Användningen av satellitdata för att utveckla miljöövervakningen i Sverige – En syntes
- 2022
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Rapporten beskriver kunskapsläget för miljöövervakning med fjärranalys, med fokus på ämnesområden som är relevanta för Naturvårdsverket och Havs- och vattenmyndigheten, exempelvis tillämpningar för luftkvalitet, naturresurser, biodiversitet samt för sjöar, kust och hav.Fjärranalys erbjuder såväl goda möjligheter som utmaningar, eftersom fjärranalysövervakningen behöver integreras i den nuvarande miljöövervakningen. Forskarna bedömer att tillämpbarheten inom exempelvis luftkvalitet kommer att öka framöver, genom att ett flertal nya satelliter och instrument kan förbättra övervakningen av luftföroreningar från satelliter.Fjärranalys har potential att underlätta för både Naturvårdsverket och HaV att följa upp flera av Sveriges miljökvalitetsmål och för att kartlägga biologisk mångfald i olika skalor, men kräver dock att HaV och Naturvårdsverket behöver producera data som är standardiserade, geolokaliserade och tidsmässigt uppdaterade, för att kunna användas i kombination med satellitdata.Forskarna rekommenderar en rad åtgärder som Naturvårdsverket och HaV kan vidta för att ytterligare integrera fjärranalys i miljöövervakningen, samt förslag på fortsatt forskning och utveckling.Projektet har finansierats med medel från Naturvårdsverkets miljöforskningsanslag som finansierar forskning till stöd för Naturvårdsverkets och Havs- och vattenmyndighetens kunskapsbehov.
|
|
| 10. |
- Hellsten, Sofie, et al.
(författare)
-
Framtida skogsbruksscenarier
- 2014
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Denna studie har tagit fram regionalt anpassade scenarier för skogsbruk inom CLEO projektet (Climate Change and Environmental Objectives, www.cleoresearch.se). Att definiera relevanta och troliga framtida skogsbruksscenarier är viktigt för att förutspå framtida miljöpåverkan samt synergier och konflikter mellan miljömål. Den ökade efterfrågan på biomassa från skogen gör att det svenska skogsbruket för närvarande förändras. Dessutom kan klimatförändringar komma att påverka de framtida skogs-bruksmetoderna. Tre scenarier för framtida skogsbruk i Sverige har formulerats. De tre scenarierna omfattas av ett scenario som motsvarar dagens skogsbruk, ett scenario med ett intensivare biomassauttag, samt ett scenario med ännu intensivare biomassauttag. Dessa tre scenarier är matriser av olika val av skogsbruksstrategier. Data inom varje scenario är i huvudsak baserade på scenarier som definierats inom andra studier/program, främst SKA VB-08. I scenarierna redovisas bl.a. trädslagsfördelning och markanvändning, såsom areal produktiv skogsmark, åker- och jordbruksmark, konventionellt brukad skog, kontinuitetsskog och annan skogsmark. Arealer för markberedning, röjning, gallring, hygge samt GROT- och stubbuttag redovisas också, liksom mängderna uttagen stambiomassa och GROT och stubbar vid gallring och avverkning. För att möjliggöra beräkningar av näringsuttaget redovisas typhalter, det vill säga näringshalter i olika träddelar (stam & bark, grenar, barr och stubbar). Gödslingsarealen för konventionellt gödslad skogsmark och BAG-gödslad skogsmark (Behovsanpassad gödsling) redovisas, liksom gödslingsfrekvens och näringsinnehåll i gödselmedlet. I samtliga scenarier redovisas även arealer för askåterföring, liksom mängden tillförd aska, samt halter av olika näringsämnen i askan och dess upplösningstakt. Samtliga scenarier visar på ett intensifierat skogsbruk i framtiden, med ett högre biomassauttag från skogen, mer gödsling av skogsmarken och ökad askåterföring. Tillväxthöjande åtgärder, men framförallt klimatförändringen, leder till att både tillväxt och avverkning ökar i samtliga scenarier från 2020 och framåt. Eftersom även arealen för askåterföring ökar över tiden, skulle detta kunna kompensera för de ökade näringsförlusterna vid ett framtida högre biomassauttag från skogen. Den konventionella gödslingen förväntas öka i det scenario som visar utvecklingen av dagens skogsbruk. Däremot minskar gödslingen i de övriga mer intensiva scenarierna, eftersom man istället går över till BAG-gödsling (Behovsanpassad gödsling). Det är oklart vilka konsekvenser detta kan komma att få på försurning och övergödning. Över tiden förändras trädslagsfördelningen med en minskad andel tall som ersätts med gran i södra Sverige. I norra Sverige ökar istället andelen tall på bekostnad av gran. Det är troligt att skador på skog, såsom stormskador och insektsangrepp, kommer att öka i framtiden till följd av klimatförändringarna. Dessa effekter har dock inte beaktats i scenarierna.
|
|
