Projekt hydrologiskt korrigerad markhöjdmodell och flödeslinjer

I och med pågående klimatförändringar med ökade nederbördsmängder finns ett ökat behov för myndigheter och aktörer i samhället att modellera och analysera vattenflöden med hjälp av markhöjdmodeller. En hydrologiskt korrigerad markhöjdmodell förbättrar sådana modelleringar/analyser genom att inkludera korrigeringar för exempelvis vägtrummor och på så sätt ge resultat som är mer representativa för verkliga flöden och var dessa sker. Därav har ett arbete kring detta initierats och genomförts i ett samverkansprojekt.

Kort om projektet

Samverkansprojektet beviljades medel från Myndighetsnätverket för klimatanpassning (MNKA) för att utreda förutsättningarna för en myndighetsgemensam hydrologiskt korrigerad markhöjdmodell och följdprodukten flödeslinjer.  

Projektet är en fortsättning på den förstudie som genomfördes 2022 inom Myndighetsnätverket för klimatanpassning - Förstudie flödeslinjer som myndighetsgemensamt underlag

I projektet ingår; Lantmäteriet, Skogsstyrelsen, Sveriges lantbruksuniversitet (SLU), Sveriges meteorologiska och hydrologiska institut (SMHI), Trafikverket, Naturvårdsverket, Jordbruksverket, Sveriges geologiska undersökning (SGU), Statens geotekniska institut (SGI) och Myndigheten för samhällsskydd och beredskap (MSB).

Projektet delades in i tre uppdrag

Uppdrag 1 - Dela befintliga data och samla in användarbehov

Testdata från SLU och Skogsstyrelsen tillgängliggjordes i samband med ett välbesökt webbinarium där produkterna och deras användning presenterades. Användarbehov samlades därefter in via intervjuer och webbenkät. Totalt inkom 16 svar från 14 olika myndigheter.

Användningsområdena är många och spridda, allt ifrån skyfallskartering och nationell kartläggning av vattenförekomster, till planeringsunderlag för återskapande av våtmarker. Detta gör att det kan vara svårt att tillgodose alla behov i en produkt. Vid intervjuerna identifierades behov av två olika upplösningar av en hydrologiskt korrigerad markhöjdmodell.

Slutsatsen från intervjuerna är att den viktigaste produkten är Hydrologiskt korrigerad markhöjdmodell och inte dess följdprodukter som exempelvis flödeslinjer. En klar majoritet ser en nytta av en myndighetsgemensam produkt som samfinansieras. 

Uppdrag 2 - Utreda metod och indata för framtagande av en hydrologiskt korrigerad markhöjdmodell samt hur produkten skulle kunna produceras och ajourhållas

Med utgångspunkten att Lantmäteriet skall stå för ett tillhandahållande av en hydrologiskt korrigerad markhöjdmodell har projektet tagit fram ett framställningskoncept. Konceptet bygger på befintlig infrastruktur och befintliga data (punktmoln från flygburen laserskanning och bildmatchning) för framställning av den nationella markhöjdmodellen.

Arbetet utmynnade i att ytterligare utvärdering behövs för att testa konceptet i en upplösning för 10mX10m.

För ett delavrinningsområde i Gävleborgs län togs olika underlag fram med brytgeometrier för vägtrummor i området. Underlaget är baserat på data om vägtrummor från en omfattande inventering samt AI-identifierade vägtrummor, Framtaget underlag användes för att utvärdera indata för hydrologisk korrigering samt framställning av en hydrologiskt korrigerad markhöjdmodell (1m x 1m) med tillhörande flödesackumulation och flödeslinjer.

När det gäller indata så belyser utvärderingen att lägesnoggrannhet och fullständighet är en förutsättning för en hydrologiskt korrigerad markhöjdmodell av hög kvalitet. Att bygga upp en databas med företeelser för hydrologisk korrigering är därför av stor vikt. AI-baserade indata och andra datakällor kan utgöra ett komplement under förutsättning att data kan valideras.

Intervjuerna från uppdrag 1 identifierade olika behov när det gäller om flöden alltid skall ledas vidare (till exempel vid framtagning av nationella avrinningsområden) eller tillåtas stanna upp (till exempel vid översvämningskartering). Utvärderingen visar att det är nödvändigt att utreda lämpligt metodval för hantering av gropar och sänkor vid ett behov av vidareflöden i en modellering/analys. Detta för att metodvalet kan få stor påverkan på resultatet.

Uppdrag 3 - Undersöka hur följdprodukten flödeslinjer skulle kunna integreras och/eller förbättra befintliga hydrografiprodukter på Lantmäteriet

Arbetsgruppen diskuterade fram tre scenarier för hur flödeslinjerna skulle kunna relatera till den befintliga hydrografiprodukten Hydrografi i nätverk (HiN):

  1. En helt integrerad produkt, där flödeslinjerna ingår i HiN.
  2. En kombiprodukt med två olika teman, HiN och Flödeslinjer, där flödeslinjerna har begränsad attributuppsättning och går att koppla ihop med HiN.
  3. Två helt separata produkter, som inte går att koppla ihop.

Den helt integrerade produkten skulle bli väldigt stor och utrymmeskrävande, speciellt för användare som bara vill använda HiN. Kombiprodukten ser arbetsgruppen som mest praktisk och flexibel då användarna kan välja HiN och/eller flödeslinjer. Det finns dock flera svårigheter som behöver lösas innan den kan realiseras. Detta gör att projektet till en början förordar två separata produkter vid ett tillhandahållande av flödeslinjer, tills dess att HiN:s vattendrag är så pass lägeskorrekta att de kan användas som indata vid framtagandet av flödeslinjer.

Arbetsgruppen testade att byta ut geometrierna på Lantmäteriets vattendrag mot flödeslinjerna framtagna från den hydrologiskt korrigerade markhöjdmodellen och samtidigt behålla Hydrografi i nätverks attribut, med positivt resultat. Men flödeslinjerna stämmer inte alltid med hur vattendragen går i verkligheten och i många fall handlar det om hantering av gropar och sänkor som gjorts i den hydrologiskt korrigerade markhöjdmodellen. Även om vattendragen justeras efter flödeslinjerna så kommer de inte bli korrekta.

Projektets slutsatser och rekommendationer

Utifrån de tre deluppdragen i projektet framgår att användare prioriterar en hydrologiskt korrigerad markhöjdmodell före följdprodukter och att metodvalet för hantering av gropar och sänkor så att vatten kan flöda vidare kan medföra att flöden leds fel väg.

Sammantaget förordar därför Lantmäteriets arbetsgrupp att till en början fokusera på framställning och tillhandahållande av en hydrologiskt korrigerad markhöjdmodell som inte hanterar gropar och sänkor och att tills vidare avvakta med följdprodukterna flödesriktningar, flödesackumulation och flödeslinjer, då dessa är beroende av metodval och utgångspunkter för analys och modellering.

Lista över rekommendationer

Rekommendationer för fortsatt arbete:

  • Fokusera på framställning och tillhandahållande av en hydrologiskt korrigerad markhöjdmodell (ej följdprodukter som flödeslinjer)
  • Fortsatta utredningar för ett myndighetsgemensamt koncept då projektet har identifierat behov av olika modeller för hydrologisk korrigering
  • Metod för att tillhandahålla och lagra två upplösningar, 1m x 1m och 10m x 10m
  • Bygga upp gemensam databas för väg- och järnvägstrummor med de data som behövs för hydrologiska korrigeringar
  • Utreda föreslagna indata från användarna
  • Utreda och komma fram till gemensamma utgångspunkter och metodval för eventuell framtida framtagning av flödesackumulation och flödeslinjer
  • Minska lägesosäkerheten på Lantmäteriets befintliga vattendrag
  • Utreda förvaltande organisation och finansiering
  • Grov kostnadsuppskattning för framställning, tillhandahållande och förvaltning.

Rapporten

Här kan du läsa hela rapporten (pdf, nytt fönster)

Kontakt

Kontakta projektet: linnea.soderblom@lm.se