Geografiska informationssystem (GIS) kan användas för att presentera, beskriva och motivera bedömningar som görs inför och under miljöbedömningar.
Naturvårdsverket vägledning syftar till att öka och underlätta användningen av relevant geografisk information i miljöbedömningar.
Hydrologiska beräkningar
Genomförandet av en plan eller en verksamhet kan påverka både kvalitet och kvantitet på vatten i det omgivande landskapet. Klimatförändringen är en faktor som kan bidra till kumulativa effekter kopplat till vattenkvalitet och vattentillgång. Effekter på yt- och grundvatten kan därför behöva utredas inom miljöbedömningar. Att utreda ett områdes hydrologi kan vara relevant av flera skäl, exempelvis
- risk för spridning av föroreningar i mark och vatten
- risk för förändrad vattentillgång i våtmarker, yt- eller grundvatten, eller
- för att utreda behov av klimatanpassning.
Påverkan på vattentillgång i mark och vatten kan exempelvis ske vid grund- eller ytvattenuttag, avledning, omledning eller utsläpp av vatten. Också schaktarbeten som ändrar topografin samt tunnelprojekt eller liknande underjordsbyggnationer som innebär att vatten leds eller pumpas bort kan påverka vattentillgång och vattenflöden i omgivningen.
I många utredningar kring vatten är kunskap om avrinningsområdets avgränsning viktig. Det gäller till exempel vid utredning av risk för förorening av yt- eller grundvatten eftersom en vattenburen förorening kan spridas till alla områden som ligger inom samma avrinningsområde och nerströms om föroreningen. Därför är det viktigt att identifiera känsliga miljöer såsom vattentäkter eller känsliga naturområden nedströms en potentiell föroreningskälla.
Beräkning av flödesriktningar och avrinningsområden
Flödesriktningar och avrinningsområden kan beräknas och avgränsas med hjälp av kartskikt med höjddata. I vissa fall där endast en översiktlig bild behövs kan det räcka att använda de befintliga avgränsningarna av avrinningsområden som Sveriges meteorologiska och hydrologiska institut (SMHI) tillhandahåller. Många gånger krävs dock en mer noggrann analys.
Avgränsningen av avrinningsområden blir mer precis ju mer högupplöst höjddata som används. Beräkningen av avrinningsområden utgår från ett antal steg som inleds med en beräkning av flödesriktningen utifrån höjddata. Detta ligger till grund för att beräkna hur flödet ackumuleras och var utloppspunkten i avrinningsområdet finns. Med denna information är det sedan möjligt att avgränsa själva avrinningsområdet.
I bilderna nedan visas:
Beräknad flödesriktning utifrån höjdskillnader (A), hur flödet ackumuleras till vissa områden (B), avrinningsområdets utlopp (C) och avrinningsområdets avgränsning i rött (D).
Höjdmodellen som analyserna är baserade på visas som bakgrund i B, C och D (hög höjd är gråbrun och låg höjd är gröngul).
Att avgränsa avrinningsområden handlar mycket om skala eftersom varje avrinningsområde kan delas upp i mindre delavrinningsområden. Avrinningsområdet i bilderna ovan mynnar i Lännasjön i Södermanlands län och är en del av ett delavrinningsområde som SMHI kallar Utloppet av Lännasjön. Det är i sin tur är en del av Norrströms huvudavrinningsområde.
När avrinningsområdet har avgränsats kan det användas till olika typer av GIS-analyser för att ta reda på vad det rymmer i form av särskilt känsliga mark- och vattenanvändningar eller naturområden. GIS-analyser utifrån avrinningsområden kan behöva göras för att exempelvis:
- identifiera den mest lämpliga platsen och utformningen för en plan eller verksamhet samt för att
- analysera vilka åtgärder som behövs för att förebygga, hindra, motverka eller avhjälpa negativa miljöeffekter.
Förenklingar och exempel på felkällor
En rad förenklingar och antaganden måste göras för att kunna modellera hydrologin. Det finns därför begränsningar som är viktiga att ha i åtanke vid användning av resultatet av till exempel beräkning av ett avrinningsområde. Olika miljöbedömningar kräver olika noggranna modelleringsresultat beroende på vilka miljöeffekter som kan väntas. Vilka förenklingar som är lämpliga att göra behöver därför bedömas från fall till fall.
Ett vanligt antagande är att all nederbörd blir till avrinning, det vill säga att anta att inget vatten infiltreras genom marken och ingen evapotranspiration (avdunstning från vattenytor och vegetation) sker. En annan förenkling är att inte ta hänsyn till jordlagrens genomsläpplighet (hydrologiska konduktivitet) eller att anta att vattnets rörelse genom landskapet enbart beror på höjdskillnader.
Med hjälp av uppgifter om de olika jordlagrens genomsläpplighet kan analysen förbättras. Analysresultatet blir också säkrare om en så kallad hydrologiskt anpassad höjdmodell används. Det innebär att modellen tar hänsyn till exempelvis vägtrummor, dagvattensystem eller andra konstruktioner som leder vatten i landskapet.