Kustmodellsystem

FICOS-modellen hjälper forskare och myndigheter att planera, utvärdera och övervaka vattenvårdsåtgärder genom att beräkna och jämföra effekterna av belastningsförändringar på kustvattenkvaliteten.

Den webbläsarbaserade FICOS-modellen (Finnish Coastal Nutrient Load Model), delvis utvecklad vid Finlands miljöcentral, hjälper forskare och myndigheter i planering, utvärdering och övervakning av vattenvårdsåtgärder. Med FICOS-modellen är det enkelt att beräkna och jämföra effekterna av belastningsförändringar på kustvattenkvaliteten. Modellen täcker hela den finska kusten upp till den ekonomiska zonen, med vissa undantag.

FICOS är summan av många modeller

I FICOS totala belastningsmodell kombineras belastningen från avrinningsområden och externa havsområden med punktkällor i havsområdet, intern belastning och atmosfärisk belastning, som transporteras av strömmar. Användaren kan välja önskad modelleringsupplösning via gränssnittet enligt vattenförekomstindelningen i ramdirektivet för vatten och den interna upplösningen i havsmodellen – en eller ¼ nautisk mil beroende på området. Punktbelastningar kan ändras via gränssnittet, och olika körningar kan också jämföras med varandra. Detta möjliggör till exempel undersökning av effekterna av en ny förorenare på vattenkvaliteten i kustområdet i de översta 10 meterna (ytlager) och vattnet under det (bottenlager). Ännu mer mångsidiga effekter på belastningar och modellens funktion kan uppnås genom att använda den direkt och kringgå gränssnittet. Modellen producerar koncentrationer av total kväve och fosfor, samt löst oorganiskt kväve och fosfor i båda lagren, och koncentrationen av klorofyll-a och biomassa för cyanobakterier och andra alger i ytskiktet. Resultaten kan ses direkt i gränssnittet eller exporteras för vidare bearbetning, till exempel i ett kalkylprogram.

FICOS använder näringsbelastningar, vattenflödes- och temperaturdata samt solstrålningsmängder som indata. Avrinningsområdets belastning beräknas med Vemala-modellen. Avrinningsområdets belastning kombineras med punktkällor i kustområdet, atmosfärisk belastning, intern belastning och extern belastning från öppet hav. Strömmar, vattentemperatur och salthalt har förmodellerats med en noggrannhet på upp till en fjärdedels nautisk mil (cirka 460 meter) beroende på kustområdet, med hjälp av antingen COHERENS- eller NEMO-flödesmodellen. Modellen använder uppmätta belastningsdata som indata och täcker för närvarande åren 2006—2020.

Mål för reproducerbarhet och modifierbarhet 

Modellsystemet är utformat för att vara lätt att modifiera och utöka, och dess olika delar kan till och med vara placerade på olika servrar. Delmodeller, gränssnitt och användargränssnitt kan ändras oberoende av varandra, och modellen kan replikeras till andra kustområden. Modelleringssystemet kräver dock mycket datorkraft, så det är ännu inte lämpligt för direkt användning av allmänheten.

Modelleringsverktyget har utvecklats genom samarbete mellan många parter. Syke, Meteorologiska institutet, Åbo Akademi, ELY-centren och Helsingfors universitet har varit involverade i arbetet. Projektets huvudfinansiär och uppdragsgivare är miljöministeriet. Betydande hjälp erhölls också från Kungliga Tekniska Högskolan (KTH) i Sverige under uppstartsfasen. Modellen har använts i många utredningar och forskningsprojekt. Helheten och dess delmodellers funktion har också presenterats för forskarsamhället och utvärderats i vetenskapliga publikationer.

Vetenskapliga artiklar

Mer information 

ficos@syke.fi 

Specialforskare, Jonna Piiparinen, Finlands miljöcentral (Syke), förnamn.efternamn@syke.fi

Published 17.2.2025 / Uppdaterad 8.5.2025