Det menas med fyllnadsgrad och grundvattensituation

Skillnaden mellan fyllnadsgrad och grundvattensituation är att för fyllnadsgrad görs en jämförelse med samtliga nivåer för platsen oavsett årstid, medan det för grundvattensituation endast görs en jämförelse med nivåer under motsvarande vecka. Jämförelse görs normalt för perioden 1961 till och med föregående år.

Fyllnadsgrad och grundvattensituation är enhetslösa och noll indikerar att grundvattennivån är lika låg som den lägsta nivån och 100 att den är lika med den högsta nivån för den aktuella platsen och perioden. För att beräkna fyllnadsgrad och grundvattensituation används kumulativ relativ frekvens vilket innebär att grundvattennivåerna normeras för den specifika platsen och den period som analyseras. Normeringen görs så att det blir en likformig sannolikhetsfördelning, även kallad rektangulär fördelning, från 0 till 100. I praktiken visar detta hur många procent av observationerna som ligger under värdet i fråga. Till exempel innebär det att 10 procent av observationerna är lägre än fyllnadsgrad 10. Följaktligen är 90 procent av observationerna högre än fyllnadsgrad 10.

Att använda fyllnadsgrad och grundvattensituation är ofta ett praktiskt sätt att beskriva hur nivåobservationer förhåller sig varandra, speciellt om observationerna inte är jämnt fördelade vilket ofta är fallet med grundvattennivåer om de uttrycks i meter så som visas i exemplen nedan. Det möjliggör också en mer direkt jämförelse mellan olika platser utan att behöva ta hänsyn till att grundvattennivån kan skilja stort mellan olika platser.

Beräkning av Fyllnadsgrad – ett exempel

I figuren nedan visas ett exempel med samtliga beräknade grundvattennivåer mellan 1961 och 2019 för en av SGU:s nivåstationer i Motala (60_46). Som synes är det vanligare att grundvattennivån är på vissa djup under markytan än andra. Till höger visas skalan för fyllnadsgrad för dessa observationer. Till exempel kan man konstatera att fyllnadsgrad 5 är vid -2,2 m och fyllnadsgrad 50 är vid -0,65 m. Om man vid ett specifikt tillfälle till exempel observerar nivån 1,2 m kan man via diagrammet se att det motsvarar en fyllnadsgrad på cirka 19.

Eftersom fyllnadsgraden endast jämför nuvarande grundvattennivå med tidigare observationer är det inte identiskt med grundvattenmagasinets totala vatteninnehåll. Exempelvis kan fyllnadsgraden vara noll vid en tidpunkt utan att grundvattenmagasinet i fråga är tomt eller att det inte går att ta ut mer vatten. Dock är en låg fyllnadsgrad en tydlig signal om att magasinet inte innehåller lika mycket vatten som det brukar vilket kan vara viktigt vid riskbedömning.

Figuren visar två fiktiva grundvattenmagasin. I det lilla magasinet i morän (till vänster) är det relativt stor skillnad på högsta och lägsta registrerade grundvattennivå. När fyllnadsgraden är noll, det vill säga vid lägsta registrerade grundvattennivå, finns det dock en del vatten kvar i magasinet. I det stora magasinet i grus (till höger) varierar grundvattennivån relativt lite. I detta fall är det mycket vatten kvar i magasinet vid fyllnadsgrad noll. I praktiken är det inte möjligt, annat än undantagsvis, att redovisa grundvattenmagasinens totala vatteninnehåll eftersom det kräver mycket omfattande platsspecifika undersökningar av magasinens egenskaper och storlek.

Beräkning av Grundvattensituation – ett exempel

När Grundvattensituation beräknas jämförs den aktuella nivån med andra observationer för platsen vid samma årstid. I detta fall används observationer för aktuellt datum +/- 3 dagar från tidigare år för att jämföra med den aktuella grundvattennivån.

Nedan visas fördelningar av beräknade nivåer för Grundvattensituation vid för två olika perioder, 12–18 september och 12–18 november vid en mätstation (Motala 60_46). För en enskild vecka blir den jämförande datamängden betydligt mindre jämfört med vid bestämningen av Fyllnadsgrad, vilket kännetecknas av färre svarta staplar och kortare längd. Eftersom grundvattennivån ofta stiger på hösten är nivåerna som regel närmare markytan i november än i september. Till exempel skulle en nivå på 1,2 meter under markytan resultera i en grundvattensituation nära 50 under september medan samma nivå skulle motsvara en grundvattensituation på cirka 15, alltså betydligt under medianvärdet för november. För samma nivå skulle motsvarande fyllnadsgrad vara cirka 19 (se ovan).