Samtidig skybrud og ekstremvandføring i vandløb
Session
Resumé
– hvor ofte sker det?
Klimatilpasning af urbane områder er på mange måder et komplekst problem. Det er nødvendigt at medregne hele vandkredsløbet, der ikke kun involverer det urbane afløbssystem, men også vandløb, havvandsstand og grundvand. Isolerede hændelser såsom skybrud, stormflod og tøbrud kan hver især give anledning til oversvømmelser. Implicit i dette ligger det også, at en kombination af ekstreme hændelser forskellige steder i det hydrologiske kredsløb, kan forværre de skadelige oversvømmelser. Denne kompleksitet rejser en række spørgsmål vedrørende sandsynligheden for samtidigheden af ekstremhændelser. Med andre ord, hvad er risikoen for, at der er sammenfald mellem høj vandstand/vandføring i vandløbet, høj vandstand i bugten og/eller skybrud, og hvordan kan vi håndtere dette i vores modelleringstilgang til klimatilpasning?
Målgruppe
Abstract
Det er måske fristende at kombinere fx en 10 års gentagelsesperiode for nedbøren med en 10 års gentagelsesperiode for vandløbet, når en koblet modellering af by og vandløb skal gennemføres. Men hvor ofte optræder disse to hændelser samtidigt - hvad er den ’resulterende’ gentagelsesperiode? I et klimatilpasningsprojekt, hvor EnviDan har hjulpet Aarhus Kommune og Aarhus Vand med de hydrauliske aspekter, er der udviklet en analysetilgang, der gør det muligt at estimere, hvordan hændelser kan udvælges, så der er styr på den ’resulterende’ gentagelsesperiode. Vi vil på Dansk Vand Konference 2017 fortælle om en nye analysetilgang samt de resultater, som analysen af et konkret område i Vejlby-Risskov, viser.
En kompleksitet i klimatilpasningsmodellering er, at den i høj grad er stedsafhængig. I projektet er der for Vejlby/Risskov-området i Aarhus foretaget en analyse af 37-årige tidsserier for nedbør og vandløbsafstrømning, samt 10 års tidsserie for havniveau, hvor fokus har været på at undersøge, hvorvidt ekstreme hændelser er sammenfaldende. Projektets resultat var en holistisk metodetilgang til at håndtere den koblede modellering for Vejlby/Risskov, hvor bl.a. faktiske hændelser med en gentagelsesperiode på 100, 20 og 10 år blev identificeret og benyttet til modelleringsarbejdet.
Analysen af sandsynlighed for sammenfald tager udgangspunkt i en estimering af, hvorvidt afstrømningen fra afløbssystemet med udløb til Egåen, Egåens vandføring og Aarhus Bugts vandspejlsniveau er afhængige variabler. Analysen viser, at den urbane afstrømning og vandløbsafstrømningen er afhængige, mens havniveauet er uafhængigt af de resterende variabler. Årsagen til uafhængigheden af havniveauet er en sluse placeret ved udløbet af Egåen, hvor vandet pumpes udenom, hvilket medfører at ændringer i havvandstand ikke forplantes opstrøms i Egåen. Uafhængigheden gør, at der i dette projekt mere isoleret kan fokuseres på sandsynlighed for sammenfald mellem den urbane afstrømning og Egåens vandføring.
En korrelations analyse viste meget lave korrelationsværdier mellem den urbane afstrømning og vandløbsvandføringen. Når der helt objektivt ses på, hvornår de 30 kraftigste hændelser forekommer er det næsten udelukkende sommerhændelser for det urbane system, mens det er vinterhændelser for Egåen. Baseret på en ”extreme value distribution type I” (Gumbell) blev det kombinerede systems vandføring fremskrevet, hvilket dannede grundlag for udvælgelse af faktiske hændelser til modellering med en given gentagelsesperiode, der både er status og klimafremskrevet.
Med analysen er der etableret et modelleringsgrundlag, hvor de ’resulterende’ gentagelsesperioder for ekstreme hændelser for henholdsvis vandføring eller nedbør/skybrud baserer sig på de observerede forhold mellem vandløbsvandføring og nedbør.
I indlægget vil vi fortælle om både generelle og projektspecifikke konklusioner fra arbejdet, som tilhørerne kan gøre brug af i deres egne klimatilpasningsprojekter.
