Session 27 Fredrik Hellman

Metod för identifiering av

översvämningsrisk i vägnätet

ERA-net Road projekt SWAMPFredrik Hellman VTI

Michael Larsen DRI

Klas Hansson VTI

Marianne Grauert DRI

Knud Pihl DRI

Ph-consult Denmark har gjort datamodelleringen

Rapporterna för SWAMP-projektet hittas på

http://www.eranetroad.org/

Föredraget innehåller

» Klimatanpassning av vägar

» Information om ”blue-spot” metoden

» Grundprincip

» Möjligheter

» Potential

» Underhåll och reparation

» Strategi

Vilka är förutsättningarna?Klimatförändringar» Intensivare nederbörd» Mer nederbörd» Högre temperaturer» Höjning av havsytenivån» Stormrelaterade översvämningar» Höjning av grundvattennivå

Samhället förändras» Vägnätet är designat utifrån tidigare

klimaterfarenheter och tradition» Ökade krav på framkomlighet och bättre

vägnät» EU Water Frame Directive – förbättrad

vattenkvalité» Effektivisering av resurser

Ökad risk för översvämning av

vägar och annan infrastruktur

Vad behöver göras?

» Förbättrad funktion och kapacitet i dräneringssystemen» Underhåll

» Ombyggnation

» Ökad vattenlagringskapacitet i anslutning till dräneringssystemen

» Pumpar i låglänta områden känsliga för översvämning

» Flytta/skydda utsatta vägar

Var börjar vi och hur prioriterar vi?

Strategi för att undvika problem:

1. Att hitta de mest utsatta

vägområdena

2. Prioritera risk (t.ex.

RIMAROCC)

3. Underhåll av befintliga

system

4. Uppgradera där det behövs

Metod att hitta de

översvämningskänsliga vägarna

» Blue spot – ett vägavsnitt känsligt för översvämning

» Använder tillgängliga GIS-data, grundlager är höjddata

» Metoden kan översiktligt identifiera översvämningskänsliga vägavsnitt

Indata

• I Danmark användes högupplösta

• Lidar scan 2006 – 2007

• Grid size 1.6 m x 1.6 m (2.9 billion

points)

• Flygfoto

• Tekniska kartor (vägar, hus,

vattendrag, etc)

• Databas med information om broar,

överfarter vid floder

• Vi tror att även lägre upplöst höjddata kan

ge värdefull information

Tillvägagångssätt i tre nivåer1.Översiktlig analys av höjddata

» Lågt liggande områden identifieras

» Identifiering av alla ”blue-spots” (100% avrinning ingen dränering)

2.Omfattning av alla ”blue-spots”» Uppsamlingsområdet för varje ”blue spot” kopplat till nederbörd

» Flödesriktningar på markytan

» Riskområden identifieras med antal mm regn som behövs för att fylla en ”blue-spot” (känslighets analys)

3.Hydrodynamisk modell av markyta, bassänger och dränering» 1d-1d modell att simulera lagringskapacitet, dränering

pumplösningar etc.

» 1d-2d modell att simulera flöden

Nivå 1 : ÖversiktsanalysIdentifiering av ”blue-spots” (100% avrinning ingen dränering)

Nivå 2 : KänslighetsanalysRiskområden identifieras med antal mm regn som behövs för att

fylla en ”blue-spot”

100 % impermeable

Kombination av GIS model och dräneringsmodell

– 1d-1d modeller för att simulera dränering, tillströmning, uppsamlingsområde och avrinning

– 1d-2d modeller för att simulera maximala vattennivåer för t.ex. en 100-års storm

Water level

meter

9th December 2010

Havsyteförändringar

1 METER2 METER3 METER

Sammanfattning av metoden

1) Översiktlig analys av höjddata för att identifiera

”blue spots” och havsyteändringar

2) Uppsamlingsområde, regndjup, riskområde,

känslighetsanalys

3) Man kan gå vidare och modellera olika

systemlösningar

Procedur på en “blue spot”

» Insamling av bakgrundsdata

» Utvärdering av

dräneringssystem

» Data från instrumentering

» Inspektions- och

underhållsrutiner

» Varningssystem

Bakgrundsinformation

» Allmän information

» Kartor, konstruktion, markanvändning, trafik

» Dräneringssystemet

» Design, kapacitet, maximala flöden

» Loggböcker eller helst databas

» Historik, underhåll, tidigare översvämningar

Bakgrundsinformation(forts)

» Blue spot information

» Analys av vattenvägar

» Riskvärdering

» Information från instrumentering

» Grundvatten, Nivågivare, väderstationer

Inspektion och underhåll» Årlig inspektion (helst på våren)

» Kontroll av funktion

» Skador

» Röjning och rensning

» Kontinuitet

» Extremväder inspektion

» Före ovädret görs en extra kontroll på speciellt känsliga platser

» Under ovädret observera utvecklingen

» Efter ovädret kontrollera skador

Dokumentation

» Handbok för inspektion och underhåll av

blue spot

» Utförandebeskrivning

» Återkommande underhållsplan

» Anteckningar och underhåll lagras i en

databas

» Möjliggör uppföljning

Varningssystem

» Övervakning av väder (SMHI)

» Data från instrumentering

» Vattennivåer, flöden, kamera

» Planera för vattenmassorna

Slutsats

Minska risken för översvämning genom att:

» Blue-spot kartera

» Riskvärdera RIMAROCC

» Utveckla instruktioner och underhållsrutiner

» Underhålla dräneringen där det behövs mest

» Identifiera och bygga bort riskkonstruktioner

Tack

…några tycker det är roligt med översvämningar