Skyfallskarta med infiltration och avdrag för ledningsnät
- Uudet julkaisut
Skyfallskartan i SCALGO Live har uppdaterats med infiltration för olika jordarter samt avdrag för ledningsnät i tätorter. Detta innebär ett betydande steg framåt för att kunna beskriva realistiska avrinningsvolymer och förbättra bedömningen av översvämningsrisker.
Arbetet med att utveckla den nya skyfallskartan inleddes redan 2019 som en del av ett utvecklingsprojekt medfinansierat av den danska Miljøstyrelsen. Där började utvecklingen av en ny avrinningsmodell för att räkna på infiltration och ledningsnät som även fungerar i en statisk modell-uppsättning.
"Vi har lagt ner mycket arbete på att testa olika metoder för att beskriva infiltration och är övertygade om att vi har kommit fram till något som är både simpelt, robust och lätt att förstå, samtidigt som det överensstämmer bra med vad som faktiskt sker.” säger Sara Lerer, chef för hydrologi.
Den första nationella skyfallskartan, där metodiken används, lanserades i Danmark i 2022. När Sverige stod näst på tur, användes ännu ett år till att utveckla vidare på metoden och anpassa den till svenska förhållanden.
Den nya modellen betyder i praktiken, att det är mindre vatten på ytan i SCALGO Live, speciellt vid vardagsregn. Detta exemplifieras i Figur 1.
Figur 1. Bilderna visar översvämningsanalyser för ett område i Sjödalen, Huddinge kommun. Jämförelsen visar tydligt hur vattenmängderna blir mindre när 25 mm används i den nya skyfallskartan.
Avrinningsmodellen
Förväntad avrinning beräknas för varje pixel och i beräkningen tas hänsyn till marktäcke, jordart och om det bedöms finnas ett ledningsnät. För varje typ, tilldelas ett s.k. ”curve-number”, ett utbrett koncept i USA. Ett kurvnummer är en parameter, som beskriver att med tilltagande nederbörd ökar avrinningskoefficienten efterhand, på samma sätt som jorden gradvis mättas när det regnar. Det är enkelt att tolka den totala avrinningen från en yta genom att läsa av kurvnummer, något som underlättar snabba bedömningar. Se figur 2.
Figur 2. Här är jordarten "Coarse clay" markerad. Man kan läsa av från diagrammet att från 60 mm regn blir det 27 mm avrinning.
En viktig del av utvecklingen av avrinningsmodellen var att ta fram nya kurvnummer-värden för olika jordarter. De kurvnummer som tagits fram i tidigare forskning passade inte ihop med SCALGOs högupplösta beräkningar.
”Kurvnummer-metoden är traditionellt en empirisk metod, där man stod nedströms från ett avrinningsområde och mätte hur mycket vatten som rinner förbi. Man hade inte kunskap om processerna som sker uppströms” förklarar Sara Lerer. ”Eftersom våra beräkningar sker på pixelnivå måste vi ta fram egna kurvnummer. Vi har därför modellerat varje jordart för flera regnhändelser och infiltrationskoefficienter. ”
Metoden och resultaten beskriver vi närmare i rapporten.
Marktäckekartan och annat underlag
Parallellt med utvecklingen av avrinningsmodellen har SCALGO tagit fram en ny marktäckekarta i en upplösning på 25 cm. Läs mera om marktäckekartan i detta blogginlägg.
Figur 3. Den nya marktäckekartan i 25cm upplösning, med bild över Slottsparken i Malmö.
"Ett högupplöst underlag är av stor betydelse för kvaliteten på avrinningsberäkningarna.”, förklarar Sara. "Detaljer som berg i dagen, små gröna ytor i stadsmiljöer mm. syns tydligt i den nya kartan. Dessutom delar vi gröna ytor i låg och tät vegetation, eftersom detta påverkar genomsläppligheten i marken."
En utmaning med avrinningsmodellen i Sverige var hanteringen av Urberg i SGUs jordartskarta. SGUs jordartskarta visar inte strikt sett den ytligaste jordarten. Stora områden är markerat som urberg, men det är skog, ängar, gräsmattor och annat ovanpå. Tack vare den detaljerade marktäckekartan, inkluderades de här detaljerna i beräkningarna, se figur 4.
Figur 4. Bostadsområde i Uddevalla som ligger nedströms från en skog ovanpå urberg. I analysen till vänster användes 100% avrinning från urberg i alla situationer. I analysen till höger tar man höjd för låg vegetation och skog ovanpå urberg, vilket leder till mindre avrinning.
Arbeta vidare i lokala scenario-analyser
Den nya skyfallskartan är utformad för att ge bästa möjliga resultat på nationell nivå, men det kan lokalt finnas skillnader i ledningsnätets kapacitet och markens konduktivitet. För dessa situationer kan man göra lokala scenario-analyser, där man får möjlighet för att ändra infiltrationsparametrar och redigera marktäckekartan.
Så här kommer du snabbt i gång med den nya skyfallskartan
