Teknisk notat. Billund Klimatilpasningsplan 2014 Bilag: Værdi- og risikokortlægning

Transkript

1 Granskoven Glostrup Danmark T Teknisk notat CVR-nr Billund Klimatilpasningsplan 2014 Bilag: Værdi- og risikokortlægning Rev maj 2014 Projekt: Udarbejdet Kontrolleret : Anne Kloster Haugvaldstad, Mia Holmbo Lind og Barbara Kleinlercher : Uffe Gangelhof Vedlagt : Kopi til : Billund Kommune v. Ulla Berg Bojesen Billund Vand v. Ole Johnsen Pedersen 1 RESUMÈ Der er udarbejdet to risikoprioriteringskort for Billund Kommune basseret på værdi- og risikokortlægning for hhv. nedbør og grundvandspejl. 14 risikoområder er inddelt på baggrund af kommuneplanrammerne i byområderne. Kortlægningen af overfladevand er foretaget på baggrund af Blue Spots og kloakkapacitet kortlagt ved detaljeret Mike Urban model for afløbssystemerne i kommunen. Kortlægning af grundvandspejl viser hvor grundvandspejlet forventes at ligge mindre end 0,5 meter under terræn i år Resultater fra både nedbør og grundvandspejl viser at risikoområdet Billund turisme skal prioriteres højest. De beregnede skadesværdier for nedbør og grundvandspejl skal betragtes som et index. Der er forbundet usikkerheder i værdisætningen af risikoområderne grundet usikkerhed i værdisætningen af temalag, samt kortlægningen af risikoområderne vedrørende nedbør. D E MiaHolmbo.Lind@grontmij.dk Teknisk baggrundsnotat_klimatilpasningdplan_13. maj 2014

2 Side 2 2 INTRODUKTION Risikokort giver et risikobillede af kommunens klimaudfordringer ved at kortlægge potentielle skadesomkostninger (sårbarhed/værdikort), sandsynligheden for og skadesomfanget af oversvømmelser. Der udarbejdes to risikokort for Billund Kommune basseret på oversvømmelser fra henholdsvis nedbør og grundvandspejl. Der opstilles en GIS-baseret risikomodel, der beregner skadesomfanget og omkostningen for udvalgte landskabselementer (bygninger, veje m.m. fra FOT kort-10) baseret på oversvømmelsesberegningerne, hvilket opsummeres på udvalgte risikoområder. Risikoområderne inddeles på baggrund af kommuneplanrammerne i byområderne. Således kan der udregnes en risiko, hvilket opsummeres på risikoområderne. For regnvand vil risikokortet for Billund Kommune være et udtryk for den maksimale forventede årlige skadesomkostninger (Expected Annual Damage, EAD) fordelt på risikoområder. EAD udtrykker sandsynligheden, da man medregner gentagelsesperioden. De fem valgte gentagelsesperiode (5, 10, 20, 50 og 100 år) vil alle blive kortlagt for skadesomfang og dette divideres med hændelsens gentagelsesperiode for at få EAD. Dermed kan de forskellige skadesomkostninger for gentagelsesperioderne sammenlignes. Risikoområderne prioriteres herefter efter højest EAD og dermed kan de potentielle indsatsområder udpeges. Fremgangsmåden for vurdering af oversvømmelsesrisiko er vist i figur 1. Grundvand er kortlagt som et udtryk af den forventede skadesomkostning (Expected Damage, ED) fordelt på risikoområder. ED udtrykker den totale skadesomkostning for de udvalgte landskabselementer. Risikoområderene prioriteres efter højest ED og dermed kan de potentielle indsatsområder udpeges. OVERSVØMMELSES RISIKO TEMALAG MED VÆR DIER GIS BASERET MO DEL BEREGNING AF SKADESOMKOST PRIORITERINGS KORT Figur 1: Framework for vurdering af oversvømmelsesrisiko. Tilpasset efter Zhou (2012).

3 Side 3 3 BEREGNINGSGRUNDLAG OG FORUDSÆTNINGER Værdi- og risikokortlægning er foretaget på baggrund af: Blue Spots Kloakkapacitet Grundvandspejl Værdisætning af temalag 3.1 Kortlægning af overfladevand ved brug af Blue Spots og kloakkapacitet Udbredelsen af fremtidigt overfladevand er udført med følgende datagrundlag og forudsætninger: Der bruges lavningsdata fra Kortforsyningen med en opløsning på 9,6 x 9,6 meter. Dog, er de informationer (attributter), der er tilknyttet lavningen, alle beregnet i fuld opløsning (1,6 meter), og derefter tilknyttet lavningen. Der er ikke taget højde for transporttiden og vandtilførsler fra andre oplande, samt der forudsættes en afløbskoefficient på 100 % (worst case scenario). Lavninger med en dybde på mindre end 0,25 m vurderes ikke at være kritiske og indgår derfor ikke i den videre analyse af Blue Spots. Der anvendes beregninger fra Kortforsyningen for, hvor mange millimeter nedbør der skal til, før lavningen er fyldt til at udpege Blue Spots for de fem gentagelsesperioder. En Blue Spot er udpeget, hvis regndybden [mm] er højere end Kortforsyningens beregning af mm nedbør for at fylde lavningen op. Regndata er, i mangel af en lokal regnmåler, indhentet fra DMI s regnmåler (Herning Centralrenseanlæg), som er vurderet repræsentativ for Billund. Der anvendes regnhændelser med en gentagelsesperiode på henholdsvis 5, 10, 20, 50 og 100 år fra måleren og generet i henhold til Spildevandskomiteens Skrift 28, iht. nøgleværdier fra Herning regnmåleren.

4 Side 4 Tabel 1: Oversigt over regndybde [mm] for de fem gentagelsesperioder fra DMI s regnmåler (Herning Centralrenseanlæg) Gentagelsesperiode, T = 5 år T = 10 T = 20 T = 50 T = 100 varighed år år år år Regndybde [mm] Kloakkapacitets resultater fra Mike Urban er inddraget i analysen ved at vægte overbelastede brønde der overlapper en Blue Spot. Overbelastede brønde der intersecter med et Blue Spots, tildeles en vægtning på 1,5, hvor Blue Spots der ikke intersecter med en overbelastede brønd vægtes 1. Omfanget af oversvømmelserne er kortlagt ved udbredelsen af Blue Spots, og multiplicerede med vægtningen af overbelastede brønde. 3.2 Kortlægning af grundvandspejl Udbredelsen af fremtidigt grundvandspejl er udført med følgende datagrundlag og forudsætninger: Der er taget udgangspunkt i GEUS rapportering hvor, der er taget et gennemsnit af 6 klimamodeller, med drivhusgasemmision svarende til A1B. Resultatet af klima giver en gennemsnitlig stigning i grundvandspejl på 0,15 meter. Kortet er for høj risiko, svarende til at vandspejlet fra nær fremtid ( ). Kortlægning af grundvandspejl viser hvor grundvandspejlet forventes at ligge mindre end 0,5 meter under terræn. 3.3 Temalag og værdisætning Temalag Skadesværdien af oversvømmelsen bestemmes ud fra kortlægning af berørte landskabselementer (temalag) og værdisætes derefter i relation til udbredelse af oversvømmelsen. På baggrund af Kortforsyningens FOT-data samt oplysninger fra kommunen er relevante temalag for Billund Kommune udvalgt. Det oversvømmelsesramte temalag bliver tildelt en skadesværdi. Følgende temalag er kortlagt: Bebyggelse, Infrastruktur Tekniske arealer Fortidsminder

5 Side 5 Kirkegårde Infrastruktur Bebyggelse Temalaget bebyggelse består af følgende underinddelinger: boliger, fritidsboliger, offentlige service, industri og handel og fredede bygninger. Offentlige service inkluderer bl.a. kaserne, fængsel, hospital, sygehjem, døgn-, daginstitution, hospital, fødeklinik. Skadesværdien udregnes pr. kvadrat meter bygningsareal for polygonen (tagarealet). Infrastruktur Infrastruktur består af lagene: motorvej, anden vej og jernbaner. Ved en bufferanalyse er det linjebaseret FOT-data konverteret til polygoner. Diamenteren på bufferen er valgt på baggrund af vejens og jernbanens gennemsnitlige bredde. Bufferværdien tildelt for motortrafikvej, vej over 6 m, vej mellem 3-6 m og anden vej er henholdsvis sat til 7,5 m, 4 m, 3 m, og 1,5 m. For jernbare er en bufferværdi på 2,5 meter tildelt. Tekniske arealer For Billund Kommune består det anvendte temalag for tekniske arealer af el-, gas-, vand- og varmeværk, mm.. Temalagene bliver tildelt kvadratmeterværdien i relation til oversvømmelsen. Kirkegård Der er fastsat en kvadratmeterværdi af kirkegårde i relation til oversvømmelsens udbredelse. Fortidsminder Der er foretaget en simpel buffer analyse på 5 meter for de udpegede fortidsminder i Billund Kommune. Der er fastsat en kvadratmeterværdi for laget i relation til oversvømmelsen Værdisætning Værdisætningen tager udgangspunkt i et fælles værdisætningsoplæg for Trekantsområdet samt fra litteraturen (Hasler et al, 2012; Jensen et al, 2009; Kaspersen, 2012; Region Midtjylland, 2013; Zhou, 2011). Tabel 2 viser en oversigt over værdisætningen af temalagene.

6 Side 6 Tabel 2: Oversigt over værdikortlægning af Billund Kommune. Værdi [kr/m 2 ] Boliger 600 Fritidsboliger 400 Off. Service Industri og handel Fredede bygning Motorvej og motortrafikvej 45 Infrastruktur Anden vej Jernbane Kirkegård 100 Tekniske arealer Fortidsminder Beregning af EAD for nedbør Til beregning af EAD for nedbør vil de ovenfornævnte temalag indgå i en GIS-model, hvor analysen er inddelt i flere trin: Først vil oversvømmelseskortlægningen af nedbør (fra Blue Spot og Mike Urban) bidrage med udbredelse for hver gentagelsesperiode. Omfanget af oversvømmelserne vil i GIS-modellen udgøre et lag, som anvendes til at udpege, hvilke temalag der til hver af de fem gentagelsesperioder vil blive ramt af oversvømmelse. Dernæst tildeles det oversvømmelsesramte temalag en skadesværdi som beskrevet ovenfor. Skadesværdien omregnes til EAD ved at gange sandsynligheden for oversvømmelsen (det reciprokke af gentagelsesperioden, 1/T) med den potentielle skadesomkostning for de udvalgte landskabselementer. Når alle berørte temalag er udpeget og værdisat, opsummeres alle skadesværdier for temalag for de fem gentagelsesperiode på oplandsskala. Dermed fås fem EAD-mellemresultater for hvert risikoområde, og prioritereres efter den maksimale EAD-værdi for gentagelsesperioderne. 3.5 Beregning af ED for grundvandspejl Til beregning af ED for grundvandspejl vil de ovenfornævnte temalag indgå i en GIS-model, hvor analysen er inddelt i flere trin: 1 Offentlige service inkluderer bl.a. kaserne, fængsel, hospital, sygehjem, døgn, daginstitution, hospital, fødeklinik 2 Tekniske arealer omfatter; el, gas, vand og varmeværk, m.m.

7 Side 7 Omfanget af oversvømmelseskortlægningen af grundvandspejl vil i GIS-modellen udgøre et lag, som anvendes til at udpege, hvilke temalag vil blive ramt af oversvømmelse. Dernæst tildeles det oversvømmelsesrate temalag en skadesværdi som beskrevet ovenfor. Skadesværdien er den potentielle skadesomkostning for de udvalgte landskabselementer. Når alle berørte temalag er udpeget og værdisat, opsummeres alle skadesværdier for temalag på oplandsskala. Dermed får ED for hvert risikoområde, hvormed de højeste skadesomkostninger prioriteres og rangeres højest. 4 RESULTATER På baggrund af Blue Spots, kloakkapacitet, grundvandspejl og værdisætning af temalag er der foretaget en GIS analyse for at kortlægge potentielle skadesomkostninger for nedbør og grundvandspejl i Billund Kommune. 4.1 Prioritering af risikoområder for nedbør Den endelige prioritering for hvert risikoområde for nedbør bestemmes ved at udvælge den højeste af de fem gentagelsesperioders summerede EAD. Risikokortet viser således risikoområdernes maksimale EAD, hvormed oplande med høj skadesomkostning skal prioriteres og rangeres højest. Den samlede prioritering for nedbør kan ses i Figur 2 og i tegning TF1G_500, Bilag 1. Resultatet viser, følgende top 5 prioritering for risikoområder: Billund Turisme, Billund industri, Billund By, Grindsted Øst og Grindsted syd (Sønderby).

8 Side 8 Signaturforklaring Kommunegrænse Risikoområder Prioritering for regnvand Billund Turisme (inkl. lufthavn) Billund Industri Billund By Grindsted Øst Grindsted Syd - Sønderby Grindsted Nord Vorbasse Sdr. Omme Billund Staghøj Filskov Hejnsvig Stenderup Grindsted Syd - Horsbøl Billund fremtidigt byområde Sø og vandløb Sø Vandløb Figur 2: Prioritering af indsatsområder efter værdi- og risikoberegninger af nedbør, baseret på maksimale forventede årlige omkostninger (EAD) per risikoområde Resultatet af den beregnede EAD for nedbør for hvert risikoområde er oplistet i Tabel 3. Tabel 3 Prioritering af indsatsområder for nedbør efter risikoberegninger, baseret på maksimale forventede årlige omkostninger (EAD) per risikoområde i Billund Kommune Risikoområde Prioritering EAD 5 år EAD 10 år EAD 20 år EAD 50 år EAD 100 år MAX EAD [kr.] [kr.] [kr.] [kr.] [kr.] [kr.] Billund Turisme Billund Industri Billund By Grindsted Øst Grindsted Syd (Sønderby) Grindsted Nord Vorbasse Sdr. Omme Billund Staghøj Filskov Hejnsvig Stenderup

9 Side 9 Grindsted Syd (Horsbøl) Billund fremtidigt byområde Prioritering af risikoområder for grundvandspejl Den endelige prioritering for hvert risikoområde for grundvandspejl bestemmes ved den højeste summerede ED, hvormed risikoområder med høj skadesomkostning skal prioriteres og rangeres højest. Den samlede prioritering af indsatsområder efter risikoberegninger for grundvandspejl per risikoområde kan ses i Figur 3 og i tegning TF1G_400, i Bilag 1. Resultatet viser, følgende top 5 prioritering for risikoområder: Billund turisme, Grindsted nord, Vorbasse, Billund by og Billund industri. Signaturforklaring Kommunegrænse Risikoområder Prioritering for grundvand Billund Turisme (inkl. lufthavn) Grindsted Nord Vorbasse Billund By Billund Industri Sdr. Omme Grindsted Øst Grindsted Syd - Sønderby Filskov Stenderup Billund Staghøj Hejnsvig Billund fremtidigt byområde Grindsted syd - Horsbøl Sø og vandløb Sø Vandløb Figur 3:Prioritering af indsatsområder efter værdi- og risikoberegninger af grundvandsspejl, baseret på forventede omkostninger (ED) per risikoområde i Billund Kommune Resultatet af den beregnede ED for grundvandspejl for hvert risikoområde er oplistet i Tabel 4.

10 Side 10 Tabel 4 Resultater fra værdi- og risikokortlægning af grundvandspejl i Billund Kommune Risikoområde Prioritering ED [kr.] Billund Turisme Grindsted Nord Vorbasse Billund By Billund Industri Sdr. Omme Grindsted Øst Grindsted Syd - Sønderby Filskov Stenderup Billund Staghøj Hejnsvig Billund fremtidigt byområde Grindsted Syd - Horsbøl LIDT OM USIKKERHED Risikokortene, som beskreven ovenfor, er et slutresultat af flere analyser og usikkerheden forbundet med resultaterne kan derfor komme fra flere kilder, herunder klimamodeller, oversvømmelseskortlægning og skadesværdisætningen (se figur 4). Den del af usikkerheden som denne analyse omhandler ligger i værdisætningen af temalag. Der skal foretages en dybdegående økonomisk analyse af Billunds historiske skadesomkostninger, før værdisætningen kan valideres. Siden prioritering af områder er det endelige formål, er der i dette tilfælde besluttet at det ikke er nødvendigt, da værdisætningen er et prioriteringsværktøj i sig selv.

11 Side 11 Figur 4: Konceptuel illustration af den tidslige udvikling af usikkerheden på forventede årlige skadesomkostning (EAD). Kilde: Zhou (2012). 6 KONKLUSION Resultater for risiko- og værdikortlægningen af nedbør og grundvandsspejl i Billund Kommune viser, at kun et risikoområde har samme prioritering. Derunder ligger Billund turisme som første prioritet. De resterende 13 risikoområder er prioriteret forskelligt for nedbør og grundvandspejl. Resultatet for risiko- og værdikortlægningen af nedbør viser, følgende top 5 prioritering af risikoområder: Billund turisme, Billund industri, Billund by, Grindsted øst og Grindsted syd (Sønderby). Resultatet for risiko- og værdikortlægningen af grundvandspejl viser, følgende top 5 prioritering af risikoområder: Billund turisme, Grindsted nord, Vorbasse, Billund by og Billund industri. Billund Kommune har på den baggrund valgt at prioritere følgende 4 risikoområder: Billund turisme, Billund industri, Billund by og Grindsted Nord. Der ligger en usikkerhed i værdisætningen af temalag, da data ikke er valideret. Der ligger flere usikkerheder i kortlægningen af risikoområderne vedrørende nedbør, da beregningsgrundlaget er baseret på Blue Spots og Mike Urban uden inddragelse af Mike Flood beregninger. Derfor skal beregnede skadesværdier for hhv. nedbør og grundvandspejl betragtes som vedledende og evt. præsenteres som et index.

12 Side 12 7 LITTERATUR Hasler, B., Chistensen, L.P., Martinsen, L., Källstrøm, M, Levin, G., Dubgaard, A. & Jespersen H.M.L Omkostninger ved hensigtsmæssig drift og pleje af arealer med naturplejebehov indenfor Natura 2000 og Naturbeskyttelseslovens 3. Teknisk rapport vedr. delprojekt 3 i projektet: Sikring af plejekrævende lysåbne naturtyper i Danmark. Aarhus Universitet, DCE Nationalt Center for Miljø og Energi, 51 s. Teknisk rapport fra DCE - Nationalt Center for Miljø og Energi nr. 12 ( Jensen J., Jørgensen J.B. og Klagenberg P Manual for udarbejdelse af bestemmelser knyttet til den samfundsøkonomiske analyse samt oversvømmelsesdirektivet. Kystdirektoratet, Transportministeriet. Kaspersen, P. S., Halsnæs, K., Gregg, J., & Drews, M. (2012). Methodological framework, analytical tool and database for the assessment of climate change impacts, adaptation and vulnerability in Denmark. Climate Change and Sustainable Development Programme (CCSD), Systems Analysis Division, DTU Management Engineering. Region Midtjylland Skabelon til klimatilpasningsplan - Et led i realiseringen af den regionale udviklingsplan for Region Midtjylland. Region Midtjylland. Zhou, Q., Mikkelsen, P.S., Halsnæs, K., Arnbjerg-Nielsen, K Framework for economic pluvial flood risk assessment considering climate change effects and adaptation benefits. Journal of Hydrology, , pp Zhou, Q Urban drainage design and climate change adaptation decision making. PhD Thesis DTU Environment Department of Environmental Engineering, Technical University of Denmark.