Vandstandsmåling på DMI

Transkript

1 Vandstandsmåling på DMI Lonny Hansen Ansat i IT afdelingen Teknik gruppen som er ansvarlig for drift og service af DMIs målenet (vejrstationer, nedbørstationer, strømstationer, vandstandsstationer mv) Brugermøde stormflod

2 Vandstandsmålinger der tilgår DMI Hvem ejer og drifter målerne Daglig overvågning, kontrol og fejlmelding Brug af data Tilgang af nye stationer - krav Vandstandsmålere Kort historik Nettet i dag Nyt koncept for vandstandsmåling Brugermøde stormflod

3 Vandstandsmålinger der tilgår DMI Hvem ejer og drifter målerne DMI modtager vandstandsmålinger fra ca. 130 vandstandsmålere 52 målere ejet og driftet af DMI fra 33 lokaliteter 45 målere ejet og driftet af KDI fra 31 lokaliteter Ca 30 målere ejet og driftet af kommuner, havne, færgeselskab mv Brugermøde stormflod

4 Vandstandsmålinger der tilgår DMI Daglig overvågning, kontrol og fejlmelding Der foretages følgende Daglig kontrol og overvågning via dmi.dk mv. og eventuel fejlmelding, når og hvis jeg eller andre finder data ukorrekte. Online datakontrol. Manuel datakontrol af DMIs 33 målere Brugermøde stormflod

5 Vandstandsmålinger der tilgår DMI Daglig overvågning, kontrol og eventuel fejlmelding - online datakontrol Onlinekontrollen foretages automatisk ved modtagelse af data og fejlmarkeringer sættes i databasen Online kontrollen Step Konstant Max Min Konsistens Desuden er onlinitet (=modtagetidspunkt) angivet i databasen, da rettidig modtagelse af data er vigtig Brugermøde stormflod

6 Vandstandsmålinger der tilgår DMI Brug af data Data indgår blandt andet til Præsentation på dmi.dk Stormflodsvarslingen herunder Verifikation af modeller Verifikation af varsler Forskning Klima havspejlsændringer Salg entreprenører, kommuner mv Internationalt samarbejde mmm Data videresendes eller videregives til andre offentlige instanser til brug for deres myndighedsopgaver f.eks. KDI SDFE FCOO Søfartsstyrelsen Brugermøde stormflod

7 Vandstandsmålinger der tilgår DMI Tilgang af nye stationer - krav Har I planlagt eller bare overvejet oprettelse af en ny vandstandsstation, så modtager DMI gerne data fra nye vandstandsstationer til præsentation på dmi.dk. Men vi har nogle få krav. Ønskes lokal varsling er der yderligere krav snak med Simon! Krav til præsentation på dmi.dk Kommunikation af data skal foregå via ftp, , GPRS* eller alarmnet i et format udmeldt af DMI Data skal tilgå DMI i realtid hvert 10 ende minut Målinger skal være indmålt ift. DVR Der skal sendes relevant metainformation Navn og telefonnummer på en driftansvarlig til hvem vi kan fejlmelde Og vi forventer der tages action på fejlmeldinger * GPRS skal det foregå på DMIs lukkede net og derfor via et simkort, som modtages fra DMI Brugermøde stormflod

8 Kort historik DMI har ca. 130 års erfaring med vandstandsmåling Første måler blev opsat ved Nordre Toldbod i Købehavns Havn i 1888 pneumatisk måler Brugermøde stormflod

9 Kort historik Og så gik det hurtigt i årene fra 1888 til 1892 København 1888 Fredericia 1887 Århus 1888 Esbjerg 1888 Slipshavn 1889 Korsør 1889 Hornbæk 1890 Hirtshals 1890 Gedser 1891 Frederikshavn 1892 Brugermøde stormflod

10 Kort historik Formål Den Danske Gradmåling (GM*) gennemførte i årene et præcisionsnivellement for at bestemme højderne (koterne) af et stort antal faste punkter i DK. Koter bestemmes ud fra et fælles nulpunkt og det var naturligt at vælge middelvandstanden som nulpunkt. Bestemmelse af middelvandstanden => vandstandsmålinger! *GM -> GI (Geodætisk Institut) -> KMS (Kort og Matrikelstyrelsen) -> GDS (GeoDataStyrelsen) SDFE (Styrelsen for DataForsyning og Effektivisering Brugermøde stormflod

11 Kort historik Nye DMI målere kommer til Mommark 1949 Fynshav 1967 (Sønderjylland (Als) er nu blevet en del af DK) Rødbyhavn 1954 stormfloden i 1953 Hanstholm 1968 Vidåen 1990 (Sønderjylland kom så helt med) Tejn 1992 (Bornholm er nu også blevet en del af DK) Brugermøde stormflod

12 Kort historik Data fra målere ikke ejet og driftet af DMI kommer til og det omhandler: Data fra Kystdirektoratets (dengang Kystinspektoratet) vandstandsmålere tilgår fra Data fra det vi på DMI kalder kommunale målere tilgår fra 1996 og der kommer fortsat en lind strøm af nye målere efter hver stormflod. Data fra Farvandsvæsenets vandstandsmålere tilgår fra 2002 Brugermøde stormflod

13 Kort historik DMI skifter måleprincip ca Flyder mv. er en mekanisk løsning, som kræver meget vedligehold Brønde forfersker hvilket medfører store fejl (op til 10 cm eller mere) Tilløbshul gror til og/eller brønden slammer til hvilket medfører forsinkelse => Flyder/brønd princippet erstattes af en trykmåler - CTD (Conductivity, Temperature, Depth) - på kajen Brugermøde stormflod

14 Kort historik Men nyt måleprincip er ikke uden udfordringer Begroning = > CTD bliver erstattet af TD alternativt af CTD/STD med C/S på bypass (salt= k) Desværre medfører dette en stor fejl på omregningen fra tryk til vandsøjle Trykmålere driver nogen mere end andre og nogen meget (> 10 cm /år) Brugermøde stormflod

15 Kort historik Nyt koncept for vandstandsmåling på DMI udvikles i og DMI opretter i den forbindelse 8 nye vandstandsstationer og efterfølgende moderniserer 10 af de eksisterende - det vender jeg tilbage til lige om lidt Ved regeringsskiftet efteråret 2011 blev Farvandsvæsenet nedlagt ved Kongelig Resolution og opgaverne blev splittet ud på flere instanser. DMI overtog blandt andet 9 vandstandsmålere Stationsnr. Lat Long Stationsnavn Måler I Måler II ,72 10,60 SKAGEN HAVN Sonar ADSL ,42 10,92 GRENÅ HAVN Sonar ADSL ,72 10,02 JUELSMINDE HAVN Sonar ADSL ,82 10,63 BALLEN HAVN Sonar ADSL ,75 10,67 BAGENKOP HAVN Sonar ADSL HAVNEBYEN/SJÆLLANDS ,97 11,37 ODDE Sonar ADSL ,63 12,68 NORDRE RØSE FYR Sonar ADSL ,53 12,72 DROGDEN FYR Sonar ADSL ,25 12,37 RØDVIG HAVN Sonar ADSL Kommunikation Tale Batteri BU Brugermøde stormflod

16 Kort historik Semimodernisering af FRVmålerne i 2015 FRV målerne havde ikke batteri-backup og valgt instrument/elektronik kunne ikke umiddelbart kobles med batterier. => Udskiftning af sonar på 6 af 8 FRVmålerne til boblesensor (en trykmåler variant vi har bedre erfaring med end traditionelle trykmålere), ny elektronik og batterier. Stationsnr. Lat Long Stationsnavn Måler I Måler II ,72 10,60 SKAGEN HAVN Sonar ADSL ,42 10,92 GRENÅ HAVN Sonar ADSL ,72 10,02 JUELSMINDE HAVN Sonar ADSL ,82 10,63 BALLEN HAVN Sonar ADSL ,75 10,67 BAGENKOP HAVN Sonar ADSL HAVNEBYEN/SJÆLLANDS ,97 11,37 ODDE Sonar ADSL ,63 12,68 NORDRE RØSE FYR Sonar ADSL ,53 12,72 DROGDEN FYR Sonar ADSL ,25 12,37 RØDVIG HAVN Sonar ADSL Kommunikation Tale Batteri BU Brugermøde stormflod

17 Nettet i dag 18 moderniserede stationer med radar som primærmåler og trykmåler/boblesensor som sekundærmåler samt temperaturmåler, batteri-backup (10 døgn) og GPRS dog har Hobro pt kun en sekundærmåler grundet midlertidig placering 6 tidligere FRV stationer, hvor sonar/ultralyd er udskiftet med boblesensor, batteri-back-up (10 døgn) og GRPS 2 FRV stationer med sonar/ultralyd (Nordre Røse og Drogden) 7 stationer med trykmåler i brønd (2 stk) eller monteret på kaj Brugermøde stormflod

18 Nyt koncept udviklet i DMI fik i 2010 en bevilling fra Stormrådet (ca kr.) til oprettelse af 8 nye stationer på givne lokaliteter Nyt koncept skulle udvikles pga. instrumenter (CTD/TDmålere) var udgået af produktion samt problemer med disse. Krav til nyt målesystem var blandt andet: All-weather Høj oppetid (>=99,2 %) Opløsning på 1 cm samt nøjagtighed på 1 cm Minimal service/vedligehold/besøg Brugermøde stormflod

19 Nyt koncept udviklet i Tilgængelige instrumenter og metoder blev gennemgået og vurderet ift. kravene og især ift. kravet om en nøjagtighed på 1 cm Nøjagtigheden på et målesystem dvs. på vandstandsmålingen - er IKKE bare den nøjagtig, der fremgår af databladet der følger med et instrument. Brugermøde stormflod

20 Nyt koncept udviklet i Nøjagtigheden på målesystemet og dermed på vandstandsmålingen er summen af: Nøjagtighed på instrument (type og fabrikat) jf. databladet Nøjagtighed på opmåling foretaget af SDFE eller anden autoriseret opmåler Omregninger f. eks. fra tryk til højde af vandsøjle (densitet dvs. både saltholdighed og temperatur af hele søjlen) Varmeudvidelse på rør hhv af plast eller stål Drift af trykmålere Meget mere Brugermøde stormflod

21 Nyt koncept udviklet i Vi valgte en radar nyeste nye inden for vandstandsmåling ud fra gode erfaringer med disse i udlandet Men vi var vidende om at denne ikke kunne måle vandstanden, når der var is på overfladen, hvorfor vi valgte en løsning med en sekundærmåler. Til sekundærmåler valgte vi en trykmåler ikke en løsning, der lever op til kravet på 1 cm. i nøjagtighed men bedste løsning ift de andre krav herunder kravet om all-weather Brugermøde stormflod

22 Nyt koncept udviklet i Skab Radar Tryk måler Temperaturmåler Kommunikation Datalogger Batteri-backup (10 døgn) Dims på toppen (SDFE) Brugermøde stormflod

23 Nyt koncept udviklet i Følgende stationer blev oprettet i 2011 efter ønske fra Stormrådet Stationsnr. Lat Long Stationsnavn Måler I Måler II Kommunikation Tale Batteri BU 20566/ ,64 9,80 HOBRO HAVN Radar TD GPRS 10 døgn 22058/ ,45 10,04 RANDERS HAVN Radar TD GPRS 10 døgn 22598/ ,91 10,26 HOV HAVN Radar TD GPRS 10 døgn 29038/ ,72 11,71 HOLBÆK HAVN Radar TD GPRS 10 døgn 30202/ ,84 12,57 VEDBÆK HAVN Radar TD GPRS 10 døgn 30361/ ,59 12,67 DRAGØR HAVN Radar TD GPRS 10 døgn 30407/ ,65 12,07 ROSKILDE HAVN Radar TD GPRS 10 døgn 30478/ ,45 12,19 KØGE HAVN Radar TD GPRS 10 døgn Brugermøde stormflod

24 Nyt koncept udviklet i Og vi fortsatte udrulningen af det nye koncept i med et anlægsbudget på 1.5 mill. kr. til 10 stationer Kendte problemer blev forsøgt adresseret 2014 blev følgende målere moderniseret: Hanstholm, Hirtshals, Frederikshavn, Grenå (tidligere FRV), Århus, Fredericia, Fynshav, Korsør, Rødbyhavn og Gedser. DMI havde nu 18 moderniserede stationer Brugermøde stormflod

25 Nyt koncept udviklet i Radaren er yderst driftssikker den funker bare men den er sart og det er udfordringer vi løbende adresserer Dug på domen - ventilation Biologi filtre i diverse udluftningshuller samt ålegræsfilter i bundet ved indløbshullet Is på røret metalbeslag erstattes af træbeslag Ændring af følsomhed på radarer Brugermøde stormflod

26 Nyt koncept udviklet i Trykmålerne har vi også problemer med de driver! Og de driver meget! Det afhjælpes med skift fra traditionel trykmåler til boblesensor en variant af tryksensor vi har gode erfaringer med. Brugermøde stormflod

27 Nyt koncept udviklet i Status er DMI har et state-of-the-art koncept, der leverer stabile og valide målinger og ikke mindst er forberedt til fremtidens stormfloder. Det arbejder vi på skal udrulles til alle DMIs vandstandsmålere på sigt. Brugermøde stormflod

28 Nu må I gerne stille spørgsmål Og I skal være velkomne til at komme op og føle og røre på demomodellen og ikke mindst mærke vægten af radaren den er tung! Tak for mig Brugermøde stormflod