Vandløb og klimatilpasning Torsten Jacobsen, projektleder, DHI
Indhold : 1. Terminologi vedr. oversvømmelse hvad er vigtigt og hvad kaldes det? 2. Problemet i sammenhæng vandløb, opland, mark og dræn 3. Klimatilpasning udenfor byerne? 4. Data, modeller og teknologi hvad er på vej? 5. Elementer i gennemsigtig og moderniseret vandløbsforvaltning
DHI den korte version Specialiseret rådgivning og forskning indenfor vand (GTS) 2/3 af projekter og medarbejdere (1200) i udlandet Udvikler teknologi (hardware og software) til bl.a. DK marked 70% 4% 6% 18% 2% Research Forskning Development Udvikling Software Equipment Udstyr Consultancy Rådgivning
Vandløb og oversvømmelser Den oplevede virkelighed Den målte virkelighed Den modelerede virkelighed Den forvaltningsmæssige virkelighed Brug for fælles referenceramme der kan gå til problemets kerne og undgå at man taler forbi hinanden
Terminologi Vandføring og vandføringsevne hydrograf (afledt af vandstand). Qmax Qmed,max Qmiddel Q med,min Qmin
Terminologi Vandføring - varighed og ekstremer Ekstremhændelser Gentagelsesperioder T= 5-100 år Klimatilpasning, fremskrivning anno 2050 / 2100
Fordele og ulemper ved vandføring (Q) og vandstand (H) som reference Problem med ikke entydig sammenhæng imellem Q og H Oversvømmelse og skader kan ikke direkte relateres til Q Problem med målbarhed, kontrollerbarhed vandføring er en afledt størrelse Vandstand kan umiddelbart måles, har klar reference i forhold til kritisk kote, vandstand kan relateres til ånært berørt areal
Q-H variation i tid Q og H tidsserier (eksempel fra Gudenåen)
Q-H eksempel (et ekstremt tilfælde)
Forening af klimatilpasning og almindelig tilstand af vandløb Varighed af vandstand
Terminologi Hvor får man en vandstandsvarighedskurve fra der reflekterer lokale forhold? 1) Måling f.eks kontinuert vandstandslogning 2) En hydrodynamisk model beregningspunkter for strækninger imellem målinger, bedste bud på effekt af ændringer 3) Interpolation imellem målte punkter, konstant vandspejlsfald (pas på)
Sammenhæng - eller mangel på samme Fagskel, lovgrundlag og tekniske discipliner Biologi Akvatisk biologi Miljøeffekt Biodiversitet Flora og fauna Hydrologi Klima og afstrømning Opland Arealanvendelse Hydraulik Vandløbstværsnit Modstand Flaskehalse Agronomi Afgrøde og produktion Jord og rodzone Dræning
Sammenhæng - eller mangel på samme Vandløbsstrækninger er ikke adskilte/isolerede vandafledningsenheder. Vandløb - er del af vandløbssystem - spiller sammen ådale og ånære arealer - interagerer med grøft- og drænsystemer - er direkte påvirket af afstrømning i oplandet, udveksler med rodzone og grundvand - reagerer både på korttids og langtids klimaforhold En banal konstatering, men tackles problemerne i sammenhæng?
Integreret analyse Sammenhæng integreret tilgang Opstilling af en integreret tilgang kan benyttes til vurdering af de nuværende og evt. de fremtidige hydraulisk og hydrologiske processer i et opland eller delopland. Konsekvenser af f.eks. : Grødeskæringspraksis, Ændrede vandløbsskikkelser Ændret arealanvendelse Vådområder Ændrede nedbørsforhold Ændringer i byzoner Befæstede arealer mv.
Sammenhæng eksempler på analyser med integreret tilgang Oversvømmelse, vandløb og ådal Rodzone, grundvand og overfladevand Dræn og nedsat drænfunktion ved høj nedstrøms vandstand Kontrolleret dræning Grøde, modstand og oversvømmelse
Klimatilpasning analogi imellem by og land? Vejledning om klimatilpasningsplaner og klimalokalplaner Oversvømmelseskort + Værdikort => Risikokort Virksomheder Ejendomme Infrastruktur Kultur Natur Serviceniveau/kapacitet typisk fastlagt i spildevandsplan, f.eks. 10 eller 20 års hændelser Midler : Øget kapacitet af afløbssystem, separering, renovering, LAR-løsninger
Klimatilpasning analogi imellem by og land? Forskelle imellem by og land: Kortvarige skybrud på befæstede arealer versus afstrømning i længerevarende våde perioder i vandløbsoplande se på hele spektret at vandstande og vandføringer Værdikort og serviceniveau forskellige udgaver Miljøaspektet vedligeholdelse af afløbssystemer kontra vandløbssystemer
Teknologiudvikling hvor er vi på vej hen?
Operationelle systemer adgang til data, analyse, modeller, styring og planlægningsværktøjer Varsling og styring dit vandsystem nu og i nærmeste fremtid Historiske og real-tids måledata og analyseværktøjer Optimering og aktiv skadesforebyggelse Effektberegning, løsninger, planlægning og beslutninger
Varslingssystemer beredskab til oversvømmelse Chao Phraya, Bangkok, Thailand Sava, Slovenien og Kroatien Styring af strukturer Beredskab
Anvendte vandløbsmodeller skræddersyet brug Gudenå varslingsmodel Køre automatisk hver dag med prognose for de følgende 3 dage Opsamler og anvender nyeste målte vandstand Opsamler og anvender nyeste klimadta Udfører: 1. Integrereret hydrologisk model for oplandet inklusiv afstrømning 2. Hydraulisk model for Gudenåen inklusive ådal og søer Via nettet ses opdaterede varslingspunkter og oversvømmelseskort
Klimatilpasning Gentagelsesperiode 5 år 10 år 20 år 50 år 100 år Vandføring, år 2010 (m3/s) 34.11 37.20 41.84 46.06 46.57 Faktor, år 2050 1.11 1.14 1.15 1.17 1.18 Vandføring, år 2050 (m3/s) 37.87 42.41 48.12 53.89 54.95
Elementer i gennemsigtig og moderniseret vandløbsforvaltning Ønskelisten indenfor det teknisk mulige Samlet adgang til historiske og on-line data og dokumenter opmålingsdata, hydrometri, varighedskurver, regulativer m.m. (DK vandløbsnetværk) Adgang til dimensionsgivende klimadata og/eller vandstands/vandføringstidsserier (inkl. klimaændringer) Adgang til beregningsredskaber for udvalgt vandløbsstrækning (simple metoder til hydrodynamiske modeller) Udførelse af konsekevensberegninger på vandløbs-, lodsejer/matrikel skala Markering af vandløbsnære påvirkede arealer (oversvømmelsehyppighed), evt med afledte værdikort og risikokort Mulighed for at definere og afveje vandstandskriterier i forhold til miljømål og afvandingsbehov for en given vandløbsstrækning Fælles referenceramme omsat i åbent, tilgængeligt og praktisk system
Sammenfatning Der er tekniske muligheder for - og brug for: Fokus på vandstandsforhold varighed og hyppighed efter årstid, afvejning af miljø- og afvandingstilstand Fokus på sammenhæng imellem vandløb, dræn, ådal, grundvand, mark og opland Ligheder i.f.t. klimatilpasning af by/land - afløbssystemer/vandløb Forskelle sikring imod skybrudshændelser versus forsumpning Modernisering af datatilgang og vandløbsforvaltning til IT-alderen Graduering af metoder og modeller i forhold til data og krav