Oppdatering av femtidige flomstørrelser Hva kan vi vite om fremtidige flommer? Hege Hisdal

Transkript

1 Oppdatering av femtidige flomstørrelser Hva kan vi vite om fremtidige flommer? Hege Hisdal Den ubehagelige usikkerheten i dagens beregninger Store vassdrag (> 5 km 2 flomfrekvensanalyse) Små vassdrag (< 5 km 2 - den rasjonale formel) Den enda mer ubehagelige usikkerheten fremtidens klima

2 Flom den ubehagelige usikkerheten i dagens beregninger Alle vet at størrelsen på en flom varierer og vi ønsker å forebygge flomskader. Regelbasert dimensjonering: Dimensjonerer for et bestemt gjentaksintervall: Gjentaksintervallet er er den inverse av sannsynligheten for at vannføringen skal overskride en bestemt verdi: 1 T x = 1 F( x) 2 Flomberegninger (flomfrekvensanalyse/rasjonelle formel)

3 Store vassdrag: Flomfrekvensanalyse Antagelser: Dataene er feilfrie! Alle flomverdiene er uavhengige av hverandre (ikke autokorrelasjon, ikke trend, ikke inngrep i vassdraget) og har samme fordeling (ikke sesongvariasjoner) Hvis disse antagelsene ikke stemmer Usikkerhet 3 Flere usikkerhetskilder: Valg av fordeling Valg av parameterestimeringsmetode Utvalgsusikkerhet

4 Flomfrekvensanalyse - Valg av frekvensfordeling og parameterestimeringsmetode Forskjellen i 200-års flommen er på 195 m 3 s -1 4

5 Flomfrekvensanalyse - utvalgsusikkerhet Fra 230 m 3 s -1 til 350m 3 s -1 5

6 Flomfrekvensanalyse - utvalgsusikkerhet 200-års flom med verdien inkludert, 342 m 3 s års flommen uten 2006-verdien, 286 m 3 s -1 6

7 7 Flomstørrelse ved 62.5 Bulken beregnet på grunnlag av 30-års datasett og GEV-PWM fordelingen Flomstørrelse (m3/s) Flomfrekvensanalyse - utvalgsusikkerhet Kilde: Lars A. Roald, NVE

8 Flomberegninger i små felt Den rasjonelle formel: Q=CiA 8 Den rasjonelle formel representerer en sterk forenkling av virkeligheten Usikkerhet i alle ledd, spesielt C og i Usikkerhet i i (nedbørintensitet) som i flomfrekvensanalyse Usikkerheten i øker dersom det ikke finnes lokale nedbørmålinger Subjektive, skjønnsmessige vurderinger er bestemmende for resultatet

9 Den enda mer ubehagelige usikkerheten fremtidens klima 1) Dagens flommer sees ofte på som forårsaket av menneskeskapte klimaendringer. Er de det? 2) Hva kan scenarier for vannføringer si om flommer i fremtiden?

10 Trend i vårflom Tidspunkt Størrelse

11 Trend i høstflom Flom: Ingen klare mønstre for flomtopp eller tidspunkt for høstflom Tidiligere vårflom

12 Hva sier scenariene om endringer? Dagens utsl Scenarier, A2 eller B GCM GCM RCM RCM Hydrol. Grensesn. Hydrol. modell Resultat Global Regional Lokal Skala Kilde: Stein Beldring, NVE USIKKERHET I ALLE LEDD! GCM oppløsning 250 km x 250 km Hadley: A2, B2 ECHAM4: B2 RCM Nedskalering til oppløsning 55 km x 55 km (HIRLAM) Hydrologisk grensesnitt: Tilpasning av regionale verdier til punktverdier 12 Hydrologisk modell: Etterlikning av naturen

13 Hadley A2 Utslipps-scenarier, endringer i årsmiddeltemperatur Hadley B2 Store utslipp (A2) Mindre utslipp (B2) 13 Kilde: Rossby Centre, SMHI

14 Endringer i nedbør avhenger av GCM! Sirkulasjons-type SE Hadley-type Sirkulasjons-type W Echam-type 14 Kilde: Tveito og Roald, 2005

15 15 Endringer i 50-års flom

16 16 Annual flood Change (%) Prosentvis endring i 50-års flom i Norske vassdrag fra til HA2 HB2 EB2 Øst Sør Vestlandet Tr.lag----Nordn.

17 Flom i scenariene? Fosen 31. januar Stor usikkerhet!! Generelt mindre vårflommer (snøsmelteflommer) og større høstflommer (regnflommer), flere vinterflommer, flere lokale intense nedbørhendelser (store flommer i små vassdrag). Vi ser retningen, men ikke hvor mye!

18 Sluttkommentarer 18 Historiske serier viser stor variabilitet i årets største vannføring. Scenariene er MEGET usikre, men tyder ikke på at problemer i forbindelse med for eksempel flom vil bli mindre i fremtiden. Et klima i endring - hvordan skal samfunnet tilpasse seg dette? Vi vet at problemene med flom blir større, men ikke hvor mye større. Vi må i større grad ta høyde for usikkerhet ved å: Systematisere vår kunnskap om usikkerhet Formidle usikkerhet Lære å beslutte under usikkerhet

19 19 Flomberegninger i små felt

20 Flomberegninger i små felt Samme usikkerhetskilder som i flomfrekvensanalyse. Nedbørintensitet/varighet/frekvens-kurver 20