Kunnskapsgrunnlag for tilpasning

Transkript

1 Kunnskapsgrunnlag for tilpasning hvem skal hjelpe oss å skaffe den Steinar Myrabø Hydrolog Sluttseminar 10. mai 2011 Klima og transport 1

2 Temaer Følgene av klimaendringer for infrastruktur Kunnskapsgrunnlaget for tiltak og beredskap Hvilke viktige data trenger vi fra ulike fagmiljø Skalaproblematikk Usikkerheter Hva trenger vi - mer og bedre data 2

3 Følgene av klimaendringene Skred og utglidninger mer vannrelaterte skred Flom (erosjon oversvømmelse dim. problem) Havnivå (erosjon stormflo) Det store problemet: usikkerheten (spesielt for kort tidsoppløsning) Nye vurderinger : Både intensitet og frekvens av store nedbørmengder øker ved kortere tidsoppløsning og høyere gjentaksintervall 3

4 Vannrelaterte hendelser Over halvparten av ca. 60 hendelser i fjor på jernbanen var vannrelaterte hendelser Resterende er isnedfall, tørrsnøskred og stein(er) 4

5 Bergensbanen (Langhelle) 14. nov

6 Bergensbanen (Flå)

7 Flomskred på Bergensbanen (Raundalen) 30. juli

8 Nordlandsbanen (Lønnsdal) 18- mai

9 Bergensbanen (Hallingdal vest for Ål) 16. mai

10 Sørlandsbanen (Moi) 6. oktober

11 Hovedårsaker Store nedbørmengder med høy intensitet lokalt Kraftig snøsmelting Brist i isdemning Tillegsfaktorer: Menneskelige inngrep, f.eks. skogsbilveier vann på avveie Stikkrenner med for dårlig kapasitet; av ulike årsaker

12 Hva trenger vi kunnskapsgrunnlag til? For å minimere risikoen for uønskede hendelser relatert til ugunstige værsituasjoner. Robust infrastruktur - både for dagens og fremtidens klima Få oversikt over vær varsom steder - sårbare områder Kartlegge strekninger som er utsatt for skred og flom Prioritere (bl.a. via Ros analyser) og utføre tiltak Videreutvikle den trinnvise beredskapen Etablere samarbeid med andre etater/institutt 12

13 Risiko ved ekstremvær Risiko = Sannsynlighet x Konsekvens Risikoreduksjon: Sannsynlighet: Gjøre infrastrukturen mer robust vhja. fysiske tiltak gir færre hendelser Konsekvenser: Reduseres bl.a. ved hjelp av beredskap 13

14 Forebyggende tiltak Robust infrastruktur Daglig drift og vedlikehold Visitasjoner for å vurdere sikkerheten Fjellrensk og ulike sikringstiltak Jevnlig kontroll og ev. utbedring av vannveier (- etterslep) Økt fokus på registrering av hendelser 14

15 15

16 16

17 Hvilke viktige data trenger vi Anlegg/installasjon - Bruer/kulverter/stikkrenner, osv. Kartdata - inkl. menneskelige inngrep Miljø Hendelser Klima-/ værdata Hydrologiske data 17

18 Anlegg/installasjon 18

19 19

20 20

21 21

22 Hendelser Registrerte skred Registrerte flommer SVV/JBV/NGU/NVE NVE/SVV/JBV 22

23 Klima-/ værdata Temperatur (time døgn) met.no Nedbør (minutt døgn) met.no IVF-kurve/tab Vind Snødybde Stråling Luftfuktighet Lufttrykk 23

24 Hydrologiske data Vannstand (Time døgn) NVE Vannføring (minutt døgn) NVE Flomfrekvenser Vannhastighet Grunnvannstand Poretrykk Markvann Snøsmelting 24

25 Skalaproblematikk Spesielt viktig mht klimatilpasning Sannsynligvis det mest avgjørende er økningen av nedbørmengden og hyppighetene av de mest intense nedbørepisodene Gjelder særlig for JBV og SVV: Nedbørfeltene til stikkrennene og kulvertene er relativt små den mest intense nedbøren i løpet av en time er avgjørende om en får flomproblemer og/eller vannrelaterte skred 25

26 Skalaproblematikk forts. At det er de mest intense episodene (under fuktige forhold) som er den viktigste utløsningsfaktoren gjelder kanskje også mange av de andre formene for skred. JBV og SVV ønsker derfor et enda bedre samarbeid med met.no og NVE for å skaffe til veie et bedre datagrunnlag for å bedre metodikken til beregninger og dimensjoneringer av dagens situasjon, samt forbedre beredskapen. Dette er også avgjørende for å vurdere konsekvensene av klimaendringene og hvordan vi skal kunne tilpasse oss. 26

27 Varighet på dimensjonerende nedbør for flom i forhold til feltstørrelse hva med ulike skredtyper? Nedbørvarighet ( timer ) 60 Forhold mellom feltstørrelse og varighet på dimensjonerende nedbør Feltstørrelse ( km² ) 27

28 Skalaproblematikk

29 Store felt / vassdrag > 100 km² Bruer Store felt / vassdrag er godt dekket med flomfrekvensanalyser, enten i selve vassdraget eller i nærliggende vassdrag. (obs! større usikkerhet jo kortere tidsserier)

30 Mellomstore felt / elver 5 / km2 små/ mellomstore bruer Responstid avgjør hvor grensen går. Veldig heldig: Flomfrekvensanalyse og/eller klimastasjon med korttidsnedbør finnes i feltet. Litt heldig: Vannføringsdata finnes for et felt i nærheten med lignende feltegenskaper og/eller klimastasjon med korttidsnedbør finnes i nærheten. Uheldig: Ikke data på vannføring i rimelig nærhet og heller ikke korttidsnedbør. Da bør en benytte både flomfrekvensanalyse ved hjelp av vannføringsdata for et eller flere felt som egner seg best (lignende feltegenskaper og klima), samt benytte den Rasjonelle formel med data fra den mest representative klimastasjonen med korttidsnedbør.

31 Små felt /bekker < 5 / 20 km2 Stikkrenner Veldig heldig: vannføringsdata finnes for et felt i nærheten med lignende feltegenskaper og/eller klimastasjon med. korttidsnedbør finnes i nærheten Nesten i alle tilfeller må den Rasjonelle formel (egnet for kort responstid) benyttes. Man må ha korttidsnedbør (IVF-kurve) fra en representativ klimastasjon (som ikke nødvendigvis er den nærmeste).

32 Dimensjonerings beregninger Store usikkerheter Pilotprosjekter i Klima og transportprosjektet har vist dette tydelig: Personer med ulik faglig bakgrunn og erfaring ulike vurderinger og beregninger Mangelfulle vurderinger av usikkerheten i datagrunnlaget og de ulike beregningene/antagelsene Avdekker og dokumenterer den store mangelen på tilstrekkelig datagrunnlag for å få tilfredsstillende resultater, bl.a.: 1. Tidsserier for timesverdier må oppdateres (nedbør og avrenning) 2. IVF-kurver/tabeller (10 min. time) må oppdateres 3. Flere nye stasjoner med korttidsdata, med bl.a. vannføring og nedbør i samme felt 4. «Regionale» vurderinger av IVF-kurver og flomfrekvenser (ta hensyn til feltegenskaper) 5. Bets mulig anslag for å ta hensyn til klimaendringer ved beregninger i små felt 6. Alle grunnlagsdataene bør tilrettelegges og tilgjengelig gjøres bedre, gjerne med anbefalinger og veiledning i bruk av dataene i ulike typer analyser 32

33 33

34 34

35 35

36 36

37 37

38 Stasjonskart og døgnverdier av nedbør for 200 års gjentaksintervall 38

39 «Dagens metode» for å nedskalere 200 års gjentaksintervall fra døgnverdier til timesverdier 39

40 40

41 Nedbørstasjoner der tidsoppløsningen på dataene er mindre enn en time 41

42 Den trinnvise Beredskapen Rettet mot jordras, flom og flomskred utløst av nedbør og snøsmelting Trinnvis - grønn, gul og rød - med forskjellige grenseverdier (Terskelverdier) for nedbør og snøsm. Prognoser, bl.a. meteogram og værkart over framtidig meldt akkumulert nedbør Observerte data for nedbør hovedsaklig fra met.no (+JBV, SVV og Bioforsk) via e-klima Hydrologiske data og flomvarsel fra NVE 42

43 Terskelverdi Nødvendig nedbørsmengde for ras kalles TERSKELVERDI (T 12t el. T 24t ) Tidligere: Basert på % - verdi av årsnormalen av nedbøren B = 3 x O Nå : Jobbes med % - verdi av 200 års gjentaksintervall for døgnverdier B = 1,5 x O Målet er 200 års gjentaksintervall for timesverdier B = 1/2 x O 43

44 Beredskapstiltak Faser: Forberedelse hvis Styring Avslutning Verktøy: Værprognose (meteogram) Nedbørskart - Melde fra til togledelse - Bestille ekstra inspeksjon - Stikkrennekontroll Sjekk data på værstasjoner gul/rød beredskap er sannsynlig - Inspeksjoner Sjekke nedbør (målestasjoner) Vurdere snø/tele/vind/temp - Tiltak (saktekjøring/stenge?) Oppheve tiltak (når?) 44

45 Hvordan redusere konsekvensen enda mer? Kunnskapsgrunnlag for videreutvikling av beredskapen Flere vær- og hydrologiske parametre Tilgang til flere stasjoner, spesielt for nedbørsmåling Bedre datainnsamling (automatiske data hver time/10 min.) Sikrere varsling (bl.a. bedre modeller - også fra Storm?) Behov for enklere og hyppigere tilgang til måledata og varsler via internett 45

46 Bedre sammenstilling av tilgjengelige opplysninger, bl.a. via GIS (kartoversikt) Varsle flest mulig uønskede hendelser Finne utløsningsmekanismene og terskelverdiene Bedre beredskapsplaner og samarbeid med andre etater (også før det skjer en uønsket hendelse) Vurdere og ta hensyn til virkningen av fremtidige klimaendringer 46

47 Behov for og tilrettelegging av vann- og værdata Samarbeid bl.a. mellom met.no, SVV, Bioforsk og JBV: Å få samlet mest mulig data fra tilgjengelige og nye værstasjoner fra alle parter hos met.no Dette øker observasjonsnettet hos met.no betraktelig I et samarbeid som SVV og JBV har med SeNorge: ForeVar.SeNorge.no 47

48 Videre arbeid - Utfordringer Ønsker oppdateringer på prognoser og varsler innen én time Bedre tilgang til (og analyser av) eksisterende korttidsdata (bl.a. timesverdier for vær- og avrenningsdata) Ikke være redd for å benytte det beste vi har i dag, selv om det er store usikkerheter Enda mer samarbeid med andre, spesielt met.no, SVV, Bioforsk, NVE, NGU og NGI 48

49 Sluttkommentar Forbedring av produktet vi har hos met.no (Kilden) Forbedring av forevar.senorge.no Timesoppløsning på dataene Nye Meteogram: Observasjon + prognose Nye terskelverdier for ulike hendelser 49

50 Nye terskelverdier for trinnvis beredskap vannrelaterte skred og flom Notat for Klima og Transport Steinar Myrabø, Jernbaneverket På grunnlag av at de fleste flomproblemer for infrastruktur og sannsynligvis den utløsende faktor for vannrelaterte skred forårsakes av høye nedbørintensiteter (regn+snøsmelting) med varighet på en time eller kortere, så bør også dette gjenspeiles i grunnlaget for terskelverdiene som brukes i beredskapen. I dag baserer terskelverdiene seg på %-andel av årlig normalnedbør. Det mest riktige og ønskelige er å benytte seg av timesverdier med et visst gjentaksintervall ut fra statistiske data på ulike målestasjoner. Det ideelle ville derfor være å lage terskelverdier som %-andel av timesnedbør med 200 års gjentaksintervall. Det store problemet er at det er både alt for få og korte nedbørserier med timesoppløsning til at datagrunnlaget blir bra nok til å benyttes for hele landet. Samtidig har dagens prognoseverktøy ikke god nok tidsoppløsning (både mht nedbør og FøreVar/SeNorge). 50

51 Nye terskelverdier forts. Derfor er det valgt å starte med en tidsoppløsning på 24 og 12 timer. Nye vurderinger En ser et tydelig mønster ved at mange av stasjonene med stor årsnedbør, bl.a. på Vestlandet, har gitt alt for høye terskelverdier. Sammenligner vi f.eks. Oslo og Bergen: de nåværende 12-timers terskelverdier for Bergen om lag 3 ganger så høye. 12-timers verdier fra met.no med gjentaksintervall på 200 år gir bare 1,4 ganger så høye. Enda bedre ser vi problemet med dagens terskelverdier, når timesverdien med 200 års gjentaksintervall for Bergen bare er halvparten så stor som for Oslo. Derfor er også mange steder som Bergen mye mer sårbar for høye nedbørintensiteter enn f.eks. Oslo. Nye terskelverdier Basert på 12 timers verdier fra met.no med gjentaksintervall på 200 år og sammenlignet med de eksisterende terskelverdiene, så foreslås nye verdier 51

52 Takk for meg! 52