Dimensjoneringsbehov ved grøfting, nå og i fremtiden. Vannforeningen 30. august Jarle T. Bjerkholt

Transkript

1 Dimensjoneringsbehov ved grøfting, nå og i fremtiden Vannforeningen 30. august 2010 Jarle T. Bjerkholt

2 Dimensjoneringsbehov ved grøfting, nå og i fremtiden Mål med drenering Bedre vekstforhold ( økt avling, bedre kvalitet, sikkerhet) Bedre luftveksling hindrer vassjuk jord Mindre ugras redusert sprøyting Bedre gjødselutnyttelse Bedre kjørbarhet Rasker opptørkning Mindre kjøreskader Tidligere ute med feltoperasjoner (våronn og etter nedbør i vekstsessongen) Flere dager til jordarbeiding eller andre feltoperasjoner (rettidskostnader) 2

3 Dimensjoneringsbehov ved grøfting, nå og i fremtiden Grøfteintensitet (1) Bestemme grøfteintensitet (avstand + dyp) Faktorer av betydning Type anlegg Praktisk erfaring Forsøksresultater Beregning ut fra hydrologiske og hydrauliske data (modeller) 3

4 Dimensjoneringsbehov ved grøfting, nå og i fremtiden Grøfteintensitet (2) Økonomisk betraktning Nytte-kostnadsanalyse 4

5 Grøfteintensitet (3) Grøftedybde (i Norge 0,8 1,3 m, størst på myr) Høyden på avløpet Grunnvannsstrøm fra omkringliggende arealer Jordbunnsforholdene (eks lagdeling) Tørkerisiko Maskinbegrensninger 5

6 Grøfteintensitet (4) Grøfteavstand (i Norge 6-12m) Matematiske modeller likevektsmodellen (stort drenerbart porevolum, jevnt fordelt nedbør over året) Synkehastighetsmodellen (lite drenerbart porevolum, synkehastighet cm/døgn) Forsøksresultater og praktiske erfaringer beste rettesnor Blir stadig grøftet tettere Konsekvenser for grunnvannsstand, dreneringsvolum? 6

7 Grøfteavstanden på forskjellige jordarter i ulike landsdeler i Norge Landsdel Nedbør (mm) Grøfteavstand i meter på ulike jordarter Leire Morene Torv Nord-Norge Trøndelag Vestlandet Østlandet, nord Østlandet, sør

8 Dimensjoneringsbehov ved grøfting, nå og i fremtiden Dimensjoneringsgrunnlag og dagens anbefalinger Dimensjonerende nedbør Gjentaksintervall 2-5 år for feltsystem Dimensjonerende avrenning 1 l s -1 ha -1 Tilsvarer en årsnedbør på >3000 mm 8 mm/døgn Synkehastighet cm/døgn Anbefalinger Minimum rørdimensjon, 50 mm (2 ) Maksimal lengde, 200 m Minimumsfall, 5 (for 2 ). Større dimensjon kan ha mindre fall. 8

9 Dimensjoneringsbehov ved grøfting, nå og i fremtiden Landsdel Hvilken kapasitet har dreneringsanlegget ut fra dagens dimensjoneringsanbefalinger? 50 mm korrugert plastrør med fall 5 kan frakte 0,5 l/s Nedbør (mm) Nord-Norge (6 8) Maksimal grøftelengde, i m, for ulike avstander gitt dim.avr. 1 l/s/ha. Grøfteavstand i m gitt i parentes Leire Morene Torv Trøndelag (6 8) Vestlandet (4 7) Østlandet, nord Østlandet, sør (6 8) (5 8) (8 10) (8 10) (4 8) (7 10) (6 10) (5 10) (8 12) (4 6) (8 12) (8 10) Kapasitetsreserve ved grøftelengde 200 m: 2 6 ganger 9

10 DETTE ER TITTELEN PÅ PRESENTASJONEN Hvilke hovedutfordringer har vi og hvilken rolle spiller klimaendringen? Økning i gjennomsnittlig nedbør opptil 20 % (IPCC) Store variasjoner i dagens nedbør mer enn 10 ganger fra tørrest (indre Østlandet) til våteste (Vestlandet) (Ytterpunktene på Meteorologisk institutts målestasjoner er Brekke i Sogn og Skjåk med årsnormaler på henholdsvis 3550 mm og 279 mm.) Antar at de store geografiske variasjonene forsterkes størst økning på Vestlandet og mindre på indre Østlandet Modellene antyder mindre sommernedbør i alle fall for Østlandet (JJA) tørkeproblemer Mer ekstremnedbør (episoder med høy intensitet) mangelfullt dimensjoneringsgrunnlag manglende retningslinjer Havnivåstigning (redusert hydraulisk kapasitet) Manglede fokus på drenering 10

11 DETTE ER TITTELEN PÅ PRESENTASJONEN Geografiske forandringer i temperatur og nedbør i Europa (A1B) % -50% Kilde: IPCC 11

12 Havnivåstigning Midlere vannstandsøkning (i cm) langs norskekysten i år 2100 relativt år 2000 for scenario A2. Som en referanse representerer de lyse sylindrene en vannstandsøkning på 1m. Inkluderes usikkerheten i havnivåstigning og landhevning kan vannstanden øke med vel 30 cm i tillegg til det som er vist her Helge Drange, Ben Marzeion, Atle Nesje og Asgeir Sorteberg

13 Drange et al. 2007

14 Vann føring Kapasitetsgrense Infiltrasjonskapasitet Tid etter regnets start

15 Danmark Prognoser for klimaændringer (2071) Der arbejdes i Danmark med tre ligestillede klimascenarier: A2, B2, EU2ºC. Pt. er der kun data tilgængelige for scenarium A2 i en opløsning, som er tilstrækkelig god til at data kan anvendes indenfor afløbsteknikken. Ifølge klimascenarium A2 forventes de dimensionsgivende en-times (10-årsregn) regnintensiteter at blive ca % større. Miljøstyrelsen, 2006 Afløbssystemer under påvirkning af klimaændringer

16 Sverige Myndigheten för samhällsskydd och beredskap, MSB

17 Hvordan planlegge for klimaendringer? Igangsetting av målinger av nedbør og avrenning Beregninger av nåsituasjonen for skader/problemer for ulike gjentaksintervall Valg av fremtidige scenarier (Nedbør for ekstreme regn, fremtidige tidsserier, havstigning, stormflo, avrenningsforhold) Beregne økning i skader, avlingstap mm. Analysere optimale endringer i dreneringsteknikk. Veie total nytte mot kostnad Sikrere overflatedreneringssytemer

18 Takk for oppmerksomheten!