Møre og Romsdal fylke Driftsassistansen for VA i Møre og Romsdal Rica Parken Hoel, Ålesund juni VA-konferansen 2008

Transkript

1 Møre og Romsdal fylke Driftsassistansen for VA i Møre og Romsdal Rica Parken Hoel, Ålesund juni 2008 Årsmøte Driftsassistansen Konsekvenser av klimaendringene for overvannshåndteringen En oversikt over problemstillinger og tiltak Av Institutt for vann- og miljøteknikk, 1 INNHOLD 1. Innledning - utfordringen 2. Kort om klima og klimaendringer 3. Klimainformasjon 4. Konsekvenser av klimaendringer 5. Klimatilpassning 6. Tiltak for å møte klimaendringene 7. Konkrete eksempler 8. Oppsummering 2

2 Utfordringen Ifølge IPCC er klimaendringene er en realitet og vil påvirke klimaet de neste 100 årene (klimasenario 2100). Det får en stor konsekvens for avløpssystemene, særlig overvannshåndteringen. Tiltak må igangsettes for å møte disse utfordringene Det krever økt kompetanse og kunnskaper, samt introduksjon av nye og kreative løsninger. Gode kunnskaper om lokalklima og lokale forhold er fundamentale 3 Møre og Romsdal Møre og Romsdal er et av Noges 19 fylker og ligger på nord-vestlandet og grenser til Sør-Trøndelag, til Oppland og Sogn og Fjordane. Molde, Kristiansund og Ålesund er de største byene. Arealet er km² Befolkningen er (2008) Trondheim Kristiansund Molde Ålesund Bergen Oslo

3 Klimaet i Møre og Romsdal Kystklima med overgang til innlandsklima Klimatisk ligner fylket på de andre vestlandsfylkene og trøndelagsfylkene, men har et særtrekk i perioder med svært høye temperaturer i vinterhalvåret, noe som har resultert i at de høyeste temperaturene som er målt i Norge i månedene oktober, november, desember, januar og februar alle er blitt målt i Møre og Romsdal - henholdsvis Molde (25,6 C), Tafjord (21,8 C), Sunndalsøra (18,3 C), Tafjord (17,9 C) og Sunndalsøra (18,9 C). 5 Ålesund Kilde: Ålesund er en handels- og industriby i Møre og Romsdal fylke og er fylkets største by. Kystbyen er en av verdens største eksporthavner for klippfisk, og har en travel fiskerihavn midt i sentrum med salg av fersk fisk og reker n 6

4 Hva er klima? Klima er et begrep som "alle" er opptatt av. Hvis du skal forklare hva klima er, hva vil du da svare? Klimaet forteller noe om værforholdene på ett sted over tid, eller: Klima er en beskrivelse av gjennomsnittsværet på ett sted, slik det framkommer når enkeltobservasjoner bearbeides statistisk etter internasjonale retningslinjer Mens været spiller en viktig rolle i vårt dagligliv, er klimainformasjon viktig for å kunne planlegge fremover i tid. Men for å planlegge fremover må man også vite noe om været som har vært. ( 7 Vær og klima Temperatur, skyer, nedbør, vinderetc.bestemmer hvilket vær vi har Klimaet forteller om værforholdene på ett sted over tid, eller mer nøyaktig: Klima er en beskrivelse av gjennomsnittsværet på ett sted eller område, slik det framkommer når enkeltobservasjoner bearbeides statistisk etter internasjonale retningslinjer Mens været spiller en viktig rolle i det daglige liv, er klimainformasjon viktig for å kunne planlegge fremover i tid. For å planlegge må man vite noe om vær som har vært. Man må vite om; dagens klima, fortidens klima og framtidens klima ( Derfor holder man på med klimaforskning fordi det er nødvendig å finne ut hvordan mulige globale klimaendringer vil virke inn på lokalklimaet på ulike steder jini i «Ålesund 8

5 Global Oppvarming Global oppvarming, er den menneske skapte temperaturstigningen som finner sted på jorden. At temperaturstigningen er global viser at dette er et globalt problem som dekker hele verden Trenden siden 1850 til i dag Normalperioden Effekter av økt lufttemperatur 1. Vi får våtere og villere vær (på våre breddegrader) Det gir større nedbørmengder og nedbørintensiteter 2. Isbreer smelter Jfr. Grønnlandisen, Antarktis, Himalaya, og isbreer i Norge vil forsvinne etc. 3. Havnivået stiger pga økt tilrenning av smeltevann, volumøkning pga høyere temperatur 10

6 Middlere års temperatur og nedbør i Norden i normalperioden Temperatur C o Nedbør mm/år Reykjavik Trondheim Ålesund Bergen Ålesund Bergen 11 Midlere årstemperatur i noen norske byer Tro ndheim Ålesund Kristiandsund Molde Bergen Oslo Røro s 0 Trondheim Ålesund Kristiandsund Molde Bergen Oslo Røros Kystklima: Innlandsklima: Overgang: Ålesund, Molde og Kristiansund Oslo og Røros Trondheim 12

7 Klimaet i Møre og Romsdal Kystklima Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Trondheim Ålesund Kristiansund Molde Temperatur Milde vintre, høy gjennomsnittstemperatur Nedbør Mest nedbør om høsten og vinteren 50 0 Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Trondheim Ålesund Kristiandsund Molde 13 Temperatur og nedbørøkning i Norge 14

8 Hva vil skjer når 1. Økte nedbørmengder, økt nedbørintensiteter (l/sha) 2. Økt havnivå, opp til cm Økte nedbørmengder gir økt overvannsavrenning både i mengde (m 3 /år) og intensitet (l/s) Og økte forurensingsutslipp, både overløpsutslipp og avspyling av overflater Økt havnivå øker fare for oversvømmelser i avløpsnettet og øker innsatsen ved å få overvannet ut i resipienten, særlig fra eksisterende avløpssystemer Utfordringen blir å: 1. Redusere og utjevne overvannstilrenningen til og i nettet 2. Etablere flomveger 3. Redusere forurensingsutslippene 4. Etablere online overvåking av avløpsnettet 15 Klimatilpassning Veiledning om mulige tiltak 1. Dokumentasjon av nå-situasjonen 2. Sette i gang målinger for data til bruk i modeller 3. Valg av fremtiding dimensjonerende værsituasjon 4. Analyse 5. Valg av tiltak for å hindre flom og økt forurensing 6. Revisjon av kommunale planer Se: SFTs TA-2317/2007 Klimatilpassninger Veiledning om mulige tiltak i avløpsanlegg NORVARs Veiledning om overvannshåndtering. Rapport 144/

9 Tiltak mot økt flom og forurensing 1. Redusere tilrenningen til avløpsnettet vha lokal overvannshåndtering infiltrasjon til grunnen 2. Forsinke og dempe flomtoppene før de når avløpssystemet Vha strupeplater i sluk, åpne dammer, lukkede magasiner i grunnen, åpne renner, vannveier, våtmarker, etc.. 3. Fordrøyning i avløpssystemet Plassstøpt basseng, rørpakker, heving av overløpsterskler, bevegelige overløpsterskler, basseng med rensefunksjon ved overløp, etc.. 4. Øke rørkapasiteten nedstrøms overløp eller i flaskehalser Skifte til større rør, utblokking av eldre rør, redusere store kumtap, redusere rørfriksjon 5. Bruke overløp med rensefunksjon Virveloverløp, etc 17 Informasjon om korttidsnedbøren Langtidsstatistikk og tilhørende IVF-kurver er et nødvendige hjelpemidler. Korttidsmålestasjoner finnes på Ålesund Spjelkavik (1972 -??) Molde Årø (?? -??) Kristiansund Karihola (1974 dd) IVF-kurver finnes IVF-kurver finnes Se 18

10 IVF-kurven for Året 1225mm J a n Fe b Ma r Apr Ma y J un J ul Aug S e p Oc t Nov De c 19 IVF-kurver for Ålesund, Molde og Kristiansund I Molde inntraff en regnbyge 1.august 1986, litt etter kl 17. På 10 minutter med start kl 1710 kom det 25.5 mm På 2 minutter med start mm dvs. 4.05mm/min= 270l/sha Det påvirker IVF-kurven 20

11 Eksempel på gode nedbørsmålinger Skadeflommen i Trondheim Ca 150 eiendommer over hele byen fikk oversvømmelser med skader. Røde prikker viser skadesteder Blå prikker viser de 6 korttidsnedbørstasjonene: -Saupstad -Sverresborg -Voll (1905 dd) -Risvollan (1986 dd) -Lade -Ranheim 21 Skadeflommen i Trondheim Regn og IVF-kurver Voll Ranheim 523 Lade 549 Saupstad 550 Sverresborg 6886 Voll Risvollan Intensitet [l/s ha] Varighet [min] 22

12 Skadeflom i Trondheim også uker før En lignende episode inntraff Nedbørmålingene over hele Trondheim ga god informasjon om nedbørens mengde, intensitet og arealutbredelse Begge episodene ga oversvømmelser på Risvollan målestasjon, så avløpsmålingene gikk tapt, se: 23 NVEs urbanhydrologiske målestasjoner Skivika (Bodø) Karihola (Kristiansund) Risvollan (Trondheim) Sandsli (Bergen) Aspervik (Sandnes) Lye (Time) Vestli (Oslo) Rustadskogen (Ås) Sømskleiva (Kristiansand) 24

13 Kristiansund 0,22 km2 30 % urbanisert Karihola urbanstasjon 25 Nedbør Karihola 10 l/s/ha 3,3 l/s/ha Draget Flomtopp 3x så intens og 5 timer tidligere, mer volum 26

14 Havnivåstigning i noen norske byer i 2100 Kirkenes Tromsø Trondheim Bergen Kristiansand Oslo 60 cm 63 cm 41 cm 73 cm 74 cm 41 cm 27 Avskjærende ledning for et fellessystem 28

15 Avskjærende avløpssystem i Midtbyen i Trondheim Frostaskai p.st 29 Frostakaia pumpestasjon i Trondheim Tørroppstilte pumper Overløpsterskel Plan Oppriss 30

16 Avskjærende ledning i Reykjavik Skulagata Sætun i Island Laugarlækur pumpestasjo Ingolfsstræti pumpestasjon 31 Prinsippskisse av pumpestasjonen Laugarlækur i Reykjavik Island Svingetorn P v er fire spillvannspumper som hver pumper mot en fast kote i svingetornet P o er fire overvannspumper som pumper over en terskel på kote (høyeste sjøvann) P o har total kapasitet på 6000l/s, mens Ps har total kapasitet på hhv 1400l/s og 400l/s 32

17 Svingetorn Kote 3.2 P o P s 33 Klimautvikling ledningseiers ansvar I en artikkel i Kommunalteknikk 11/2007skriver Trond Andersen, NORVAR Både meteorologer og klimaforskere synes å være enige om at vi må regne med økte nedbørmengder fremover. Det bekreftes av en sommer med mye regn og store overvannsskader i deler av Norge NORVAR har derfor som målsetting å revidere overvannsveilederen (rapport 144/2005) og komme med nærmere anbefalinger til kommuner og andre med ansvar for overvannshåndtering 34

18 I Norge er det km med overvannspåvirkede avløpsledninger (felles- og overvannsledninger) og lengden øker Mange av disse ledningen ligger i urbane, trafikkerte strøk. Det er derfor en nesten uoverkommelig oppgave, både praktisk og økonomisk, å skifte ut alle disse ledningene, til å møte økninger i tilrenningen pga klimaendringer 35 Hva gjør kommunene Trondheim kommune sier i sin VA-Norm datert : Beregning av overvannsmengder og dimensjonering av ledninger Ved dimensjonering av overvanns- og fellesledninger må bla tas høyde for mulige fremtidige endringer i: - tilknyttede arealer (utvidet nedbørsfelt) - andel tette flater (økt andel tette flater/økt urbanisering) - klima (forventet større nedbørsmengder) Bergen kommune har lignende krav i sin Overvannsnorm fra 2004 Se: 36

19 Overvannshåndteringen i fokus På -dagene 2007, holdt jeg et foredrag kalt. Ny filosofi og nye teknologier i overvannshåndteringen Fra rør til areal Når man må ta høyde for klimaendringene i fremtiden blir denne fremgangsmåten mer aktuell, gjerne ofte eneste løsningen 37 Fremtidens overvannshåndtering Fra raskt til fordrøyd avrenning Konvesjonelt OV-system Alternativt OV-system NORVAR (2005) 38

20 Overvannshåndtering og arealplanlegging Grunnlaget for en god overvannshåndtering legges i arealplanleggingen. I et ubebygd område finnes det et naturlig bekkesystem, som avleder overvannet. Når området utbygges forandres dette systemet. Forandringen kan bestå av fra en tilfeldig legging av tette flater til fullstendig erstatning av det naturlige bekkesystemet med et system av lukkede ledninger, såkalte bekkelukkinger. 39 Åpningen av Ilabekken i Trondheim 40

21 Åpne overvannsløsninger 1. Taknedløp ut på plen 2. Grøft for overvann 3. Plen mottar overvann 4. Takvann ut på asfalt og fordrøyning frem til sluk 5. Overvann ledes i rennestein frem til sluk (fordrøyning) 6. Naturlig eller kunstig dam 7. Kantstein fjernes. Overvannet ledes ut på plen. 41 Åpen og lukket overvannsløsning Fra grøft til rør og tilbake igjen Fordrøyd og sakte overvannsavrenning. Muligheter for infiltrasjon 6 E HA I EF EA J Grøfter 6 E HA I EF EA J Rask og konsentrert avrenning. Overvannrør 6 E HA I EF EA J 42

22 Å vrenge overflaten Etablering av swales i Seattle, USA Overvannet fra en parkeringsplass ledes via en åpning i kantsteinen ut på en gresskledt senkning infiltrer. Forurensingene i overvannet filtreeres i gressmatten og slammet blir igjen. Overskuddsvann renner bort til sluket. Thorolfsson Tradisjonelt tverrsnitt av veg med g/s veg med overvannsledninger Hva med å vrenge? 44

23 Åpne overvannsløsninger Det vil være en nesten umulig oppgave å oppdimensjonere alle overvannsledninger for å møte økt avrenning pga økningen i nedbøren. Økt avrenning pga økt nedbør vil måtte for det meste ledes bort i åpne overvannssystemer. 45 Lokal overvannshåndtering Fordrøye og infiltrere overvannet ved lokal håndtering av overvannet LOH, som kan oppnås ved tiltak som: Taknedløp koples ikke til ledningsnettet. Eksisterende taknedløp frakoples ledningsnettet og ledes fortrinnsvis ut på permeable flater, som gressflater etc. Kantstein anlegges ikke langs kjørearealer. Eksisterende kantstein fjernes Grøfter erstatter rennestein. Sluk kobles ikke direkte til ledningsnettet. Eksisterende sluk frakoples. Antall sluk reduseres. Bruk av porøs asfalt i stedet for tett asfalt Bruk av ikke-tett belegg der det er mulig som brostein Egne fordrøynings- eller infiltrasjonsanlegg bygges 46

24 Tenk nytt unngå flo Debattinnlegg i Aftenposten av O.Lindholm (UMB), S.T.Thorolfsson () og B.Braskerud (NVE) Klimaendringen øker faren for fremtidige flommer. Det vil være tjenesteforsømmelse ikke å ta hensyn til dette når nye avløpsanlegg planlegges og bygges. Tiltak for å begrense skade er utviklet internasjonalt, men i liten grad prøvd og vurdert i Norge. Siden infrastruktur i byer er kostbare og langsiktige investeringer, må arbeidet komme i gang snarest NORVARs Overvannsveileder (des. 2005) viser alternativer til gårdagens overvannshåndtering 47 Heimdalsbekken i Trondheim Åpen overvannsløsning Konstruert våt dam Bekken gjenåpnet Nayan Malla

25 IKEA dammen i Trondheim En våt dam ved E6 øst for IKEA Innløpet Erosjonsbeskyttelse Utløpet Rolf E. Petersen Malmø sentrum Grønne tak og åpne vervannsløsninger Sedumtak 50

26 Håndtering av takvannet fra universitet i Colorado, USA Stormwater from parking lots is directed to plants and trees in the lot itself and at the front of the building. Sand and grass filters placed at the edge of the landscaped area are designed to remove the coarsest wastes from permeating into expansive soils, while porous earth in the bottom of the swale removes finer particles and pollutants. 51 Sammensatt overvannssystem 1) Fordrøyning på overflaten 2) Ledninger 3) Fordrøyning i dammer (sedimentering) 4) Fordrøyning i underjordiske anlegg 5) Infiltrasjon. Overvannsdam SWECO

27 Våt dam langs E6 i Trondheim Innløpet Erosjonsbeskyttelse Utløpet Rolf E. Petersen Overvannshåndtering i Bergen Næringsparker Syd LØNNINGEN 54

28 Sandsli - systemet Pukk og/eller sprengstein Sandsli-systemet er utviklet i Bergen. Overvannet ledes til fordrøyning og infiltrasjon i VA-grøftene, eller andre volumer som skapes ved fylling med sprengstein, singel etc. Det blir ca. 30% porevolum i slike fyllinger. Thorolfsson (1982) 55 Overvannshåndtering for Urridavatn i Gradabær på Island IKEA tomten Oppgaven: Urridavatn skal ikke utsettes for hydrauliske og forurensingmessige belastninger 56

29 Overvannsplanen IKEA Byko 57 58

30 Overvannshåndtering på IKEA tomten Tekniske løsninger 59 P-plasser blir oppvarmet om vinteren. 60

31 Hydros integrerte overvannshåndteringssystem for parkeringsplass (Stormwater Management System), Forurensings avskilling Vannføringsregulator Mest sand og grus (Hydrobrake) Fordrøyningsenhet laget av plastkasetter. Deal 2003 (Her kan sprengstein brukes). 61 ESS-systemet i Tokyo, Japan (S. Fujita 1984) 62

32 LID Konseptet (LID = Low Impact Development) LID-konseptet er en tilnærming til overvannshåndteringen, der man vha en hydrologisk orientert arealplanlegging og et sett integrerte overvannshåndteringsmetoder prøver å minimere effekten av menneskelige inngrep på den hydrologiske situasjonen. Man håndterer overvannet lokalt, nær kilden, og fokuserer på hydrologisk ballanse og miljøkvalitet i tillegg til flomkontroll. LID-konseptet etterligner forholdene som eksisterte før utbyggingen ved å kompensere for bortfall av naturlige vannveier ved å opprettholde infiltrasjonspotensiale, evapotranspirasjon og overflatelagring, i tillegg til å øke transporttiden for vannet for å unngå hurtig ansamling av overskytende avrenning (PGDER, 1999). 63 Viktige publikasjoner 64

33 Klimatilpassning Veiledning om mulige tiltak 1. Dokumentasjon av nå-situasjonen 2. Sette i gang målinger for data til bruk i beregningsmodeller 3. Valg av fremtiding dimensjonerende værsituasjon 4. Analyse 5. Valg av tiltak for å hindre flom og økt forurensing 6. Revisjon av kommunale planer Se: SFTs TA-2317/2007 Klimatilpassninger Veiledning om mulige tiltak i avløpsanlegg NORVARs Veiledning om overvannshåndtering. Rapport 144/ Tiltak for å møte klimaendringene Oppsummering Pga økt overvannsavrenning 1. Redusere tilrenningen til overvannssystemet 2. Bruk åpne overvannsløsninger 3. Etabler flomveier 4. Bruke vegetasjonen i overvannshåndteringen 5. Bruk sammensatte systemer for overvannshåndtering 6. LID konseptet. 66

34 Takk for oppmerksomheten 67