Skredregistreringer og vær historiske data og dagens kunnskap GeoExtreme-prosjektet Christian Jaedicke, Kalle Kronholm, mlf. Krister Kristensen. NGI
GeoExtreme Prosjektet har fire hovedmål: A. Undersøker sammenheng mellom historiske skredhendelser og vær / klima B. Modellering av fremtidige klimascenarier med fokus på ekstremvær og skredaktivitet C. Detaljerte studier i fire områder (Otta, Hjelledalen, Oslo, Tromsø) D. Studere og kvantifisere sosioøkonomiske konsekvenser for samfunnet ved endret klima Finansiert over fire år fra NFR
GeoExtreme Vær Terreng Skred Konsekvens Infrastruktur
Skred i Norge Skred forekommer i alle deler av landet Ulike skredtyper dominerer i ulike områder Ca. 2000 omkomne de siste 150 år Vanskelig å estimere økonomiske kostnader gjennom denne perioden Mest kjente hendelser: År Sted Skredtupe Antall omkomne 1345 Gauldalen Kvikkleire 500? 1679 Several in Sunnmøre Snøskred 130 1789 Eastern Norway ("Storofsen") Jordskred og flom 68 1868 Nordvestlandet og Oppdal Snøskred 161 1893 Verdalen Kvikkleire 112 1905 Loen Steinskred og flodbølge 61 1934 Tafjord Steinskred og flodbølge 41 1936 Loen Steinskred og flodbølge 73 1956 Lofoten Snøskred 21 1986 Vassdalen Snøskred 16
GeoExtreme/NGI skreddatabase Ca. 21 000 skred inkludert Kilder: NGU, NGI, Statens Vegvesen, UiO Inkluderer hendelser fra 900 t.o.m. 2005
Ulike skredtyper i Norge
Fordeling av skredtype i databasen
Månedsvis fordeling av skredtype
Fordeling av skadeskred / skredtype
Antall omkomne / hendelse
Antall registreringer / kilde
Hvor representative er registreringene? 8000 7000 6000 5000 Number of slides 4000 3000 2000 1000 0 1800 1820 1840 1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 Year Skredregistreringer de siste 200 år
Homogene data? Ingen skred på Hardangervidda? Ingen skred i øst? Hva skjer her?
Norske skredregistreringer Fra 900 til i dag God dekning av skadeskred siden 1700 tallet (A. Furseth) Systematisk registrering av skadeskred først fra 1970 Flest hendelser registrert i sammenheng med infrastruktur og dødsulykker Nesten ingen registreringer i fri natur Registreringenes hyppighet og kvalitet avhengig av institusjon, observatør og måleprotokoll >> Varierende standarder >> Datatilfanget er inhomogent både i rom og tid >>Registreringene kan bare delvis brukes til frekvensanalyser
Vær / klima Hvilke værparametre fører til utløsning av de ulike skredtypene? Finnes det variasjoner i landet? Kommer dette til å endre seg i fremtiden?
Historiske værdata Stasjonsdata finnes tilbake til 1870-årene Landsdekkende observasjoner etter ca. 1920 Data som interpolerte kart med 1 km grid etter 1960 >> Datatifanget er homogent >> Velegnet til statistiske analyser >> Mange analyser er gjennomført (RegClim etc.)
Historiske nedbør- og temperaturdata Rasterdata interpolert fra stasjonsobservasjoner Daglige kart 1 km x 1 km fra 1961 t.o.m. i dag Produsert av met.no/nve www.senorge.no
Metode Avalanche/slide type Event/None-event Region Number of avalanches snow events Grasdalen, Stryn 1430 snow none-events Grasdalen, Stryn 810 snow events Norway 6550 snow none-events Norway 6520 (50 m cells), 6550 (100 m cells) clay events Norway 1170 clay none-events Norway rock and debris events Norway 6870 rock and debris none-events Norway 13750 (50 m cells), 13750 (100 m cells) 13750 (1000 m cells) Table 2. Overview of avalanches or slides for which climate variables have been derived. Non-events are days without avalanches or slides. Events are avalanche or slide days. Klimavariabler for ulike skredtyper (skred/ikke-skred)
Metode Utløsningsfaktorer: Samspill mellom ulike prosesser Prediktorer varierer fra landsdel, kortsiktiglangsiktig 41 testet Metode: klassifikasjonstre Table 1 Climate variables extracted for each avalanche type Climate variable Slide/avalanche type Snow Debris Rock Clay 1 day precipitation (avalanche date). x x x x 3 days precipitation sum (avalanche date + 2 days before avalanche). x x x x 5 days precipitation sum. x x x x 7 days precipitation sum. x x x x 10 days precipitation sum. x x x 14 days precipitation sum. x x x 30 days precipitation sum. x x x 60 days precipitation sum. x x x 90 days precipitation sum. x x x Extreme precipitation: 1 day value with return period of 50 years, for the snow x avalanche season. Extreme precipitation: 1 day value with return period of 100 years, for the snow x avalanche season. Extreme precipitation: 3 days value with return period of 50 years, for the snow x avalanche season. Extreme precipitation: 3 days value with return period of 100 years, for the x snow avalanche season. Extreme precipitation: 5 days value with return period of 50 years, for the snow x avalanche season. Extreme precipitation: 5 days value with return period of 100 years, for the x snow avalanche season. Extreme precipitation for temperatures below 2ºC: 1 day value with return x period of 50 years, for the snow avalanche season. Extreme precipitation for temperatures below 2ºC: 1 day value with return x period of 100 years, for the snow avalanche season. Extreme precipitation for temperatures below 2ºC: 3 days value with return x period of 50 years, for the snow avalanche season. Extreme precipitation for temperatures below 2ºC: 3 days value with return x period of 100 years, for the snow avalanche season. Extreme precipitation for temperatures below 2ºC: 5 days value with return x period of 50 years, for the snow avalanche season. Extreme precipitation for temperatures below 2ºC: 5 days value with return x period of 100 years, for the snow avalanche season. Extreme precipitation: 1 day value with return period of 50 years, for the whole x x x year. Extreme precipitation: 1 day value with return period of 100 years, for the x x x whole year. Extreme precipitation: 3 days value with return period of 50 years, for the x x x whole year. Extreme precipitation: 3 days value with return period of 100 years, for the x x x whole year. Extreme precipitation: 5 days value with return period of 50 years, for the x x x whole year. Extreme precipitation: 5 days value with return period of 100 years, for the x x x whole year. Extreme snow amounts (accumulated snow water equivalents): return period x of 50 years, for the whole year. Extreme snow amounts (accumulated snow water equivalents): return period x of 100 years, for the whole year. Ratio between 1 day precipitation and annual precipitation (the standard x normal period 1961-1961). Ratio between 3 days precipitation and annual precipitation (standard normal x period 1961-1990). Ratio between 5 days precipitation and annual precipitation (standard normal x period 1961-1990). Annual precipitation (standard normal period 1961-1990). x x x Mean temperature for the avalanche date. x x x x Mean temperature during the last 7 days before the avalanche data. x x x x Mean temperature during the last 30 days before the avalanche data. x x x x Number of cold periods from the start of the avalanche season until the x x x x avalanche date (an event of five consecutive precipitation free days when the temperature is below -5ºC). Number of freeze-thaw events from the start of the avalanche season until the x x x x avalanche date (number of events with daily mean temperatures crossing 0ºC). Number of positive and negative degree days from the start of the avalanche x x x x season until the avalanche date. Number of positive and negative degree days during the last 5 days before the avalanche date. x x x x
Klassifikasjonstre: Metode
Resultater Snøskred
Resultater 41 meteorologiske parametre ble testet Best samsvar for snøskred Dårligst resultat for store steinskred Løsmasseskred kan forklares med både korte intense nedbørekstremer og langvarig nedbør over mange dager Spørsmål Endring i skredaktivitet i framtiden? Samfunnmessige kostnader?
Hva er konsekvensen? skredavsetninger dagens skredfaresone Fremtidig skredfaresone?
Utsatte verdier
Eksempel: Skadefrekvens gitt at det går et skred Snow - buildings - 100 years Stone - roads - 100 years 0.1 0.06 0.09 0.08 0.05 Frequency 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 Basis Adaptation Frequency 0.02 0.01 0 1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 97 0.04 0.03 0.02 Basis Adaptation 0.01 0 1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 97 Percent damaged Percent damaged Avhenger av: - Hva slags skred? -Fart og masse - Hva treffer skredet?
Tilpasningstiltak Debris - buildings - 100 years 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0 1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 97 Frequency Basis Adaptation Percent damaged - Reduser sannsynligheten for en hendelse (regulering, voll) - Tiltak for å redusere sårbarhet for skred (byggestandarder, varslingssystemer)
Sammendrag Norge er et skredutsatt land Det er tydelige sammenheng mellom skredutløsning av ulike skredtyper og været Ekstremvær en stor utfordring for klimamodellene Villere og våtere vær fører til flere og andre skred Endring i skredhyppighet fører til endringer i 1000 års grensene Økonomiske analyser kan hjelpe å ta gode avgjørelser for/mot utbygging eller sikring
Forandring i nedbørsekstremer VINTER Moderat økning i Ekstremnedbørmengde (6-20%) 1,5 til 2 ganger så mange tilfeller med ekstrem nedbør Forandring i de 0.5% av nedbørsdagene med mest nedbør (%) Forandring i antall dager (%) Scenario A1B 2080-2100 minus 1961-1990 (Resultater fra 19 IPCC modeller)