GIS finner flomveiene

Like dokumenter
«Klimatilpasning i kommuneplanleggingen» «Økt krav til fortetting hvordan unngår vi problemer med overvann?

«Er åpne overvannssystemer løsningen?» «GIS finner flomvegene»

Overvannsstrategi for Drammen kommune: Modellering og tiltaksområder. Kommunevegdagene Fredrikstad 25. april 2013 Daniel Fossberg, Norconsult

Erik Landsnes

Lyseparken Hydrologisk notat

Beregning av flomveier med eksempler på bruk i kommunal forvaltning

GRUPPEOPPGAVE. Hvor renner vannet? Rune Bratlie Skred- og vassdragsavdelingen

X, Y og Z Bruk av laserdata og høydemodeller til simulering av vannveier = flomveimodellering. Nazia Zia

FLOMKARTLEGGING I ASKER KOMMUNE

En 200-års flom vil nå opp til kotehøyde 168,5 for det aktuelle området, og det anbefales at det settes en nedre byggegrense på kote 170,0.

Hydrologisk modellering i et GIS-system. Martin Hoset, Norconsult Informasjonssystemer AS

FLOMSONEKART FOR STORELVA VED ARNA STASJON

Flom aktsomhetskart. fagdag og metodeworkshop mai 2016 PTU-OA

Flomvurdering Sigstadplassen

NOTAT Lafteråsen Høydebasseng - Flomvurdering del 2

DAMBRUDDSBØLGE- BEREGNING DAM TROMSA

Regnflom og flom Tiltak for å hindre vann på ville veier

Endringer i hydrologi og skred og nødvendig klimatilpasning

FLOMVURDERING UNDHEIM PLAN 0495

Arealplanlegging og skred, flom og klimaendringer "

GIS finner flomveien. NOTAT O.nr. N. nr.: Side 0 av 11. Erik Landsnes Norconsult Informasjonssystemer AS

Kartlegging av overvann for Rå/del av Fana stadion INNHOLD. 1 Innledning 2. 2 Beskrivelse av området 2. 3 Beregningsgrunnlag 5.

Hva skjedde etter at modellen var brukt og resultatene kom?

NOTAT. 1 Bakgrunn. 2 Eksisterende forhold

OVERVANNSPLAN. Detaljregulering Sletner Brennemoen, deler av gbnr 13/1 Eidsberg. Dagens bekk slik den renner igjennom planområdet under nedbør.

HELHETLIG HÅNDTERING AV OVERVANN REGULERINGSPLAN HANEKLEIVA

Kapasitetsvurdering av kulvert ved Lundtomta

Potensielle flomveger og forsenkninger Aktsomhetskart flom. Randi Skjelanger Ingeniørvesenet Kristiansand Kommune

FLOMVURDERING HÅELVA VED UNDHEIM

VURDERINGER AV OMLEGGING AV BEKK OG DIMENSJONERING AV KULVERTER

Grebkøl eiendom. Notat. N-02 Overvannsplan Løkberg. Dato Fra Til. Rev Dato Beskrivelse Utført Kontrollert Fagansvarlig Prosj.leder

Overvannsutfordringene - Hvordan kommer vi oss videre? NKF - Miljø & Teknikk 6.februar 2019

Vannlinjeberegning Skorrabekken ved 200 års flom

Flom Fare og Aktsomhet. Ivar Olaf Peereboom, NVE Section Geoinformation

Overvannshåndtering i Oslo: Fra problem til ressurs

1. INNLEDNING NOTAT INNHOLD

Øyer kommune reguleringsplan Kringelåslia nedre FB12 og FB13 høring

Kartlegging av fare og risiko etter Flomdirektivet

FLOMFARE OG AVRENNING

Kommunene tar grep om overvannet Norsk Vannforening, 13. oktober 2017

Kartlegging status og planer Norge digitalt møte Hadeland 2017

Revidert håndbok N200

Nytt sykehus i Nedre Buskerud

= god klimatilpasning. Kjersti Tau Strand, Asplan Viak

h?v=5ynsy85yc7y

Tre steg til en blågrønn by

Rv. 3 / 25 Ommangsvollen - Grundset SLUTTBEHANDLING REGULERINGSPLAN. Parsell: Rv. 3 Grundset nord Elverum kommune

Arealplanlegging i framtidens klima Muligheter og Begrensninger

Flomvurdering Støa 19

Ny veileder for drenering av veg og bane

Overvannsstrategi for Drammen

Klimatilpassing i Norge Hege Hisdal

Løkenåsen C2 - VA og overvann

Norges vassdrags- og energidirektorat

Farekartlegging i NVE

Kurs i Larvik 29. september 2015 Overvann 3-leddsstrategien

NOTAT. Oppdatering av skog i FKB-AR5. 1. Innledning. 2. Skogopplysninger i FKB-AR Markslag. 2.2 Skogareal i FKB-AR5

Vikersund nærsenter Utredning for rammesøknad IVARETAKELSE AV FLOMVANN OG UTVENDIG VA-ANLEGG

FAGRAPPORT HYDROLOGI VIKERSUND

F L O M VU R D E RI N G VI K AL E VA - E F F E K T AV F L O M VO L L E R

Den nedre grensen er satt nedstrøms Dalevegen sin krysning av Otra. Her er grensebetingelsen også normalstrømning.


Håndtering av overvann. Tor-Albert Oveland 4. oktober 2006

Hydraulisk analyse for Vennbekken i Skaun

Flomberegninger for Bæla (002.DD52), Lunde (002.DD52) og Åretta (002.DD51) i Lillehammer

Flomberegning og hydraulisk analyse for ny bru over Prestvågelva på Fosen. Per Ludvig Bjerke

Denne presentasjonen fokuserer på aktuelle tema og problemstillinger for kommunale planleggere og byggesaksbehandlere.

Kontroll av DTM100 i Selbu

Fredlundveien 17. GNR. BNR. 18/350 i Bergen Kommune. Arealplan-ID: VA-Rammeplan tilknyttet ny reguleringsplan

Klimaendringer, effekter på flom og konsekvenser for dimensjoneringskriterier Hege Hisdal

1 Innledning Eksisterende forhold Vannmengdeberegning lokal bekk Vannmengdeberegning eksisterende boligfelt...

NOTAT SAMMENDRAG RIVass-NOT-001. flomsonekartlegging og kulvertdimensjonering

Flom- og skredfare i arealplanlegging. Smeltehytta, Kongsberg Heidi Mathea Henriksen, NVE Region sør

Klima 2100 hva skjer i Buskerud? Arealplanlegging og naturfare i fremtidens klima

KOMMUNEPLANBESTEMMELSER FOR OVERVANN I BERGEN KOMMUNE

Kommunal erfaring fra Oslo for å redusere negative virkninger av ekstremvær

VA-Rammeplan tilknyttet ny reguleringsplan

Flom- og skredfare i arealplanleggingen. Steinar Schanche, Seksjon for areal og sikring, Skred- og vassdragsavdelingen

NOTAT 1 INNLEDNING HYDRAULISK BEREGNING AV HØYLANDSKANALEN

VA-Rammeplan tilknyttet reguleringsplan

NOTAT Lafteråsen Høydebasseng - Flomvurdering del I

PROSJEKTLEDER. Einar Rørvik OPPRETTET AV. Sølvi Amland KVALITETSKONTROLLERT AV. Kjetil Sandsbråten

Flomberegning, vannlinjeberegning og vurdering av erosjonsfare Steia tun - Fjaler kommune DOKUMENTKODE RIVass-NOT-002

Flom og kartlegging. Erfaringer fra Nedre Eiker

NOTAT OVERVANN INNHOLD. 1 Bakgrunn 2. 2 Feltbeskrivelse Felt Felt Felt Felt Felt 5 3

EKSEMPLER PÅ BRUK AV LASERDATA I VANN OG AVLØP

Nye regler for konstruksjon av vann i Geovekstprosjekt.

UTFORMING AV OVERVANNSANLEGG SIVILINGENIØR TORSTEIN DALEN, BERGEN KOMMUNE KOMPETENT ÅPEN PÅLITELIG SAMFUNNSENGASJERT

Vurdering av forurensning fra kunstgressbanen til Fiskum IL på Darbu i Øvre Eiker kommune

Novapoint DCM basis Terrengmodellering av eksisterende situasjon Lag i grunnen

Hydrologisk vurdering Hansebråthagan

Norges vassdragsog energidirektorat

VA-Rammeplan tilknyttet ny reguleringsplan

Vann på ville veier. Steinar Myrabø Hydrolog Delprosjektleder for Dp 5 Håndtering av flom og vann på avveie

200årsflom ved kulvert, rv115

Vann på ville veier. Steinar Myrabø Hydrolog Delprosjektleder for Dp 5 Håndtering av flom og vann på avveie Jernbaneverket BTU Rasutvalget

Impleo Web. Hydraulisk analyse for Lønselva ved Raustein i Saltdalen i Nordland. Per Ludvig Bjerke 4 OPPDRAGSRAPPORT B

VA-Rammeplan tilknyttet ny reguleringsplan

1 FORMÅL 2 BEGRENSNINGER 3 FUNKSJONSKRAV. Kommunaltekniske normer for vann- og avløpsanlegg. Revidert:

NASJONAL DETALJERT HØYDEMODELL

Transkript:

GIS finner flomveiene Av Rune Bratlie Rune Bratlie er ansatt i Nedre Eiker kommune. Innlegg på fagtreff i Norsk vannforening 29. april 2013. Bakgrunn Det er forventet at pågående klimaendringer vil medføre hyppigere og mer intense nedbørshendelser 1. Dette dokumentet viser en relativt enkel metode for beregning av flomveier på eiendomsnivå ved hjelp av åpen kildekode. Metoden forutsetter tilstrekkelig nedbør til at flomvannet renner fritt oppå terrenget, eller at eksisterende overvannsanlegg er satt ut av drift som følge av tilstopping eller sabotasje. Metoden kan benyttes til detaljerte risikovurderinger og håndtering av overvann i arealplaner og byggesaker. Definisjoner Med lavbrekk menes her den laveste passasjen i terrenget. Fritt rennende vann vil alltid følge lavbrekkene. Ettersom et terreng kan representeres ved en digital terrengmodell vil lavbrekksberegninger i modellen kunne avdekke potensielle flomveier ved ekstrem nedbør. Når man beveger seg nedover et lavbrekk vil bakenforliggende areal akkumuleres fortløpende. Ved å beregne dette arealet, vi kaller det akkumulerte tilrenningsareal, vil en kunne finne størrelsen på arealet som leder vann mot for eksempel en bygning. Med rute menes en piksel i en raster terrengmodell (DTM 2 ). En rute kan være omgitt av maksimalt åtte naboruter. Flomveiskart er benyttet som navn på lavbrekkskart hvor hver rute er kodet med akkumulert tilrenningsareal. Metode Flomveiskart kan beregnes i kraftige GIS-verktøy med funksjonalitet for rasteralgebra. Beregninger og 2D-presentasjonene nedenfor er foretatt i Geographic Resources Analysis Support System, GRASS 3. 3D-presentasjonene er laget i xfactor+ fra First Interactive 4. Beregning av flomveier kan foretas på landskapsnivå i DTM10 fra Norge digitalt 5. Ønskes beregninger på eiendomsnivå, bør en benytte mer detaljerte terrengmodeller. I Nedre Eiker kom mune benyttes en kommunedekkende terreng modell med oppløsning 1x1 meter 6. Denne er bygget opp gjennom fem trinn ved å kombinere laser- og FKB-data 7 på følgende måte: 1. Det er lagt et rutenett på 1x1m over hele kommunen 2. Gjennomsnittlig høyde er beregnet for samtlige sistepulser innenfor hver rute 3. I innsjøer er høyden hentet fra FKB-vann 4. Gjenværende hull er tettet med interpolerte høydeverdier 5. I Drammenselva er middelvannstanden beregnet som en lineær funksjon gjennom høydene 1,0 m og 0,0 m ved henholdsvis Hokksund og Drammen grense. Dette gir tilnærmet riktig normalvannstand i elva, samtidig som flommodellene er sikret kontinuerlig fall gjennom kommunen. 272 Vann I 02 2013

Beregning av flomveier krever relativt mye maskinminne. For å bøte på dette kan det være hensiktsmessig å bryte opp terrengmodellen i nedbørfelt, og deretter kjøre beregningene felt for felt 8. En middels kraftig kontor-pc vil trenge 5 10 minutter til å beregne flomveiskart for et nedbørfelt på 50 000 dekar i oppløsning 1x1 m. Det eksisterer ulike algoritmer for beregning av flomveier. I noen verktøy beregnes flomretningen som et kontinuerlig desimaltall 9. Dette gir mest realistiske flomveier i flate, menneskeskapte områder. I andre verktøy begrenses flomveiene til 8 himmelretninger. Dette gjør det mulig å beregne betydelig større arealer ad gangen 10, Figur1. Flomveier akkumulert fra hver rute til alle lavereliggende naboruter. Figur2. Flomveier akkumulert fra hver rute til den lavest beliggende naboruten. Vann I 02 2013 273

Figur 3. Profilering i flomveiskartet. Kartet viser hvor overflatevann vil treffe bygningen ved ekstrem nedbør. Profilen viser hvor stort areal som leder vann inn mot bygningen. Frida førte til at deler av skolebygningen i dag er avstengt og planlegges erstattet av en brakkerigg over en 10-årsperiode. Dette kunne trolig vært unngått ved å ta i bruk flomveiskart under prosjekteringen. men påliteligheten blir redusert i flatt terreng. Videre kan flomveiene beregnes slik at vannet «flyter» over i to eller flere lavereliggende ruter, figur 1, eller kun til den laveste av nabo rutene, figur 2. I begge figurene er akkumulert tilrenningsareal representert ved rutens farge. Dess sterkere blåfarge en rute har, dess større oppstrøms areal leder vann inn mot ruten. Figur 3 viser ikke bare hvor vannet vil treffe bygningen, men også hvor stort tilrenningsareal som ligger bak de ulike vannstrengene. Ved å multiplisere disse arealene med ønsket nedbør per time vil en kunne anslå omtrent hvor stor vannføring som må håndteres. Kjente resultater Etter flomhendelsen Frida 6. august 2012 11 samlet Nedre Eiker kommune inn mer enn 100 stedfestede skaderegistreringer. Detaljerte undersøkelser i felt kombinert med samtaler med øyenvitner har vist at kartene beskriver flomløp og skadepotensial meget godt i hellende terreng. I flate, urbane områder viser kartene korrekt hvor vannet samler seg opp, mens flomløpene blir mindre presise, figur 4. Dette har sammenheng med at flomretningen blir beregnet i kun 8 mulige retninger i verktøyet som her er benyttet. Kartene viser nøyaktig hvor vannet vil flomme over moreneryggen ved Årbogendammen. Etter Frida stod det kun igjen 10 meter av denne moreneryggen. Utvaskede morenemasser proppet igjen 274 Vann I 02 2013

Figur 4. Feil i terrengmodellen gjør at bekken tar feil retning ved (a). Ved (b) er terrenget tilnærmet helt flatt. D8-algoritmen sliter med å beregne flomretningen presist, mens oppsamling av vann vises korrekt. Figur 5. Terrengmodellen er endret for å simulere en tett kulvert ved (a). Bekken tar helt ny retning nord for idrettsplassen. kulvertene gjennom boligfeltene nedenfor. Terrengmodellen er forsøkt modifisert for å simulere disse proppene, og det er deretter beregnet nye flomveiskart. Resultatet av simuleringene samsvarer meget godt med de nye flomløpene som åpenbarte seg under Frida, figur 5. For/Mot Korrekt beregning av flomveier er prisgitt terrengmodellens kvalitet. Det er viktig å være oppmerksom på at lasermålingene kan bli villedet av tett vegetasjon, ikke minst langs bekker, figur 4. Det kan være tid- og kompetansekrevende å etablere tilstrekkelig nøyaktige terrengmodeller, figur 6. Men når jobben først er gjort vil modellen kunne brukes i en rekke sammenhenger. Ved å benytte åpen kildekode vil det ikke påløpe programvarekostnader. Men det vil måtte investeres noe tid i å lære seg å bruke verktøyene effektivt. Hvordan oversetter man flomveiskartet til praktisk planarbeid i forvaltningen? En mulig tilnærming kan være å splitte opp akkumulert tilrenningsareal i ulike forvaltningsgrupper som antydet i tabell 1. På denne måten sikrer planarbeidet, med tilhørende rekkefølgebestemmelser, at det etableres tilstrekkelig kapasitet langs lavbrekk og vassdrag til å ta unna store mengder overvann. Planhierarkiet vil i prinsippet kunne sørge for at det til et hvert sted er sikret tilstrekkelig overvannskapasitet nedstrøms. Metoden gjør det også mulig å visualisere ansvarsfordelingen kartografisk, figur 7. Vann I 02 2013 275

Figur 6. Her er terrengmodellen korrigert. Hovedbekken har nå fått korrekt løp. Figur 7. Flomveier fordelt på ulike plannivåer. Fargene er forklart i tabell 1. Akkumulert tilrenningsareal Plannivå Inntil 200 m 2 Den enkelte eiendomsbesitter 200 5 000 m 2 Kommunens byggesaksavdeling 5 000 50 000 m 2 Kommunens arealplanavdeling Over 50 000 m 2 Kommuneplanprosessen i samarbeid med nasjonale og regionale myndigheter Tabell 1. En mulig tilnærming for å sikre tilstrekkelig overvannskapasitet i arealplanleggingen. Tallene er basert på erfaringene med Frida i Nedre Eiker, men vil antagelig variere mellom kommuner og regioner. Fargene gjenspeiler de ulike plannivåene i Figur 7. Takk Mange takk til NVE og forskningsrådprosjektet ExFlood for innspill og finansiering av faktaarket denne artikkelen bygger på 12. Referanseliste 1 http://snl.no/klima/klimaendringer 2 Digital TerrengModell 3 http://grass.fbk.eu/ 4 Produktet er nå avviklet etter et ønske fra leverandøren om å utelukkende fokusere på oljenæringen 5 Nedlastingsportal: https://download.geonorge.no/ skdl2/nl2prot/nl2 6 http://kart4.nois.no/nedreeiker. 3D-verktøyet gir tilgang til datasett omtalt i dette dokumentet. 276 Vann I 02 2013

7 Felles KartBase del av det offentlige kartgrunnlaget. Se mer under http://www.statkart.no/ 8 I GRASS kan r.watershed benyttes til å beregne nedbørfelt og flomretning generelt. Resultatene kan brukes av r.water.outlet for å avgrense nedbørfeltene til et nærmere definert utløp. Det er også mulig å laste ned NVE s nedbørfelt fra Norge Digitalt 9 GRASS: r.flow 10 GRASS: r.terraflow, se for eksempel Arge et al. 2003: Efficient flow computation on massive grid terrain datasets. GeoInformatica 7 (4): 283-313 11 http://met.no/filestore/met.noinfonr.15_fridaekstremvaerrapport3.pdf 12 http://www.bioforsk.no/ikbviewer/page/prosjekt/ tema?p_dimension_id=22783&p_menu_id=22793&p_ sub_id=22784&p_dim2=22792 Vann I 02 2013 277