Oppdatering av femtidige flomstørrelser Hva kan vi vite om fremtidige flommer? Hege Hisdal Den ubehagelige usikkerheten i dagens beregninger Store vassdrag (> 5 km 2 flomfrekvensanalyse) Små vassdrag (< 5 km 2 - den rasjonale formel) Den enda mer ubehagelige usikkerheten fremtidens klima
Flom den ubehagelige usikkerheten i dagens beregninger Alle vet at størrelsen på en flom varierer og vi ønsker å forebygge flomskader. Regelbasert dimensjonering: Dimensjonerer for et bestemt gjentaksintervall: Gjentaksintervallet er er den inverse av sannsynligheten for at vannføringen skal overskride en bestemt verdi: 1 T x = 1 F( x) 2 Flomberegninger (flomfrekvensanalyse/rasjonelle formel)
Store vassdrag: Flomfrekvensanalyse Antagelser: Dataene er feilfrie! Alle flomverdiene er uavhengige av hverandre (ikke autokorrelasjon, ikke trend, ikke inngrep i vassdraget) og har samme fordeling (ikke sesongvariasjoner) Hvis disse antagelsene ikke stemmer Usikkerhet 3 Flere usikkerhetskilder: Valg av fordeling Valg av parameterestimeringsmetode Utvalgsusikkerhet
Flomfrekvensanalyse - Valg av frekvensfordeling og parameterestimeringsmetode Forskjellen i 200-års flommen er på 195 m 3 s -1 4
Flomfrekvensanalyse - utvalgsusikkerhet Fra 230 m 3 s -1 til 350m 3 s -1 5
Flomfrekvensanalyse - utvalgsusikkerhet 200-års flom med 2006- verdien inkludert, 342 m 3 s -1 200-års flommen uten 2006-verdien, 286 m 3 s -1 6
7 Flomstørrelse ved 62.5 Bulken beregnet på grunnlag av 30-års datasett og GEV-PWM fordelingen 950 900 850 800 750 700 650 600 550 500 450 1967-1996 1892-1921 1895-1924 1898-1927 1901-1930 1904-1933 1907-1936 1910-1939 1913-1942 1916-1945 1919-1948 1922-1951 1925-1954 1928-1957 1931-1960 1934-1963 1937-1966 1940-1969 1943-1972 1946-1975 1949-1978 1952-1981 1955-1984 1958-1987 1961-1990 1964-1993 Flomstørrelse (m3/s) 1970-1999 1973-2002 1976-2005 Flomfrekvensanalyse - utvalgsusikkerhet Kilde: Lars A. Roald, NVE 100 500 1743 1918
Flomberegninger i små felt Den rasjonelle formel: Q=CiA 8 Den rasjonelle formel representerer en sterk forenkling av virkeligheten Usikkerhet i alle ledd, spesielt C og i Usikkerhet i i (nedbørintensitet) som i flomfrekvensanalyse Usikkerheten i øker dersom det ikke finnes lokale nedbørmålinger Subjektive, skjønnsmessige vurderinger er bestemmende for resultatet
Den enda mer ubehagelige usikkerheten fremtidens klima 1) Dagens flommer sees ofte på som forårsaket av menneskeskapte klimaendringer. Er de det? 2) Hva kan scenarier for vannføringer si om flommer i fremtiden?
Trend i vårflom Tidspunkt Størrelse 10 1920-2002 1941-2002 1961-2000
Trend i høstflom 1920-2002 1941-2002 1961-2000 11 Flom: Ingen klare mønstre for flomtopp eller tidspunkt for høstflom Tidiligere vårflom
Hva sier scenariene om endringer? Dagens utsl. 1961-90 Scenarier, A2 eller B2 2071-2100 GCM GCM RCM RCM Hydrol. Grensesn. Hydrol. modell Resultat Global Regional Lokal Skala Kilde: Stein Beldring, NVE USIKKERHET I ALLE LEDD! GCM oppløsning 250 km x 250 km Hadley: A2, B2 ECHAM4: B2 RCM Nedskalering til oppløsning 55 km x 55 km (HIRLAM) Hydrologisk grensesnitt: Tilpasning av regionale verdier til punktverdier 12 Hydrologisk modell: Etterlikning av naturen
Hadley A2 Utslipps-scenarier, endringer i årsmiddeltemperatur Hadley B2 Store utslipp (A2) Mindre utslipp (B2) 13 Kilde: Rossby Centre, SMHI
Endringer i nedbør avhenger av GCM! Sirkulasjons-type SE Hadley-type Sirkulasjons-type W Echam-type 14 Kilde: Tveito og Roald, 2005
15 Endringer i 50-års flom
16 Annual flood 50 40 30 20 10 0-10 -20-30 311.6 2.111 2.13 15.79 16.19 18.10 20.2 26.20 26.21 27.26 257.257 41.1 48.5 50.1 83.2 104.23 107.3 109.9 123.20 123.31 151.15 167.3 Change (%) 212.10 Prosentvis endring i 50-års flom i Norske vassdrag fra 1961-1990 til 2071-2100 HA2 HB2 EB2 Øst ---------------Sør ------ Vestlandet ---------------------Tr.lag----Nordn.
Flom i scenariene? Fosen 31. januar 2006 17 Stor usikkerhet!! Generelt mindre vårflommer (snøsmelteflommer) og større høstflommer (regnflommer), flere vinterflommer, flere lokale intense nedbørhendelser (store flommer i små vassdrag). Vi ser retningen, men ikke hvor mye!
Sluttkommentarer 18 Historiske serier viser stor variabilitet i årets største vannføring. Scenariene er MEGET usikre, men tyder ikke på at problemer i forbindelse med for eksempel flom vil bli mindre i fremtiden. Et klima i endring - hvordan skal samfunnet tilpasse seg dette? Vi vet at problemene med flom blir større, men ikke hvor mye større. Vi må i større grad ta høyde for usikkerhet ved å: Systematisere vår kunnskap om usikkerhet Formidle usikkerhet Lære å beslutte under usikkerhet
19 Flomberegninger i små felt
Flomberegninger i små felt Samme usikkerhetskilder som i flomfrekvensanalyse. Nedbørintensitet/varighet/frekvens-kurver 20