Fagforbundet 2-3 desember 2009 Flomskader og utslipp etter klimaendringer - Här simmar de påoslos gator Kraftiga regnoväder i Norge skapar oväntade badplatser. (Aftonbladet Stockholm lørdag 4. juli 09) Oddvar Lindholm Inst. for matem. realfag og teknologi UMB
Hva er problemet?
Regn i byer gir store vannmengder og forurensninger
Hvorfor er overvann en utfordring? Storflommen på Østlandet (Glomma) i 1995 Maksimal avrenning = ca 100 l/s km 2 I urbane strøk kan avrenning fra et 10-års regn komme opp i 10 000 l/s km 2
Ikke send overvann inn i ledningsnettet om det kan unngås!
Juni 2007 20 mm regn på 15 minutter = 220 l/s ha ca. 50-års regn Juli 2007 49,3 mm/60 min = 134 l/s ha ca. 100-års regn
Erosjon på en vei i Oppland etter et regn
Kostnader ved oversvømmelser Trafikkforstyrrelser (Forsinkelsestid i timer). Veiskader og erosjon i det bygde miljø. Oversvømmelse i kjellere og på bakkenivå. Personer og virksomheter som rammes av elektrisitetssvikt. Oversvømmelser som rammer varelagre og næringsvirksomheter. Skader på VA-systemet. Sykdomsomkostninger. Ekstra arbeid som kommunalt ansatte og andre bruker på flomskadene.
Direktør i Gjensidige, Elisabeth Nyeggen. Aftenposten 2.okt.08
Hva skjer med klima?
Spildevandskomiteen (2006) i Danmark undersøkte regnintensiteter 1997-2005. Regnserien 1979 1997 på 41 stasjoner ble sammenlignet med serien for 1979 2005. På disse 8 årene er økningen for sterke regn mer enn 20 %. (regnvarigheter på 1 til 3 timer)
Eksisterende IVF-kurver De er basert på data fra flere år tilbake De representerer ikke lenger nåværende nedbørforhold I tillegg til å multiplisere eksisterende IVF-kurver med en faktor for kommende klimaendringer (det er det faktorene handler om), burde vi også multiplisere med en faktor for endringer fra da IVF-kurvene gjaldt og til nå.
Drange et al. 2007
Vannstandsøkning (i cm) i år 2100 relativt år 2000 for scenario A2. Inkluderes usikkerhet i havstigning og landhevning kan vannstanden øke med vel 30 cm i tillegg til det viste Helge Drange, Ben Marzeion, Atle Nesje og Asgeir Sorteberg
Stormflo
Høyere stormflonivå i resipient Økt stormflo Bergen 2049 = 44 cm La Casce m.fl. Dette kan komme på toppen av høyt tidevann.
Danmark Prognoser for klimaændringer: I følge klimascenarium A2, forventes dimensionsgivende en-times regnintensiteter at blive ca. 20-50 % større enn i dag. Miljøstyrelsen, 2006 Afløbssystemer under påvirkning af klimaændringer
- Danmarks kloakker bør være 30 % større (Berlingske tidende 14. august 2008) Hvad, der før var en 100 års hændelse på nedbørsfronten, kan i fremtiden meget vel blive en ti eller 15 års begivenhed. For første gang har danske kommuner fået en konkret rettesnor, når de skal dimensionere deres afvandingssystemer til fremtidens klimaændringer. Kloakker og afvandingskanaler bør være 30 % større end i dag, hedder det i en rapport fra Spildevandskomiteen. Klimaforskere mener imidlertid, at ekstremregn i fremtiden kan blive endnu mere ekstrem end ellers antaget. På den baggrund mener klimaforskeren (Martin Stendel fra Danmarks Klimacenter ved DMI) at 30 % større kloakker sandsynligvis vil være tilstrækkelig til at håndtere vandpresset 30-50 år frem.»men set i et 100-årigt perspektiv, kan der meget vel blive behov for endnu større kloakker,«siger han.
Nedbørintensiteter i Kalmar 2071 2100 for 30 minutters regn Av Olsson, J Berggren, K Olofsson, M og Viklande, M. Om sommeren vil de høye regnintensitetene øke 20 30 % og om høsten 50 60 % Antallet av ekstreme regn vil øke 100 % og varigheten av flommene vil også fordobles.
Myndigheten för samhällsskydd och beredskap, MSB
Hva blir virkningene av klimaendringer?
Klimaendringer - Økende avrenning (φ) Mer regn gjør at marken i lengre perioder blir mer vannholdig. Det øker sannsynligheten for at avrenningen også øker. Dvs. at samme regnintensitet kan gi mer avrenning og overløp i et nytt klimaregime.
Mer nedbør -> høyere grunnvannstand -> mer lekkasjer inn i avløpsrørene Grunnvannsnivået vil oftere stå på et høyere nivå enn i dagens klima. Dette fører til økt lekkasjevannmengde inn i rørene og redusert kapasitet i avløpssystemet. Dette fører igjen til økte overløpsutslipp og større utslipp fra renseanleggene.
Avløpsnettanalyse for klimaanalyser -1056000.0 [m] Standard -1056050.0-1056100.0-1056150.0-1056200.0-1056250.0-1056300.0-1056350.0-1056400.0-1056450.0-1056500.0-1056550.0-1056600.0-1056650.0-1056700.0-688200.0-688000.0-687800.0-687600.0-687400.0-687200.0 [m]
Progressiv økning av overløpsutslipp ved økning i regnintensiteten Overløp i pkt 119 i m3 i løpet av et regn med varighet 25 minutter. Regnintensitet i liter/s ha M 3 i overløp i løpet av regnet % økning i regnintensitet i forhold til utgangspunktet % økning i overløpsutslippet i forhold til utgangspunktet 60 341.3 0 0 70 560.9 16,7 64,3 80 799.3 33,3 134,2
Prinsippskisse for visning av effekten ved økt regnintensitet. Vann føring Tid etter regnets start
Overløpsutslipp skjer under sterke regn og kraftig snøsmelting Det spyles ut mye slamavsetninger i sterke regn
Situation 1: No changes in the catchment over time Scenario A2 : Most used for urban calculations
Fordrøyningsvolum under Tokyo. Fra TIME-magazine April 9, 2007
Lys lilla = 30 års dagens Mørk lilla = 30 års 2050 Lys lilla er områdene ved dagens 30 årsflom og middelflo, mørk lilla er områdene som kommer i tillegg ved 30 årsflommen i 2050
Klimatilpassingstiltak? Hva skal vi gjøre?
De gamle avløpssystemene er ikke planlagt for de økende fortettede byene og klimaforandringene. For å dempe flomskader bør nye utbygninger bruke LOD-metoder. LOD = Infiltrasjon av regn, tilbakeholdelse i dammer, åpne vannveier og vegetasjon, etc.
Rehabilitering av avløpskummer og rør Eksempel med betongrør D=800 mm, kumkoeff. KHU=1 kummer hver 70. meter og 4 fall. Utbedres til kumkoeff. KHU = 0,25 Kapasiteten øker da 14 %. Fra Svenskt Vattens P90.
Overvannet bør infiltreres til grunnen, og det som ikke kan infiltreres bør ledes i åpne vannveier og fordrøyes i dammer. Det er ikke alltid beste løsning å lede overvann direkte til gateslukene
Håndtering av nedbør. Treleddsstrategien Fang opp og infiltrer alle regn med Forsink og fordrøy < 20 mm alle regn > 20 mm og < 40 mm Sikre trygge flomveier for regn > 40 mm, opptil 100-årsavrenningen Tallene er eksempler og må tilpasses lokalt.
Arealplan- og landskapsplanlegging mht. overvann er nødvendig.
Planskisse for overvannshåndtering på Fornebu
Grønne tak kan redusere årsavrenningen med opptil 50 %
Fra Statsbyggs veileder
Overvannsrenne og overvannsdam
Fordrøyning av overvann i plastkassettanlegg Fra Den norske plastrørgruppen DnP
Flerbruksanlegg Dempning av flomtopper som ellers kan gi flomskader Rensing av forurenset overvann Del av bybildet Rekreasjon og lek Styrking av biologisk mangfold (dyr og planter)
Lekeplass i bra vær og overvannsdam i regnvær
I tillegg til avløpsnettet trengs åpne sikre flomveier Når ledningssystemet blir overbelastet, skal det finnes et avrenningssystem på overflaten for overvannet
Hvordan sikre trygge flomveier i en by? Analysere hva som skjer når rørsystemet ikke kan ta imot mer. (Terrengmodeller, oppstuvningsberegninger etc). Hvor går vannet? Planlegg hvilke alternative flomveier som vil gi minst mulig skade ved billigst mulige tiltak. Bestem hvilke gater og veier som skal fungere som åpne flomveier gjennom byen. Mulige tiltak: Senke gatenivået på kortere strekninger, sette opp kantføringer som leder vannet riktig vei (for eksempel over offentlige åpne områder som parker, kirkegårder, rekreasjons- og idrettsarealer, etc.), erosjonssikre utsatte områder, tilbakeslagsventiler på ledninger til utsatte bygninger, gjøre utsatte bygninger flomsikre til 1 meter over gatenivå, etc.) Informere de berørte om situasjonen og hvordan de skal forholde seg
Hvordan planlegge for klimaendringer? Start målinger av nedbør og avrenning Beregninger av nå-situasjonen for flomskader og overløpsutslipp ved ulike gjentaksintervall Valg av fremtidige scenarier (F.eks. 30 % mer intens nedbør, ta med havnivåstigningen) Beregne økningen i flomskader og overløpsutslipp Analysere optimale mottiltak. Veie total nytte mot kostnad Justere kommunale planer (Arealplan, hovedplan avløp, beredskapsplan, etc.)
Hva er gunstige mottiltak mot økte oversvømmelser og økte utslipp? Frakobling av overvann som allerede er påkoblet ledningsnettet. Bruk av lokale anlegg med infiltrasjon, fordrøyning i dammer på overflatene og i magasiner i grunnen, etc. Separering av overvann og spillvann. Fordrøyning i ledningsnettet med fordrøynings-tanker. Utskiftning til større rør i nettet/rehabilitering. (mer aktuelt i mindre områder og på begrensede flaskehalser )
Noen tar lett på klimaendringer! Takk for oppmerksomheten!