Kan vi stole på våre flomberegninger? - Energi Norge
Kan vi stole på våre flomberegninger? - Energi Norge
Kan vi stole på våre flomberegninger? - Energi Norge
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>Kan</strong> <strong>vi</strong> <strong>stole</strong> på våre<br />
<strong>flomberegninger</strong><br />
PTK2012 - Gardermoen 06.03.2012
Hva er problemet<br />
• Flomberegninger er ferskvare og skal som regel fornyes ca. hvert 15. år.<br />
• Nye <strong>flomberegninger</strong> gir ofte andre verdier enn tidligere beregninger.<br />
• Dameiere må forholde seg til stadige endringer i dimensjoneringsgrunnlag.<br />
• Dette kan skyldes nytt og bedre datagrunnlag ...<br />
• … lengre serier og bedre vannføringskurver<br />
• Det kan også skyldes klimaendringer.<br />
• Men ofte skyldes det valg av metodikk.<br />
• Og kanskje subjektive preferanser hos flomberegneren.<br />
• Hva kan <strong>vi</strong> gjøre med dette<br />
2
Disposisjon<br />
• Valg av metodikk (flomfrekvensanalyse eller nedbør/avløpsmodell)<br />
• Beskrivelse av nedbørfelt (totalfelt eller summering av delfelt)<br />
• Datagrunnlag (representati<strong>vi</strong>tet, datakvalitet, frekvensfordeling etc.)<br />
• Arealskalering (ekstremnedbør og flomdata)<br />
• Trender og klimaendringer (valg av scenarier og usikkerhet)<br />
• Vurdering av usikkerhet<br />
• Eksempel fra Numedalslågen<br />
• Avsluttende spørsmål<br />
3
Den norske modellen<br />
Flomfrekvensanalyse<br />
Flomforløp/kulminasjonsverdi<br />
Kritisk varighet<br />
1000-års nedbør eller PMP<br />
Snøsmelting<br />
Nedbør-avløpsmodell<br />
Ruting gjennom magasin<br />
og vassdrag<br />
Tilstopping<br />
Lukes<strong>vi</strong>kt<br />
Kvalitetsvurdering<br />
Usikkerhet
Valg av metodikk for Q1000<br />
Flomfrekvensanalyse eller nedbør-avløpsmodell<br />
Nedbør-avløpsmodell har i noen tilfeller på Østlandet gitt<br />
dobbelt så høye flomverdier som flomfrekvensanalyse.<br />
Nedbør-avløpsmodell gir alltid for høye verdier for store felt,<br />
f.eks. tilløpsflom til Øyeren i Glomma på ca. 25 000 m 3 /s.<br />
Nedbør-avløpsmodell og flomfrekvensanalyse gir ofte<br />
sammenlignbare verdier for mindre felt på Vestlandet.<br />
Hvor ligger feilen<br />
• Nedbørdataene<br />
• Modellparametrene<br />
• Frekvensanalysen<br />
Nedbør-avløps-modell er nødvendig for PMF
Nedbør-avløps-modell<br />
Beregning av P1000:<br />
• Estimering av årsnedbør - PN<br />
• Forholdstall M5(24h)/PN fra kart<br />
• Beregning for ulike sesonger og gjentaksintervall<br />
• Arealkorrigering (for liten reduksjon)<br />
Beregning av Q1000:<br />
• Kalibrering av nedbør-avløpsmodell (ofte meget usikker)<br />
P1000<br />
Q1000
Flomfrekvensanalyse<br />
Gir statistikk på den egenskapen <strong>vi</strong> faktisk skal bestemme størrelsen på.
Beskrivelse av nedbørfelt<br />
• Totalfelt eller summering av delfelt<br />
• Bestemmelse av feltgradienter (HL)
Q1000 (l/s/km2)<br />
Q1000 (l/s/km2)<br />
Q1000 (l/s/km2)<br />
Q1000 (l/s/km2)<br />
Målestasjoners representati<strong>vi</strong>tet og datakvalitet<br />
R 2 = 0,16<br />
4500<br />
4000<br />
3500<br />
3000<br />
2500<br />
2000<br />
1500<br />
1000<br />
500<br />
0<br />
0 200 400 600 800 1000 1200<br />
Felt (km2)<br />
R 2 = 0,30<br />
4500<br />
4000<br />
3500<br />
3000<br />
2500<br />
2000<br />
1500<br />
1000<br />
500<br />
0<br />
0 50 100 150 200<br />
Årsavløp (l/s/km2)<br />
R 2 = 0,12<br />
4500<br />
4000<br />
3500<br />
3000<br />
2500<br />
2000<br />
1500<br />
1000<br />
500<br />
0<br />
0 2 4 6 8 10 12 14 16<br />
Effektiv sjø (%)<br />
4500<br />
R 2 = 0,25<br />
4000<br />
3500<br />
3000<br />
2500<br />
2000<br />
1500<br />
1000<br />
500<br />
0<br />
0 10 20 30 40 50 60<br />
Avstand fra kyst (km)
Q1000 (l/s/km2)<br />
Multippel regresjon<br />
Målestasjoners representati<strong>vi</strong>tet<br />
1000<br />
R 2 = 0,81<br />
Tora<br />
Fredriksvatn<br />
Liavatn<br />
Aura<br />
Ofossen<br />
Tundra Skjøli<br />
Akslen<br />
Brustuen<br />
Visa<br />
Elveseter<br />
Høydalsvatn<br />
Nedre Sjodalsvatn<br />
Jora<br />
Dombås<br />
Sælatunga<br />
Rosten<br />
Lalm<br />
Tessa bru<br />
Eide<br />
900<br />
800<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
0 5000 10000 15000 20000<br />
Espedalsvatn<br />
Felt (km2)<br />
Losna<br />
1200<br />
1000<br />
Rudi bru<br />
800<br />
600<br />
Lena<br />
400<br />
200<br />
0<br />
0 200 400 600 800 1000 1200<br />
Frekvensanalyse<br />
Ertesekken
To- eller tre-parameterfordelinger<br />
In- og outliere
Oppdatering av årsnedbør<br />
P5(24h)/PN
Arealskalering av nedbør
Q1000 (l/s/km2)<br />
Arealskalering av vannføring<br />
1000<br />
900<br />
800<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
R 2 = 0,81<br />
0 5000 10000 15000 20000<br />
Felt (km2)
Trender og klimaendringer<br />
• Usikkerhet i valg av scenarier
Klimaendringer !!!<br />
Usikkerhet
Usikkerhet<br />
• Vurder alltid vannføringskurven til sentral målestasjon<br />
• Aksepter ikke uten <strong>vi</strong>dere forholdstall PMF/Q1000 mindre enn 1,5 eller<br />
større enn 3<br />
• Regn med minst 10 % usikkerhet i datamateriale og analysemetode<br />
Garbage in<br />
Garbage out
Eksempel fra Numedalslågen/Kongsberg<br />
• Flomberegning 1991 1440 m3/s<br />
• Flomsonekart 2001 1750 m3/s<br />
• Ny flomberegning 2006 1310 m3s<br />
• Re<strong>vi</strong>dert flomsonekart 2012 1790 m3/s<br />
• Flomberegning 2012 1490 m3/s<br />
• Årsaker/forklaring:<br />
• Valg av frekvensfordeling<br />
• Valg av obs. periode<br />
• Bruk av avløpsdata …<br />
• … eller ruting av tilsig
Damanlegg til elvekraftverk vs. magasiner<br />
• Stor "frihet" i valg av dimensjonerende flomverdier slår vesentlig kraftigere<br />
ut for damanlegg til elvekraftverk enn for større magasiner.<br />
• Konsekvensen av dambrudd er ofte mindre for inntaksdammer til<br />
elvekraftverk enn for større magasiner.<br />
• Slike inntaksdammer er derfor oftere plassert i klasse 1.<br />
• Men Q500 er som regel bare 7-8 % lavere enn Q1000.
Avsluttende spørsmål<br />
• Skal <strong>vi</strong> <strong>vi</strong> være konservative for å være på den sikre siden<br />
• Skal <strong>vi</strong> tillate å dimensjonere marginalt, når dette kan forsvares faglig<br />
• I hvor stor grad skal antatt usikkerhet styre det endelige valget<br />
• Skal <strong>vi</strong> <strong>stole</strong> på klimascenariene, eller tør <strong>vi</strong> la være<br />
• <strong>Kan</strong> <strong>vi</strong> redusere det subjektive skjønn<br />
• <strong>Kan</strong> <strong>vi</strong> leve med at to likestilte metoder så ofte gir svært ulike verdier
Takk for meg!<br />
21
Change language