VÄGVERKETS BIDRAG TILL KLIMAT & SÅRBARHETSUTREDNINGEN. Ebbe Rosell, Sektion bro- och tunnelteknik

Transkript

1 VÄGVERKETS BIDRAG TILL KLIMAT & SÅRBARHETSUTREDNINGEN Ebbe Rosell, Sektion bro- och tunnelteknik 1

2 Klimatfaktorer som vi bedömt påverkar vägtransportsystemet Temperatur Nederbörd Flöden Vind Isbeläggning Havsnivåer 2

3 I Vägverkets sammanställning är landet indelat i fyra klimatområden som i princip täcker Vägverkets regionindelning. Indelning i klimatområden Vägverkets regioner 3

4 SMHIs kartor för framtida scenarier har översatts till diagram för oilka klimatindex varje månad, exempel på temperaturkartorna från dec och juni, bilden till vänster visar perioden och de övriga är förändringskartorna. 4

5 61 Medel temp 30 år 91 Medel temp 15 år Observerade förändringen i medeltemperatur under vintern från till enligt SMHIs faktablad från oktober Detta visar att vi redan nu har temperaturer omkring de beräknade för i Norrland. 5

6 7,0 6,0 Temperaturförändring till olika perioder Norra Sverige 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec

7 7,0 6,0 Temperaturförändring till olika perioder Mellersta Sverige 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec

8 7,0 6,0 Temperaturförändring till olika perioder Sydöstra Sverige 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec

9 Vår metodik med Västsverige som exempel 7,0 6,0 Temperaturförändring till olika perioder Sydvästra Sverige 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec

10 Frostdagar och antal dagar med snötäcke Norra Sverige 30 Antal frostdagar, Höst 75 Antal frostdagar, Vinter Antal dagar med snötäcke 60 Antal frostdagar, Vår

11 Frostdagar och antal dagar med snötäcke Mellersta Sverige 20 Antal frostdagar, Höst 75 Antal frostdagar, Vinter Antal dagar med snötäcke 50 Antal frostdagar, Vår

12 Frostdagar och antal dagar med snötäcke Sydöstra Sverige 10 Antal frostdagar, Höst 50 Antal frostdagar, Vinter Antal dagar med snötäcke 30 Antal frostdagar, Vår

13 Frostdagar och antal dagar med snötäcke Sydvästra Sverige 10 Antal frostdagar, Höst 40 Antal frostdagar, Vinter Antal dagar med snötäcke 25 Antal frostdagar, Vår

14 +1 C 0 C -1 C Nollgenomgångar = Antal dygn som max temp > -1 eller min temp < +1, dvs temperaturen är nära 0 C Norra Sverige 12 Nollgenomgångar, Höst 14 Nollgenomgångar, Vinter Nollgenomgångar, Vår

15 +1 C 0 C -1 C Nollgenomgångar = Antal dygn som max temp > -1 eller min temp < +1, dvs temperaturen är nära 0 C Mellersta Sverige 10 Nollgenomgångar, Höst 19 Nollgenomgångar, Vinter Nollgenomgångar, Vår

16 +1 C 0 C -1 C Nollgenomgångar = Antal dygn som max temp > -1 eller min temp < +1, dvs temperaturen är nära 0 C Sydöstra Sverige 6 Nollgenomgångar, Höst 19 Nollgenomgångar, Vinter Nollgenomgångar, Vår

17 +1 C 0 C -1 C Nollgenomgångar = Antal dygn som max temp > -1 eller min temp < +1, dvs temperaturen är nära 0 C Sydvästra Sverige 5 Nollgenomgångar, Höst 19 Nollgenomgångar, Vinter Nollgenomgångar, Vår

18 Nederbörd, relativ förändring i % i förhållande till perioden Rel förändring i nederbörd, Norra Sverige 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% -10% -20% -30% Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec

19 Nederbörd, relativ förändring i % i förhållande till perioden Rel förändring i nederbörd, Mellersta Sverige 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% -10% -20% -30% Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec

20 Nederbörd, relativ förändring i % i förhållande till perioden % Rel förändring i nederbörd, Sydöstra Sverige 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% -10% -20% -30% Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec

21 Nederbörd, relativ förändring i % i förhållande till perioden % Rel förändring i nederbörd, Sydvästra Sverige 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% -10% -20% -30% Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec

22 Regn, snö och avrinning (nederbörd minus avdunstning) mellan perioden och Norra Sverige 266,7% Förändring i snö Förändring i regn -24,0% -37,5% -33,3% 58,3% 6,7% 40,0% 38,5% -66,7% DJF MAM JJA SON ÅRET DJF MAM JJA SON ÅRET Förändring i avrinning 40,0% 18,8% 26,7% 22,1% -13,3% DJF MAM JJA SON ÅRET 22

23 Regn, snö och avrinning (nederbörd minus avdunstning) mellan perioden och Mellersta Sverige 240,0% Förändring i snö Förändring i regn 40,0% 40,0% 34,2% -30,0% -43,3% -3,0% DJF MAM JJA SON ÅRET -66,7% -75,0% DJF MAM JJA SON ÅRET 40,0% Förändring i avrinning 22,9% 11,4% -20,0% -20,0% DJF MAM JJA SON ÅRET 23

24 Regn, snö och avrinning (nederbörd minus avdunstning) mellan perioden och Sydöstra Sverige 84,6% Förändring i snö 53,8% Förändring i regn 20,0% 18,8% -17,6% DJF MAM JJA SON ÅRET -62,5% -69,2% -80,0% DJF MAM JJA SON ÅRET 26,7% Förändring i avrinning 20,0% -2,4% -40,0% -85,7% DJF MAM JJA SON ÅRET 24

25 Regn, snö och avrinning (nederbörd minus avdunstning) i mm/säsong mellan perioden och Sydvästra Sverige 86,7% Förändring i regn Förändring i snö 46,7% 23,3% 22,8% -60,0% -21,7% -63,6% DJF MAM JJA SON ÅRET -66,7% DJF MAM JJA SON ÅRET 26,7% Förändring i avrinning 20,0% -2,4% -40,0% -85,7% DJF MAM JJA SON ÅRET 25

26 Norra Sverige Temperatur (röd), nederbörd (blå) samt säsongsvisa förändringar i några övriga index 7,0 6,5 6,0 5,5 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1, 5 1,0 0,5 0,0 Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec Frostdagar 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% -10% Avrinning Nollgenomgångar Säsongsvärden, ej per månad. Säsonger är, Höst=SON, Vinter=DJF, Vår=MAM, Sommar=JJA snömängd 26

27 Mellersta Sverige Temperatur (röd), nederbörd (blå) samt säsongsvisa förändringar i några övriga index 7,0 6,5 6,0 5,5 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1, 5 1, 0 0,5 0,0 Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec Frostdagar 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% -10% -20% Avrinning Säsongsvärden, ej per månad. Nollgenomgångar Säsonger är, Höst=SON, Vinter=DJF, Vår=MAM, Sommar=JJA snömängd 27

28 Sydöstra Sverige Temperatur (röd), nederbörd (blå) samt säsongsvisa förändringar i några övriga index 7,0 6,5 6,0 5,5 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1, 5 1, 0 0,5 0,0 Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec Frostdagar 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% -10% -20% -30% Avrinning Säsongsvärden, ej per månad. Nollgenomgångar Säsonger är, Höst=SON, Vinter=DJF, Vår=MAM, Sommar=JJA snömängd 28

29 7,0 70% 6,5 6,0 5,5 60% 50% Sydvästra Sverige 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 40% 30% 20% 10% 0% Temperatur (röd), nederbörd (blå) samt säsongsvisa förändringar i några övriga index 1,5 1,0 0,5 0,0 Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec -10% -20% -30% Frostdagar Avrinning Säsongsvärden, ej per månad. Nollgenomgångar Säsonger är, Höst=SON, Vinter=DJF, Vår=MAM, Sommar=JJA snömängd 29

30 Återkomsttider av dagens 100-årsflöden , lokal tillrinning, Källa: SMHI Förändring i medelårsavrinning, i förh. till , Källa: SMHI 30

31 Den förväntade höjningen av havnivån har i senast IPCCrapporten valts till mellan cm till 2090 för det klimatscenarium som ger de högsta temperaturökningarna. Ifrån tidigare beräkningar har SMHI gjort kartor som visar utvecklingen i Östersjön kompenserat för landhöjningen Höjning 88 cm Höjning 48 cm 31

32 Havsnivåhöjningarna ger höjning i de förväntade våghöjderna. De beräknade sk 100årsvågorna blir enligt dessa bilder vid de två havsnivåhöjningarna. Senaste IPCC på bör alltså betyda vågor ungefär enligt enligt bild 48 cm Höjning 88 cm Höjning 48 cm 32

33 Höjning av havsnivåer Högsta havsnivå Högsta havsnivå årsvågor 33

34 Vägkroppen Troligen mindre spårbildning men marginell skillnad. Åtgärdsbehovet för ojämnheter antas minska med ca 10%. (Ojämnheten är ett mått som beskriver bilens rörelser upp och ner i vägens längdriktning) Ingen entydig slutsats om beständighet. 34

35 Drift- och Underhåll Oförändrad total kostnad för vinterväghållning Dyrare i norr och billigare i söder Avvattningen via diken mm kommer att bli viktigare i framtiden och kräva mer resurser 35

36 Våra Färjor Isvägarna kommer att försvinna. Höjd havsnivå kan innebära att färjelägen på Västkusten behöver byggas om. 36

37 Erosion Förändring i hundraårsflöde (Echam A2) Förändring i intensiva regn (Echam A2) p.g.a. klimatförändringen fram till perioden Vikt: 1 Vikt: 1 37

38 Erosion 38

39 SKRED Resultatkartan från Figur 4.1. Förändring av benägenheten för erosion p.g.a. klimatförändringen. Vikt: 1 Vikt: 1 39

40 SKRED Resultatkarta: Förändring av benägenheten för skred och ras p.g.a. klimatförändringen fram till perioden

41 Ravinutveckling Vikt: 1 Vikt: 1 41

42 Ravinutveckling Resultatkarta: Förändring av benägenheten för ravinutveckling p.g.a. klimatförändringen fram till perioden

43 Moränskred och slamströmmar Vikt: 3 Vikt: 1 43

44 Moränskred och slamströmmar Resultatkarta: Förändring av benägenheten för moränskred och slamströmmar p.g.a. klimatförändringen fram till perioden

45 Broar, temperatur och vind Temperatur - Nedbrytning av betong om vi saltar i norr - Nedisning av häng- och snedkabelbroar - Temperaturpåverkan på stora betongbroar - Träbroar Vindhastigheter - Vindlaster på stora broar - Trafikavstängningar - Skador på bron 45

46 Broar, vattenflöden Höga vattenflöden - Dämning vid låga broar Oavsett vattendragets bredd - Broar över små vattendrag Intensiva regn på små avrinningsområden - Erosionsskador vid brostöd och broändar 46

47 Brobestånd i vatten Broar över vatten Låga broar ( 0,5 m över HHW) Mycket låga broar (< 0,3 m över HHW) Broar över små vattendrag Låga broar över små vattendrag ( 0,5 m över HHW) Sverige SV Sverige (våtare)

48 Efter 1988 har broar byggts med lägre krav på fri höjd över vatten än tidigare. Period Spännvidd Krav på fri höjd över; Anmärkningar HHW MW Alla 0,3 m 1,2 m fick rörbroar byggas med 0,5 m fri höjd över MW > 8 m 1) 0,7 m 0,3 m Inget krav I spannens mellersta hälft. I spannens yttre fjärdedelar. < 8 m 1) 0,3 m 0,0 m 0,7 m 0,3 m I spannens mellersta hälft. I spannens yttre fjärdedelar. 1) Tidigare var gränsen 5 m. Ändringen gjordes någon gång under femtiotalet. 48

49 I västra Götaland och västra Svealand kommer skredsäkerheten redan på kort sikt att bli för låg. Några bilder från Munkedal 49

50 Ravinutveckling och ras i nipor längs Norrlandskusten. 50

51 51

52 Små vattendrag med intensiva flöden under kort tid Erosionsskador vid brostöd Ras vid Enafors, västra Jämtland, 2006 Erosionsskada i Lainio älv, Tornedalen,

53 53

54 Några bilder från filmen om raset vid Enafors 54

55 55

56 56

57 57

58 58

59 59

60 60

61 61

62 Förslag till åtgärder för att anpassa vägtransportsystemet Kompetensuppbyggnad Utveckling Förändring av regelverk Befintliga anläggningar Djupstudier 62

63 Kompetensuppbyggnad Vi bör bygga upp egen kompetens i klimatfrågor så att kommunikation med forskare underlättas. I de teknikområden som berörs ska kompetens finnas för att beskriva och förebygga konsekvenser av klimatförändringen. 63

64 Utveckling Vägverket bör ta fram ett samlat utvecklingsprogram för området. Utvecklingen bör genomföras i samverkan med övriga väghållningsmyndigheter i Norden och med andra myndigheter i Sverige i lämplig omfattning. Särskild prioritet bör ges för utveckling av metoder och modeller för analys av risker orsakade av höga flöden och av skredrisker. 64

65 Förändring av regelverk Vid nybyggnad bör anläggningar dimensioneras för prognoser över framtida förändring av klimatet. Prognosperioder bör anpassas till förväntade tekniska livslängder Riskbaserade funktionskrav bör införas. Beslutskriterier för vilka risker som kan godtas för befintliga anläggningar behöver tas fram. 65

66 Befintliga anläggningar Områden som får högre risker ska beaktas vid inventering av risker. Hänsyn bör också tas till att de högsta riskerna ofta finns på det något mindre vägnätet. Förebyggande åtgärder bör utföras där risknivån inte kan godtas eller då åtgärderna kan motiveras samhällsekonomiskt. 66

67 Djupstudier Permanenta höjningar av grundvattennivåer och ökad varaktighet av höga grundvattennivåer. Behovsanpassad dränering kopplad till ett blötare klimat. Inverkan på yt-och grundvattens kvalitet kopplat till kraven i EU:s vattendirektiv. Kraftigt ökad nederbörd i sydvästra delen av landet. Vägverkets färjelägen på Västkusten. Höga flöden längs älvarna. 67

68 Redan påbörjade åtgärder för broar, trummor och vägslänter i vatten Riskbaserade funktionskrav för höga flöden Modernisering av krav på erosionskydd Modernisering av bestämning av dimensionerade flöden Avisningsteknik för häng- och snedkabelbroar 68

69 Förslag till fler åtgärder för broar Översyn av våra krav på fria höjder över vatten Utredning av broar med fri höjd < 0,3 m Utredning av broar med skador på erosionsskydden Uppgifter om fri höjd och vattendrag i BaTMan Temperaturpåverkan på stora betongkonstruktioner 69

70 70