Hotkartor Detaljerad översvämningskartering

Transkript

1 Hotkartor Detaljerad översvämningskartering Barbro Näslund-Landenmark, MSB Avd för risk- och sårbarhetsreducerande arbete Magnus Jewert, Norconsult

2 Identifierade orter med betydande översvämningsrisk Myndigheten för samhällsskydd och beredskap

3 Översiktlig översvämningskartering och inträffade översvämningar 90% överensstämmelse Inträffad översvämning Översiktlig översvämningskartering Myndigheten för samhällsskydd och beredskap

4 Utförande av en översvämningskartering Datainsamling och bearbetning av data Geometrisk beskrivning av vattendrag och strukturer Testkörning och kalibrering Scenariokörningar Framtagning av översvämningsutbredning GIS-bearbetning och kartframställning Rapportskrivning Överlämning Myndigheten för samhällsskydd och beredskap

5 Uppdatering av översiktlig översvämningskartering Flöden med klimatanpassning Randvillkor, klimatanpassning Koordinatsystem SWEREF99 TM Höjdsystem RH2000 NNH, 2x2 m upplösning och noggrannhet i höjd 2-3 dm 1D beräkning av vattendraget med tvärsektioner Myndigheten för samhällsskydd och beredskap

6 Ny detaljerad översvämningskartering Flöden, klimatanpassning för 100- och 200- årsflöden Randvillkor, klimatanpassning Koordinatsystem SWEREF99 TM Höjdsystem RH2000 NNH, 2x2 m upplösning och noggrannhet i höjd 2-3 dm Nya modellberäkningar, 2D beräkningar för de identifierade orterna Myndigheten för samhällsskydd och beredskap

7 Flöden 50-årsflöde, endast för identifierad ort 100-årsflöde klimatanpassat årsflöde klimatanpassat 2098 Beräknat högsta flöde, samma som tidigare Undantag 1 Göta älv - standardförfarande med återkomsttider inte är tillämpbart på älven. Beskrivs i rapporten Flödesscenarier med hänsyn taget till tappning ur Vänern m3/s (högsta tappning enligt dom) m3/s (högsta genomförda tappning, år 2001) m3/s (högsta tekniskt möjliga tappning) Myndigheten för samhällsskydd och beredskap

8 Undantag 2 Haparanda framställd i samarbete med Finland Flödesscenarier årsflöde årsflöde - beräknat högsta flöde Finland beräknar nu, färdigställda 30 juni årsflöde - 50-årsflöde årsflöde Myndigheten för samhällsskydd och beredskap

9 Flöden, forts Beräkningar från SMHI Myndigheten för samhällsskydd och beredskap

10 Kombination flöden och randvillkor Endast av betydelse för den nedersta bestämmande sektionen 50-årsflödet (dagens klimat) med randvillkor MHW (dagens klimat) 100-årsflöde (2098) med randvillkor MHW (2098) 200-årsflöde (2098) med randvillkor MHW (2098) Bhf-flöde (dagens klimat) med randvillkor högsta uppmätta värde (dagens klimat) Myndigheten för samhällsskydd och beredskap

11 Vad är en hotkarta enligt översvämningsförordningen Utbredningsområde för respektive flöde Vattennivåer för respektive flöde Vattendjup för respektive flöde Vattenhastighet för respektive flöde Analoga kartor Geografiska data, GIS-filer och rasterdatabaser Vattennivåer, redovisas i tvärsektioner eller i rasterdatabasens grid, 2x2 m Myndigheten för samhällsskydd och beredskap

12 Avgränsning av 2D-området En hydrologisk bedömning från konsulten hur kan orten och omgivande geografiska område påverkas Utgångspunkt den hydrauliska modellen från den översiktliga översvämningskarteringen Förslag på områdesavgränsningar till MSB MSB utfört en översiktliga analys mot data använda i steg 1 och eventuellt justerat områdesgränserna Justerat område tillbaka till konsulten Myndigheten för samhällsskydd och beredskap

13 Hydraulisk modellering 1D och 2D Magnus Jewert Team Hydrologi, Hydraulik och GIS, Norconsult AB

14 Hydraulisk modellering 1D och 2D Beräkning av flöden och nivåer: Hydrodynamiska beräkningar av strömning Hastighet bestäms av flöde och vattennivå Differentialsekvationer för att lösa förhållanden för flöde i tid rum A Homogena förhållanden 1D för strömningen

15 Hydraulisk modellering 1D och 2D Beräkning av flöden och nivåer: Hydrodynamiska beräkningar av strömning Hastighet bestäms av flöde och vattennivå Differentialsekvationer för att lösa förhållanden för flöde i tid rum A A A A A A A A A A A 2D för strömningen

16 Hydraulisk modellering 1D och 2D 1D

17 [meter] KL06-KL :00:00 [meter] Hydraulisk modellering 1D och 2D 1D

18 [meter] KL06-KL :00:00 [meter] Hydraulisk modellering 1D och 2D 1D 2D

19 [meter] KL06-KL :00:00 [meter] Hydraulisk modellering 1D och 2D 1D 2D

20 [meter] KL06-KL :00:00 [meter] Hydraulisk modellering 1D och 2D 1D 2D Kopplad 1D och 2D

21 [meter] Hydraulisk modellering 1D KLARÄLVEN Hydraulisk modell: Vattendragsgren, definerar vattnets väg Tvärsektioner, bestämmer strömning Hydrauliska parametrar, råhet M Randvillkor Flöden (SMHI Q100, Q200 och BHF) Nivåer (SMHI hav och sjö) Strukturer t ex dammar [meter] KL06-KL :00:00 TVÄRSEKTION

22 Hydraulisk modellering 1D - Strukturer Utskov Magasin Dammkrön Copyright Fortum Generation AB

23 Hydraulisk modellering 1D Resultat: Vattennivåprofil för vattendragsgrenen Tidsserie Nivåer Flöden Hastigheter m. m.

24 Hydraulisk modellering 2D FÖRSTORING Hydraulisk modell 2D: Raster/Nätverk, ingen förbestämd vattenväg Beräkningspunkter, bestämmer strömning Strukturer t ex dammar Hydrauliska parametrar, M Randvillkor Flöden Nivåer

25 Hydraulisk modellering 2D Resultat: Utbredningsskikt, nivåer i yta Tidsserie Nivåer Flöden Hastigheter m. m.

26 Hydraulisk modellering 1D och 2D Vad skiljer? 1D: Fördefinerade vattenvägar / 2D: Nya vattenvägar kan bildas t ex när vattnet bryter igenom meanderslingor Magasinering på översvämningsplan extra beskrivning i 1D / i 2D finns beskrivet i nätverk/raster 1D: mindre datamängd stora områden långa tidsserier / 2D: stor datamängd mindre områden kortare tidsserier Utbredningsskikt måste interpoleras mellan tvärsektioner i 1D / i 2D beräknas nivåer i celler eller nätverk för en vattenyta

27 Hydraulisk modellering 1D och 2D Kalibrering med uppmätta flöden och nivåer i vattendragen: Klarälven högflöde 1995 Göta älv högflöde nivåer i havet Dalälven högflöde 1985 Malung1916 Foto från Hasse Andersson Malung kn

28 Hydraulisk modellering 1D och 2D Noggrannhet i kartering av nivåer: Översiktlig kartering 50 m data medelfel +/- 2,0 m Detaljerad kartering 2 m data medelfel i höjd som är bättre än 0,5 m Källa: Lantmäteriet Den hydrauliska modellen är kalibrerad för högflöden Osäkerheter: Vi simulerar ofta högre flöden, rent vatten.., erosion antas inte förekomma.. m.m.

29 Resultat Hydraulisk modellering GIS-data 1D vektordata Utbredning (interpolerad tvärsektioner) Hastighet (i tvärsektionslägen) Nivåer (i tvärsektionslägen) 2D - raster data, nivåer, djup och hastighet Nivåer (2 m x 2 m upplösning) Djup (2 m x 2 m upplösning) Hastighet (2 m x 2 m upplösning) Sammansatt data utbredning 1D+2D

30 Resultat rasterdata från 2D modellering

31 Resultat Hydraulisk modellering 2D Rasterdata 2D exempel några användningsområden: Nivåer: planering samhällsbyggnad, högflödesskydd, beredskap Djup: framkomlighet, fara för människoliv (i kombination med hastighet), Hastighet: framkomlighet, fara för människoliv (i kombination med djup), erosionsrisk skred mm

32 Leverans av GIS-data Mappar med information ArcInfo exportfiler ArcView MapInfo Myndigheten för samhällsskydd och beredskap

33 Jämförelse översiktlig översvämningskartering och detaljerad översvämningskartering, bhf-flöde Myndigheten för samhällsskydd och beredskap

34 Hotkarta - utbredning Myndigheten för samhällsskydd och beredskap

35 Hotkarta vattendjup bhf Myndigheten för samhällsskydd och beredskap

36 Hotkarta - vattendjup 50-årsflöde Myndigheten för samhällsskydd och beredskap

37 Hotkarta vattenhastighet bhf Myndigheten för samhällsskydd och beredskap

38 Hotkarta vattenhastighet 50-årsflöde Myndigheten för samhällsskydd och beredskap

39 Översvämning från stora sjöar Diskussion med SMHI pågår 50-års vattenstånd 100-årsvattenstånd, klimatanpassat 200-års vattenstånd, klimatanpassat Beräknat högsta vattenstånd Karlstad, Vänern Lidköping, Vänern Stockholm, Mälaren Jönköping, Vättern Myndigheten för samhällsskydd och beredskap

40 Tidplan leverans hotkartor Identifierad ort Arbetsmaterial GIS-data Arbetsmaterial GIS-data sjö Vattendrag Översvämnings -kartering för hela vattendraget inkl rapport Överlämnings möte Haparanda Klart + juni Torne älv - Älvsbyn V 13 - Pite älv V 17 Uppsala V 13 - Fyrisån V 18 Jönköping V 14 V? Vättern Tabergsån V 19 Stockholm V 14 V? Mälaren Oxundaån, V 19 Tyresån Karlstad V 14 V? Vänern Klarälven V 21 Malung V 15 - Dalälven V 21 Kungsbacka V 15 - Kungsbackaån V 20 Värnamo V 15 - Lagan Vinter 2013 Lindesberg V 16 - Arbogaån V 22 Örebro V 16 - Svartån- V 21 Hjälmaren Göteborg V 17 - Göta älv, Säveån, V 21 Mölndalsån Kristianstad V 17 - Helge å V 22 Falun V 17 - Dalälven V 21 Vansbro V 18 - Dalälven V 21 Lidköping V 18 V? Vänern Lidan/Flian V 22 Vännäs by V V 22 Edsbyn V 22 - Voxnan V 23 Myndigheten för samhällsskydd och beredskap