Kittelfjäll, Vilhelmina Östteg, Umeå L ill å n Västerbottens län i ett förändrat klimat Förändring av benägenheten för skred och ras p.g.a. klimatförändringen Risker för ras skred och erosion Jan Fallsvik, SGI Västerbottens län i ett förändrat klimat 1
Vad kan man göra åt klimatförändringen? 1. Motverka klimatförändringen Minska utsläpp Även om utsläppsminskningar kommer till stånd kan vi inte helt förhindra klimatförändringar 2. Möta klimatförändringen Anpassa samhället till den redan påbörjade klimatförändringen och den klimatförändring som vi inte kan förhindra i framtiden Västerbottens län i ett förändrat klimat 2
Jordartskarta ur Atlas över Sverige Västerbottens län Västerbottens län i ett förändrat klimat 3
Varför r inträffar skred och ras? Ökad belastning Ny bebyggelse eller utläggning av fyllningsmassor ovanför släntkrönet medför att de pådrivande krafterna blir större. Fyllningar på marken kan ha stor negativ inverkan på stabiliteten. Exempelvis väger 1 m tjock packad grusfyllning ca två ton per kvadratmeter (motsvarar belastningen av ett tvåvåningshus). Västerbottens län i ett förändrat klimat 4
Minskad motvikt Jämvikten påverkas också av vad som händer i släntens nedre del. En del av de mothållande jordmassorna vid släntfoten (motvikten) kan eroderas bort av ett vattendrag eller genom schaktningsarbeten och muddringsarbeten. Utmed ett vattendrag eller en sjö fungerar lasten från vattnet som en mothållande (stabiliserande) kraft mot slänten. En avsänkning av vattennivån vid släntfoten leder till minskad motvikt. Därmed ökar sannolikheten för ett skred. Västerbottens län i ett förändrat klimat 5
Försämrad hållfasthet i jorden Jordarternas egenskaper och sammansättning, grundvattenförhållandena samt de topografiska förhållandena (höjdskillnaderna) avgör släntens stabilitet Hållfasthetsegenskaperna kan försämras av flera orsaker. Exempel: Höjning av grundvattennivån, som ger ökat vattentryck i jordens porer (höjt portryck) varvid jordens hållfasthet försämras och därmed försämrad stabilitet för slänten. Orsaker: Exempelvis vara riklig nederbörd, kalhuggna områden, omlagda eller igensatta diken. Västerbottens län i ett förändrat klimat 6
Västerbottens län i ett förändrat klimat 7
Klimatförändringens inverkan Klimat- och Sårbarhetsutredningen Klimatförändringens inverkan i Sverige: Översiktlig bedömning av jordrörelser vid förändrat klimat Västerbottens län i ett förändrat klimat 8
Underlagskarta Områden med erosionskänslig jord Förändrad benägenhet för erosion på grund av förändring av hundraårsflöden respektive intensiva regn Foto: SGI Förändring i hundraårsflöde (Echam A2) Förändring i intensiva regn (Echam A2) p.g.a. klimatförändringen fram till perioden 2071-2100 Vikt: 1 Vikt: 1 Resultatkarta: Förändring av benägenheten för erosion p.g.a. klimatförändringen fram till perioden 2071-2100 Västerbottens län i ett förändrat klimat 9
Underlagskarta Områden med risk för skred och ras i områden med jordlager med lera och silt Förändrad benägenhet för skred och ras på grund av ökad erosion och avrinning som leder till ökat portryck. Foto: SGI Förändring av benägenheten för erosion p.g.a. klimatförändringen. (Resultatkartan från föregående bild.) Förändring i avrinning (Echam A2) p.g.a. klimatförändringen fram till perioden 2071-2100 Vikt: 1 Vikt: 1 Resultatkarta: Förändring av benägenheten för skred och ras p.g.a. klimatförändringen fram till perioden 2071-2100 Västerbottens län i ett förändrat klimat 10
Erosion Orsaker till erosion längs l stränder och vattendrag Förändringar i flödesf desförhållandena Påverkan av is Påverkan av vågorv Frysning / upptining och uttorkning / genomfuktning leder till uppluckring Vattenöverskott leder till jordflytning Förändring i användningen ndningen av omgivande mark Väja, Kramfors Foto: SGI Västerbottens län i ett förändrat klimat 11
Erosion Erosion längs Ljungan vid Krokforsen, Sundsvall Foto: SGI Västerbottens län i ett förändrat klimat 12
Erosion Kusterosion Hanöbukten vid Åhus Foton: Kristianstad kommun Västerbottens län i ett förändrat klimat 13
MSB:s riksomfattande stabilitetskartering Syftar till att finna områden där detaljerade utredningar krävs Utförs successivt kommunvis över hela Sverige i bebyggda områden Får enbart utföras inom bebyggda områden Karteringsområdena väljs ut i samråd mellan berörd kommun samt SGI och MSB Upphandlas av geoteknik konsult Utförs enligt de anvisningar som utvecklats av Räddningsverket (MSB), SGI och Chalmers Utdrag ur stabilitetskartering i Eskilstuna utförd av Bohusgeo 1996 på uppdrag av Räddningsverket (MSB) Västerbottens län i ett förändrat klimat 14
MSB:s riksomfattande stabilitetskartering STEG DELSTEG FINANSIERING 1 Översiktlig kartering av förutsättningar för skred 1a Kartering av jordlagerförhållanden och topografiska förhållanden MSB 2 Detaljerad stabilitetsutredning 3 Om så erfordras utvidgad eller fördjupad stabilitetsutredning som komplemt för att bilda bas för urval, konstruktion och genomförande av stbiliserande åtgärder 1b Översiktlig beräkning av stabilitetsförhållandena för rådande förhållanden Ansvarig part: Exempelvis kommunen, fastighetsägare och/eller Trafikverket. Anslag från Räddningsverket efter ansökan från ansvarig part. Västerbottens län i ett förändrat klimat 15
MSB:s riksomfattande översiktliga stabilitetskartering i bebyggda områden med slänter i lera och silt Zon I: Zon II: Det finns förutsättningar för initialskred Förutsättningar för initialskred saknas Områden med morän, grus, sten, block eller berg Zon III: Förutsättningar för ler- och siltskred saknas Vagnhärad 1997 Foto: SGI III III II II I * I I I II II I I II II III III (GRÖN) (GUL) (ORANGE) (ORANGE) (GUL) (ORANGE) (GUL) (GRÖN) 50 m VATTENYTA 1:10 10H H 1:10 * 50 m skyddszon om vattendragets djupförhållanden är okända Västerbottens län i ett förändrat klimat 16
Skred och ras Etapp 1a Västerbottens län i ett förändrat klimat 17
Skred och ras Västerbottens län i ett förändrat klimat 18
Skred och ras Etapp 1b Västerbottens län i ett förändrat klimat 19
Etapp 2 och 3 Säkerhetsfaktor, F F = M M m p = K K m p L L M m = Mothållande moment M p = Pådrivande moment m p Momentcentrum Västerbottens län i ett förändrat klimat 20
Skredkommissionens anvisningar Ökat krav påp beräknad säkerhetsfaktors Krav påp beräknad säkerhetsfaktor, F Ökad detaljeringsgrad Västerbottens län i ett förändrat klimat 21
Skred i leroch siltslänter Baggböle Etapp 1b Etapp 1a Västerbottens län i ett förändrat klimat 22
Baggböle Umeälven Västerbottens län i ett förändrat klimat 23
Skred i ler- och siltslänter Umeå Etapp 1a Västerbottens län i ett förändrat klimat 24
Skred i ler- och siltslänter Umeå Etapp 1b Västerbottens län i ett förändrat klimat 25
Skred i ler- och siltslänter Umeå Östtegs skola Lillån Västerbottens län i ett förändrat klimat 26
Moränskred Moränskred I branta slänter av exempelvis morän, uppstår skred oftast när jorden är vattenmättad efter en nederbördsrik period eller i samband med snösmältningen. Skred i morän vid Tutstad, Sysslebäck Foto: SGI Västerbottens län i ett förändrat klimat 27
Slamströmmar Slamströmmar Där en slänt är lång och brant kan vattenmättade jordmassor från ett högt beläget moränskred strömma nedför slänten som en slamström. Så länge som slänten är tillräckligt brant fortsätter slamströmmen sin rörelse nedåt, och längs sin väg påverkas marken och omgivningen av mycket kraftig erosion. Ytterligare jordmassor innehållande sten och block och även hela träd dras ofta med, och därmed kan slamströmmens volym successivt öka nedför slänten. Åre samhälle ligger på avlagringar av grus och sand från ett stort antal slamströmmar som inträffat sedan istiden längs Mörviksåns ravin. Foto: J Lundqvist, SGU 1962 Västerbottens län i ett förändrat klimat 28
Fulufjället, Dalarna Augusti 1997 300 mm regn under några timmar Spår av slamström, Göljåns dalgång Foto: Hanna Lokrantz, 2004 Västerbottens län i ett förändrat klimat 29
Landytans brutenhet Västerbottens län i ett förändrat klimat 30
Slamströmmar Raset av E14 och av banvallen utanför Ånn, Jämtland i augusti 2006 BUNNERVIKEN Raset Timmerkojan 1:33 1:25 1:27 1:28 1:29 1:26 1:24 1:31 Ånn 1:13 E14 1:6 2 100 m Klockarebäcken Före raset: Dubbla ø 1200 mm trummor av betong Bankhöjd, ca 8 m Vägkroppen, siltig sand sand Foto: SGI Västerbottens län i ett förändrat klimat 31
Slamströmmar Ånn Foto: SGI Västerbottens län i ett förändrat klimat 32
Slamströmmar Ånn Foto: SGI Västerbottens län i ett förändrat klimat 33
Slamströmmar Karteringspunkt 8 Örnsköldsvik / Åsberget Karteringspunkt 21 Foto: SGI Västerbottens län i ett förändrat klimat 34
Slamströmmar Kittelfjäll,Vilhelmina Moränsluttning präglad av raviner och återkommande slamströmmar. Bebyggelse på jordmaterial från äldre slamströmmar. Foto: SGI Västerbottens län i ett förändrat klimat 35
Slamströmmar Kittelfjäll,Vilhelmina Slåtterängar på nedspolat finkorningt jordmaterial Foto: SGI Västerbottens län i ett förändrat klimat 36
Slamströmmar Kittelfjäll,Vilhelmina Avlagrat material över våtområdet söder om slåtterängarna, cirka 400 m nedströms väg 1088 Västerbottens län i ett förändrat klimat 37
Slamströmmar Kittelfjäll,Vilhelmina Spår av slamström nedströms en av ravinerna Ca 5 m bred och 2 m djup erosionskanal Foto: SGI, 2001 Västerbottens län i ett förändrat klimat 38
Slamströmmar Kittelfjäll,Vilhelmina Foto: SGI, 2001 Västerbottens län i ett förändrat klimat 39
Slamströmmar Kittelfjäll,Vilhelmina Spår av slamström nedströms erosionskanal, blockdelta Foto: SGI, 2001 Västerbottens län i ett förändrat klimat 40
Underlagskarta Förekomsterna av topografiska förutsättningar för moränskred och slamströmmar Förändrad benägenhet för moränskred och slamströmmar på grund av förändring av säsongsnederbörd respektive intensiva regn Förändring i intensiva regn (Echam A2) Vikt: 3 Nederbördsförändring under sommarsäsongen (Echam A2) fram till perioden 2071-2100 Vikt: 1 Resultatkarta: Förändring av benägenheten för moränskred och slamströmmar Västerbottens län i ett förändrat klimat 41
Slamströmmar Utredningar av stabilitetsförhållanden i raviner och slänter i morän och grov sedimentjord Översikt Den nu utförda undersökningen omfattar: Förstudie Etapp 1a Etapp 1b Västerbottens län i ett förändrat klimat 42
Etapp 2 och 3 I de områden som översiktligt har bedöms ha ett utredningsbehov, bör en detaljerad utredning av stabiliteten utföras och vid behov förebyggande åtgärder vidtas. Etapp 2 omfattar detaljutredning och förslag till åtgärder Etapp 3 omfattar dimensionering av åtgärder Förslag till arbetsgång vid en detaljerad utredning finns utarbetade av MSB / SGI Även en inventering, sammanställning och beskrivning av lämpliga förstärkningsåtgärder finns redovisade MSB / SGI Genomförande av Etapp 2 och 3 ingår ej i MSB:s uppdrag. Berörd kommunen och fastighetsägare har ansvaret för att Etapp 2 och 3 utförs. Västerbottens län i ett förändrat klimat 43
Slamströmmar Kittelfjäll Etapp 2 Detaljerad utredning slamströmmar Västerbottens län i ett förändrat klimat 44
Kittelfjäll Etapp 2 Detaljerad utredning Västerbottens län i ett förändrat klimat 45
Slamströmmar Ny fåra Sundsvalls kommun Tenntjärnbäcken, Österlo Ny vägtrumma Västerbottens län i ett förändrat klimat 46
Slamströmmar Preventiva åtgärder Sedimentationsdamm i Ahrnbach, Österrike Foto: Siegfried Sauermoser, WLV Tirol, Innsbruck Princip för sedimentationsdamm med galler. Gallret vid sedimentationsdammens utlopp byggs oftast av stålbalkar Västerbottens län i ett förändrat klimat 47
Slamströmmar Kittelfjäll Etapp 2 Detaljerad utredning Västerbottens län i ett förändrat klimat 48
Slamströmmar Kittelfjäll Etapp 2 Detaljerad utredning Förslag till rekommenderad lagringskapacitet för fem sedimentationsdammar i Kittelfjäll Jämförelse: En normal gruslastbil utan släp lastar ca 8 m 3 grus. Exempel: 1000 m 3 motsvarar volymen för ca 125 lastbilslass Västerbottens län i ett förändrat klimat 49
Erosionstrappor (check dams) Slamström Bäckavsnitt med intensiv bottenerosion Erosionsbas Kolkbäcken Erosionstrappor Erosionstrappor i Zillerdalen, Österrike Foto S. Sauermoser, WLV, Schwaz Principprofil: SGI Västerbottens län i ett förändrat klimat 50
Länsomfattande översiktlig klimat- och sårbarhetsanalys Beskrivning av geologiska förhållanden och vilka typer av naturolyckor som kan förekomma Inventering av områden med förutsättningar för skred, ras, erosion, slamströmmar och översvämning Sammanställning av SMHI:s klimatanalys på länsnivå Förändring i årsnederbörd och årsmedeltemperatur Analys av hur säsongsvariationen för flöden förändras i vattendrag Utredning om förändring av havsytans nivå Inventering och analys av samhällsviktiga anläggningar och funktioner i riskzonen för ras, skred, slamströmmar, erosion och översvämning : Transportinfrastruktur Vattenkraftsdammar Miljöfarlig verksamhet Förorenade markområden Västerbottens län i ett förändrat klimat 51
Klimat- och sårbarhetsanalys Västernorrlands län SGI, SMHI (Koncept) Västerbottens län i ett förändrat klimat 52
Klimat- och sårbarhetsanalys Västernorrlands län SGI, SMHI (Koncept) Västerbottens län i ett förändrat klimat 53
Klimat- och sårbarhetsanalys Västernorrlands län (Koncept) SGI, SMHI Västerbottens län i ett förändrat klimat 54