Intensiva regn då och nu. ( och sedan?) Ju längre bakåt du kan se, desto längre framåt ser du troligen. (Winston Churchill) Claes Hernebring DHI Sverige AB
Korttidsnederbörd Inom urbanhydrologin, för t.ex. dimensionering av dagvattensystem, är regnförlopp/statistik i kort tidsskala (ex. 1-minuter upp till ca. 2 h) av primärt intresse. Innefattar avrinningssystemet tröga förlopp (magasinering) blir också statistik för längre regnvaraktigheter (6-24 h) viktiga att ta hänsyn till.
mm / 5 min Lagring av regndata De flesta kommunala regndata är i grunden händelsedata (vipptidpunkter). Att göra om dessa till ekvidistanta data kan innebära att information förstörs. 1-minutsvärden kan vara OK för de flesta tillämpningar, men kan bli svårhanterligt. Ett år: > 5 minuter, ca. 99% av data-raderna innehåller ingen information (=) 12 1 Stationsgatan 92 8/ Regn nr:957, regnstart:12-aug-22 16:19:32 Regnvolym:29.1 mm Maximal 5-minutsintensitet, tidp. kl:16:54 8 6 4 2 16: 17: 18: 19: 2:
Kvot: Nya data/äldre data Regnar det intensivare nu än i början av 19-talet? Stockholm 197-1946 jämfört med 1984-26 STOCKHOLM Stockholm - Jämförelse mellan äldre och nya intensitets-varaktighetssamband 1.15 1.1 1.5 1.95.9.85.5-årsregn 1-årsregn 2-årsregn 5-årsregn 1-årsregn.8 2 4 6 8 1 12 Blockregnsvaraktighet, minuter Kvot mellan nya regnintensiteter (Stockholm, Torsgatan och Älvsjö/Skärholmen 1984-26) och äldre data enl. Svenskt Vatten P9 (Stockholm 197-1946) Återkomsttid:.5 till 1 år, blockregnsvaraktigheter 5-12 minuter.
Långtidstrender Regnar det intensivare nu än under 19-talet? GÖTEBORG Vid Barlastplatsen, Göteborg har högupplösta regndata registrerats sedan början av 19-talet 6 Barlastplatsen, Göteborg 2-27 Dygnsnederbörd, mm 5 4 3 2 1 21 22 23 24 25 26 27
1926-27 Vid Barlastplatsen finns sammanhängande data under 82 år Totalt 951 regn 1926-1971: 443 (OCR-tolkade data) 1973-2: 178 (Utplockade regntillfällen, VA-Verket Göteborg) 21- sep 27: 33 (Högupplösta digitala data, 1-minutsvärden) För varaktigheterna 5, 1, 6 resp 12 minuter har de 4 största intensiteterna (i genomsnitt 5/år) bearbetats statistiskt Barlastplatsen - Största blockregnsvolym Datum Volym, mm 5-min 1938-8-13 9.8 1-min 1985-6-21 18.5 6-min 1997-8-26 3.5 12-min 1941-7-14 38.9
Nederbörsintensitet l/s,ha Statistisk bearbetning 35 3 Data LogPearson typ 3 Blockregnvaraktighet, min:1 25 2 15 1 5 1 1 1 1 2 Återkomsttid, år Regnintensiteter (l/s,ha) för olika blockregnsvaraktigheter (5, 1, 6 och 12 min) och återkomsttider (.5 till 1 år) baserade på anpassning av statistiska fördelningar till regndata från Göteborg_Barlastplatsen 1926-sept 27 Blockregnsvaraktigheter, min Återkomsttid, år 5 1 6 12.5 113.5 82.5 25.8 15.9 1 14.1 13.7 32.8 2.2 2 168. 126.4 4.3 24.7 5 29. 16.2 51.5 31.2 1 243.9 189.5 61.2 36.8 2 282.8 222.7 72.3 43. 5 347.2 278.3 9.8 53.2 1 392.6 318.1 14.1 6.4
Blockregnsintensitet, l/s, ha Antal Långtidstrender? 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Barlastplatsen 1926-27 - De 2 största blockregnen fördelade på år Blockregnsvaraktighet, min:5 Flytande 1-årsmedelvärde 193 194 195 196 197 198 199 2 År 5-min 35 3 De 1 största blockregnsintensiteterna fördelade på månad Blockregnsvaraktighet, min:5 25 2 15 1 5 1 19 23 36 16 4 1 2 4 6 8 1 12 Månad, nr
Blockregnsintensitet, l/s, ha Antal 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Barlastplatsen 1926-27 - De 2 största blockregnen fördelade på år Blockregnsvaraktighet, min:1 193 194 195 196 197 198 199 2 År 1-min De 1 största blockregnsintensiteterna fördelade på månad 3 Blockregnsvaraktighet, min:1 25 2 15 1 5 2 19 24 35 15 5 2 4 6 8 1 12 Månad, nr
Blockregnsintensitet, l/s, ha Antal 12 Barlastplatsen 1926-27 - De 2 största blockregnen fördelade på år Blockregnsvaraktighet, min:6 6-min 1 8 6 4 2 193 194 195 196 197 198 199 2 År De 1 största blockregnsintensiteterna fördelade på månad 8 Blockregnsvaraktighet, min:6 6 4 2 1 16 28 38 11 6 2 4 6 8 1 12 Månad, nr
Blockregnsintensitet, l/s, ha Antal 12 1 Barlastplatsen 1926-27 - De 2 största blockregnen fördelade på år Blockregnsvaraktighet, min:12 12-min 8 6 4 2 193 194 195 196 197 198 199 2 År De 1 största blockregnsintensiteterna fördelade på månad 6 Blockregnsvaraktighet, min:12 5 4 3 2 1 1 18 25 34 15 7 2 4 6 8 1 12 Månad, nr
l/s, ha Statistisk bearbetning i 2-årsperioder 5-årsregnets 1-minutersintensitet 2. 15. 1. 5.. 192 193 194 195 196 197 198 199 2 21 22
Regnintensitet i relation till medel för hela perioden Statistisk bearbetning i 2-årsperioder Barlastplatsen 1926-27. Fem-årsregn i 2-årsperioder 125% 115% 15% 95% 85% 5-min 1-min 6-min 12-min 75% 193 194 195 196 197 198 199 2 21
Statistikunderlag Om detta är generellt, och gäller även för andra platser, innebär det att: Det krävs långa tidsserier, kanske mer än 3 år, för att få fram den sanna regnstatistiken för platsen. Ett sätt att öka den statistiska säkerheten är att väga samman resultat från flera mätare. Denna metodik ( stationsårsmetoden ) har en tendens att ge övervikt åt data nära nutid, och kan därför göra det svårt att utvärdera eventuella långtidstrender.
Regnstatistik i Sverige - kort historik Z-konceptet 1979 regional statistik 26 två VA-forsk/SV-Utvecklingsrapporter: 26-4 data från 15 kommuner (14 regn, 12 mm kommunala data ) 26-26, + data från SMHI:s automatstationer ->mindre stöd för regionala variationer (Z övergavs) alfa-betaformeln. SVU-rapport 28-17: Inriktad mot areell fördelning (44 regn, 38 mm kommunala data ) alfa-beta OK upp till 2-timmarsregn, underskattar intensiteter för längre varaktigheter. (Nu: frontregnsmodifieringar på gång ).
Bengt Dahlström Z-värden Bengt Dahlström 1931--196 1971--2
. Termodynamiskt baserad formel för nederbördsintensitet Bengt Dahlströms alfa-betaformel (26) R ij 1/ i 2 3 ln( t j ) / t j R ij Nederbördsintensitet, l/s ha i Återkomsttid, enhet månad (1-1 år) Bengt Dahlström t j Varaktighet, minuter (5 min 96 tim.)
Blockregnsvolym, mm Sammanställning av extremstatistik från olika källor svenska och utländska. 1 1-årsregn från olika källor (referens: VA-Forsk 26-4 - Sverigemedel,15 kommuner) 1 minus 5% Sverigemedel plus 5% Dahlström_26 Dahlström 1979, Z=18 Rennes - Météo France KOSTRA-DWD-2 SVK_Region 1 Lundby_1926_39 Stockholm 84_96 Halmstad_1992-28 1 1 1 1 1 1 Blockregnsvaraktighet, minuter
Slutsatser - framåt Svårt att utnyttja befintliga klimatscenariodata hittills för urbana tillämpningar - för grov tids- resp. rumsskala (arbete pågår). Vi kan ännu inte säga hur nuvarande statistik för korttidsnederbörd kommer att förändras. Sällsynta högintensiva regnhändelser (>1-årsregn) har visat sig ha dålig koppling till statistik för t.ex. års- och månadsvolymer. Slarvigt uttryckt: Kan inträffa var som helst. Det finns ingen anledning att nu ändra på befintlig regnstatistik, i de fall det finns etablerad sådan. MÖJLIGA FÖRHÅLLNINGSSÄTT FÖR ATT TA HÄNSYN TILL KLIMATFÖRÄNDRINGAR: Dimensionera med klimatfaktor, ex. som i Danmark, genom att multiplicera dimensionerande regnintensiteter med en faktor (1.2 1.5). Välj längre dimensionerande återkomsttid (ex. 2 år i stället för 1 år). Använd regnstatistik från Sydeuropa.