Skip to main content

LUP Student Papers

LUND UNIVERSITY LIBRARIES

Resurseffektivare användning av dagvattenmodeller

Pihl, Viggo LU (2024) VVAM05 20241
Chemical Engineering (M.Sc.Eng.)
Abstract (Swedish)
Ökad urbanisering och klimatförändringar har ökat risken för pluviala översvämningar i våra
tätorter. Det finns idag många olika tillvägagångssätt att kartlägga vår exponering till
översvämningsrisker.
Det här arbetet undersöker innovativa metoder att använda enklare översvämningsverktyg för
att öka resurseffektiviteten. Studien adresserar användningen av upptryckningsvolymer från
endimensionella ledningsnätmodeller för att få fram en översvämningsvolym. Vidare
undersöks om, och hur upptryckningsvolymerna effektivt kan visualiseras för att visa
utbredningen och djupet av ledningsnätets översvämningar. Initialt kartlades hur 1D-modeller
hanterar upptryckning i ledningssystemet, vilket tyder på att modellen förvarar volymen i en
... (More)
Ökad urbanisering och klimatförändringar har ökat risken för pluviala översvämningar i våra
tätorter. Det finns idag många olika tillvägagångssätt att kartlägga vår exponering till
översvämningsrisker.
Det här arbetet undersöker innovativa metoder att använda enklare översvämningsverktyg för
att öka resurseffektiviteten. Studien adresserar användningen av upptryckningsvolymer från
endimensionella ledningsnätmodeller för att få fram en översvämningsvolym. Vidare
undersöks om, och hur upptryckningsvolymerna effektivt kan visualiseras för att visa
utbredningen och djupet av ledningsnätets översvämningar. Initialt kartlades hur 1D-modeller
hanterar upptryckning i ledningssystemet, vilket tyder på att modellen förvarar volymen i en
virtuell reservoar. Vidare undersöktes kritiska faktorer i uppbyggnaden av 1d-modeller, vilket
tyder på vikten av att separera avrinningsområden och tilldela varje brunn ett eget
avrinningsområde för att verklighetstroget belasta ledningsnätet vid ett regnscenario.
Upptryckningsvolymerna användes sedan för att jämföra skillnaden mellan att belasta en statisk
modell med nederbörd över hela terrängen och ett spatialt varierat nederbördsscenario som
representerade upptryckning. Det gav en liten effekt av hur ledningsnät ändrar de naturliga
rinnvägarna i terrängen. De statiska modellerna som användes var SCALGO Live och
FastFlood.
Ytterligare försök gjordes i Pluvioflow där upptryckningen simulerades dynamiskt som ett
konstant flöde ut ur varje brunn. Det visade sig att översvämningar orsakade av upptryckning
sker lokalt och med potentiellt en högre intensitet jämfört med ren ytavrinning. Därför är det
viktigt att vid en varierad terräng simulera de översvämningarna dynamiskt för att kunna
kartlägga effekterna av vattenflödet.
Undersökningen visar att upptryckningsvolymerna går att appliceras med god effekt på en
dynamisk 2D-modell för att både minska beräkningsmängden och samtidigt mer
verklighetstroget beskriva översvämningsdynamiken. (Less)
Popular Abstract (Swedish)
I takt med ökade nederbördsmängder och urbanisering ökar sannolikheten och därmed riskerna
kopplade till översvämningar på grund av skyfall. Det finns ett stort behov att kartlägga riskerna
kopplade till det. Det här examensarbetet har funnit användningsområden för enklare 1D
modeller för översvämningsutredning. Det möjliggör kartläggningar av de lokala och intensiva
flödena som uppstår när dagvattensystemet är överbelastat på ett mer resurseffektivt sätt.
Ledningsnätsystemet är en viktig faktor i dagvattenhantering och dess effekt är viktigt att beakta
vid översvämningsutredningar. Samtidigt går det snabbt att modellera flödet i en dimension och
därför är det av stor betydelse att hitta användningsområden för de här modellerna.
... (More)
I takt med ökade nederbördsmängder och urbanisering ökar sannolikheten och därmed riskerna
kopplade till översvämningar på grund av skyfall. Det finns ett stort behov att kartlägga riskerna
kopplade till det. Det här examensarbetet har funnit användningsområden för enklare 1D
modeller för översvämningsutredning. Det möjliggör kartläggningar av de lokala och intensiva
flödena som uppstår när dagvattensystemet är överbelastat på ett mer resurseffektivt sätt.
Ledningsnätsystemet är en viktig faktor i dagvattenhantering och dess effekt är viktigt att beakta
vid översvämningsutredningar. Samtidigt går det snabbt att modellera flödet i en dimension och
därför är det av stor betydelse att hitta användningsområden för de här modellerna.
För att skydda våra städer från riskerna kopplade till översvämningar behöver problemområden
kartläggas. Att simulera nederbördsscenarier är idag ofta både dyrt och tidskrävande. Det finns
därför ett behov av att hitta tillvägagångssätt som tillåter billigare och snabbare sätt att utreda
ett regns effekter på urbana områden.
Genom att belasta 2D modeller med endast den vattenvolymen som trycks upp ur
dagvattensystemet vid skyfall blir beräkningstiden kortare. Samtidigt får man en god bild av
hur ledningsnätet snabbt transporterar vattenmassor i en tätort. Det finns därför potential att vid
mindre regn endast belasta den tvådimensionella ytmodellen lokalt i stället för att låta hela ytan
ansträngas av krävande beräkningar.
När återkomsttiderna ser ut att minska på grund av klimatförändringar kommer
översvämningarna oftare. Det leder till fler försäkringsärenden kopplade till skador på
fastigheter. Att då billigare och snabbare kunna kartlägga riskzoner gör att problematiken kan
byggas bort innan, i stället för skenande ökningar av försäkringspremier. Även effekterna av
exploatering kan undersökas i ett tidigt skede om modellerna är billiga, snabba och träffsäkra. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Pihl, Viggo LU
supervisor
organization
course
VVAM05 20241
year
type
H2 - Master's Degree (Two Years)
subject
keywords
översvämmning, pluvial, återkomsttider, modellering, flood, vattenförsörjnings- och avloppsteknik
report number
2024-08
language
Swedish
id
9172505
date added to LUP
2024-08-29 08:53:37
date last changed
2024-08-29 08:53:37
@misc{9172505,
  abstract     = {{Ökad urbanisering och klimatförändringar har ökat risken för pluviala översvämningar i våra
tätorter. Det finns idag många olika tillvägagångssätt att kartlägga vår exponering till
översvämningsrisker.
Det här arbetet undersöker innovativa metoder att använda enklare översvämningsverktyg för
att öka resurseffektiviteten. Studien adresserar användningen av upptryckningsvolymer från
endimensionella ledningsnätmodeller för att få fram en översvämningsvolym. Vidare
undersöks om, och hur upptryckningsvolymerna effektivt kan visualiseras för att visa
utbredningen och djupet av ledningsnätets översvämningar. Initialt kartlades hur 1D-modeller
hanterar upptryckning i ledningssystemet, vilket tyder på att modellen förvarar volymen i en
virtuell reservoar. Vidare undersöktes kritiska faktorer i uppbyggnaden av 1d-modeller, vilket
tyder på vikten av att separera avrinningsområden och tilldela varje brunn ett eget
avrinningsområde för att verklighetstroget belasta ledningsnätet vid ett regnscenario.
Upptryckningsvolymerna användes sedan för att jämföra skillnaden mellan att belasta en statisk
modell med nederbörd över hela terrängen och ett spatialt varierat nederbördsscenario som
representerade upptryckning. Det gav en liten effekt av hur ledningsnät ändrar de naturliga
rinnvägarna i terrängen. De statiska modellerna som användes var SCALGO Live och
FastFlood.
Ytterligare försök gjordes i Pluvioflow där upptryckningen simulerades dynamiskt som ett
konstant flöde ut ur varje brunn. Det visade sig att översvämningar orsakade av upptryckning
sker lokalt och med potentiellt en högre intensitet jämfört med ren ytavrinning. Därför är det
viktigt att vid en varierad terräng simulera de översvämningarna dynamiskt för att kunna
kartlägga effekterna av vattenflödet.
Undersökningen visar att upptryckningsvolymerna går att appliceras med god effekt på en
dynamisk 2D-modell för att både minska beräkningsmängden och samtidigt mer
verklighetstroget beskriva översvämningsdynamiken.}},
  author       = {{Pihl, Viggo}},
  language     = {{swe}},
  note         = {{Student Paper}},
  title        = {{Resurseffektivare användning av dagvattenmodeller}},
  year         = {{2024}},
}