En sammenligning av hydrologiske modeller for å vurdere endring i overflateavrenning etter feltutbygging

Abstract

Et av de mulige kravene ved prosjektering av utbygg er å beholde de naturlige avrenningsforholdene i prosjektområdet. Ofte ligger løsningen ved å anlegge et fordrøyningsanlegg nedstrøms prosjektområdet, slik at den økt avrenning fra utbyggingsområdet blir holdt tilbake. Det er utfordrende å bestemme denne, spesielt for nedbørsfelt uten registrerte vannføringsmålinger. Modellene og metodene som blir benyttet i dag varierer i kompleksitet. Dette begrenser hvorvidt disse metodene klarer å gjenspeile faktiske endringer i feltet. Nasjonale føringer for estimering av nødvendig fordrøyningsvolum har ingen kvantitative bestemmelser. Det er i denne oppgaven først gjort en utredelse for bruk av Rasjonale metode, Modifisert rasjonale metode/Wallingford Modifisert rasjonale metode og WinTR-55 for beregning av maksimal avrenning. Det er brukt PQRUT og WinTR-55 for beregning av hydrogram for både før og etter utbygging av en prosjektert utbygging i Bamble Kommune. Resultatene viser at det er WinTR-55 som gir lavest nødvendig fordrøyningsvolum. Denne Modellen klarte å knytte til seg endringer i nedbørsfeltet i større grad enn de resterende. Modellene viste seg å være egnet for norske forhold, det samme med modifisert rasjonale metode. Den modifiserte rasjonale metode viste seg å være lite egnet for dette nedbørsfeltet og er trolig mer egnet for mer urbane felt.

A condition often set by authorities in developing natural areas, is to restore the pre-developed runoff condition. This is often done by constructing and placing a storage structure downstream for the construction site. Its often challenging to model runoff in catchment scale, especially in catchments where there are no registered runoff measurements. The methods used today for estimating pre and post developed runoff have varying complexity. This limits their capabilities for estimating the changes in pre- and post-construction runoff. Furthermore, there are no given quantitative criteria from authorities. In his paper, it is presented and discussed rational method, Wallingford rational method and WinTR-55 for calculating pre- and post-developed maximum discharge for a given construction site. PQRUT and WinTR-55 is used to generate estimated hydrographs for pre- and post-developed conditions. The construction site is located in Bamble Municipality. The results show that WinTR-55 give the lowest values for estimated detention volume, and is the model that was most able to attach actual catchment changes to model parameters. Both WinTR-55 and Modified rational method showed to be applicable to Norwegian settings. It was found that Modified rational method is not suitable for the given catchment, and is probably more suitable for more Urban catchments.