| dc.description.abstract | Etter den industrielle revolusjonen har konsentrasjon av klimagasser i atmosfæren økt. Konsekvensen av dette er et klima i endring. I Norge har vi gjennom de siste 30 år allerede opplevd økt gjennomsnittstemperatur, mer nedbør og flere ekstremvær. Basert på klimascenarioer er det grunn til å tro at denne trenden bare vil fortsette. Klimaendringer i kombinasjon med økt fortetting av flater i mange byer har ført til at overvann er blitt et stort problem i bybildet. Det konvensjonelle systemet som baserer seg på å transportere overvannet bort på raskest mulig måte, utelukkende ved hjelp av rørsystemer, har vist seg å være en lite bærekraftig løsning. Byenes avløpsnett ble dimensjonert og bygget for mange år siden, og det ble da neppe tatt høyde for økt fortetting av flater i kombinasjon med økte regnintensiteter som følge av klimaendringene. Dette har ført til at mengden flomskader har økt de senere årene. Det er nå et sterkt behov for å ta i bruk mere helhetlige løsninger for disponering av overvann. For å vite hvilke tiltak som er mest kostnadseffektive er det først nødvendig å tilegne seg mest mulig kunnskap om hvordan det eksisterende overvannsystemet fungerer og hvilke områder som er spesielt utsatt for flom. Modeller av virkeligheten gir oss i VA-sammenheng muligheten til å erverve nyttig kunnskap om hvilke konsekvenser ulike flomscenarier vil kunne få før de allerede har oppstått. På den måten kan man finne de beste mottiltak for å unngå at flomskader med påfølgende konsekvenser forekommer.
I denne oppgaven er det blitt utprøvd en metodikk for produksjon av et aktsomhetskart for flomfare. Ved hjelp av ArcGIS med programutvidelsen «3D Analyst» har det blitt generert en digital terrengmodell av et forsøksområde like nord for Drammenselva med tilnærmet lik avgrensning som Muusøya rensedistrikt. LiDAR (Light Detection And Ranging) -data fra flybåren laserskanning i kombinasjon med FKB-vektordata for veger, elver og bygninger legger grunnlaget for modellen. Ved hjelp av programutvidelsen «Spatial Analyst» i ArcGIS har det blitt gjennomført hydrologiske analyser av terrengmodellen i raster format. Analysene viser hvor store nedbørsfelt som bidrar med å tilføre vann til et gitt punkt i terrenget. Sammenhengende punkter med høye verdier danner drenslinjer som viser hvor det er sannsynlig at flomveier vil oppstå. Det har også blitt foretatt en «sinks» analyse som viser senkninger i terrenget hvor det er sannsynlig at vann vil akkumulere. Det er tatt utgangspunkt i et «worst case» scenario hvor en vinterflom er forårsaket av regn og snøsmelting i kombinasjon med at snø og is hindrer vannet fra å nå avløpsnettet. Dermed er forutsetningen for aktsomhetskartet at all nedbør renner av på terrengoverflaten og at avløpsnettet ikke har noen innvirkning på resultatet. Aktsomhetskartet har begrensninger i forhold til detaljeringsgrad og angir ingen eksakt avgrensning eller størrelse på flom. Det vil allikevel kunne gi et godt innblikk i potensielt flomutsatte områder og flomveier på en tids- og kostnadseffektiv måte.
Kartet som produseres i denne oppgaven er ikke kvalitetssikret. Med det menes at drenslinjer i det produserte aktsomhetskartet ikke er verifisert opp mot virkelige flomhendelser eller observasjoner og kan ikke dermed ikke benyttes som et verktøy i planleggingsøyemed. Modellens funksjonalitet er derfor subjektivt vurdert ut fra visuell inspeksjon av det ferdige aktsomhetskartet. Ut fra denne inspeksjonen finnes det grunnlag til å konkludere med at modellen oppfører seg korrekt i forholdet til det hydrologiske aspektet. Et aktsomhetskart for flomfare er et anvendelig verktøy for byplanleggere og andre fagpersoner som jobber innenfor sektorer hvor overvann i bybildet må tas hensyn til. Metoden som benyttes i denne oppgaven har vist seg å være gjennomførbar av personer uten mye forkunnskaper innenfor GIS-verktøy og modellering.
After the industrial revolution the concentrations of greenhouse gases in the atmosphere has increased with a changing climate as a result. Throughout the last three decades, Norway has already experienced higher average temperatures, more precipitation and an increased number of extreme weathers. Based on climate scenarios there are reasons to believe that this trend only will continue. As a result of climate change in combination with an increased share of impermeable surfaces, stormwater is now considered as a major problem in the townscape. The conventional stormwater-systems which purpose is to lead the water to a recipient as fast as possible, using only pipes, has proven itself not to be sustainable. Higher rain intensities caused by climate change and the increased shares of impermeable surfaces was probably not accounted for when the pipe-networks were constructed several years ago. As a consequence we have experienced an increased amount of flood damages throughout the recent years. Now is the time to consider more holistic solutions for stormwater management. In order to know what measures which is the most cost-effective we first have to acquire as much information as possible regarding the existing stormwater-systems functionality and in what areas flood might occur. Models of the real world, can in this context, give us the ability to acquire valuable knowledge concerning the consequence of different flood scenarios already before they take place. With this knowledge, we can implement the best countermeasures to avoid flood damage from becoming a reality.
In this thesis a methodology for production of flood-caution maps will be tested. A digital terrain model has been generated with the help of ArcGIS and the “3D Analyst” expansion. The pilot area lies just north of Drammenselva and has approximately the same boundary as Muusøya purifying district. LiDAR-data from airborne laser scanning in combination with FKB-vectordata for roads, rivers and buildings makes up the foundation for the model. Hydrological analysis of the model was conducted using the “Spatial Analyst” expansion in ArcGIS. The analysis shows the size of the watersheds draining to a given point in the terrain. Cohesive points with high values forms a drainage line where there is likely that a floodway may occur. A sinks-analysis was also conducted, this shows lowered areas in the terrain where water is likely to accumulate. The model is intended for a worst case scenario where a winterflood is caused by precipitation and snowmelting in combination with snow and ice preventing water from reaching the pipe network. Thus the pipe network will not have any impact on the result. The caution-map has its limitations related to the level of detail and will not provide any exact border or size of the flood. Regardless of the limitations the map could give useful insight for revealing potentially flood-vulnerable areas and floodroutes in a cost- and timeeffective way.
The map produced in this thesis is not quality assured. This means that drainagelines in the produced flood caution-map has not been verified against actual flood incidents and that the pilot area has not been inspected during a similar scenario as the model was intended to represent. Therefore the produced flood caution-map can’t be used as a tool regarding planning purposes. The models functionality has only been subjectively evaluated by visually inspecting the result. From this inspection there is basis to conclude that the model behaves correctly relative to the hydrological aspect. A flood caution-map is an applicable tool for city planners and other professionals who works within sectors concerning stormwater within the cityscape. The method used in this thesis has proven to be workable even for people with close to no previous knowledge concerning GIS-tools and modelling. | nb_NO |
