Dimensionering af centrale og decentrale regnvandsbassiner ved fremtidige ekstreme regnhændelser
Oversat titel
Dimensioning of central and decentralized rainwater basins for future extreme rain events
Forfatter
Emborg, Anders
Semester
4. semester
Uddannelse
Udgivelsesår
2004
Afleveret
2004-06-30
Antal sider
85
Resumé
Klimaforandringer giver oftere og mere intense skybrud, og derfor bliver det vigtigt at håndtere regnvand smartere. Dette studie undersøger, hvordan intelligent styring af regnvandsbassiner i Holbæks afvandingssystem kan forbedre både hydraulisk ydeevne (systemets evne til at håndtere store vandmængder) og tilbageholdelse af forurenende stoffer – under både nuværende og fremtidige klimaforhold. Vi opbygger en hydraulisk model i MIKE+ (et simuleringsværktøj) baseret på virkelige data om terræn og oplande og anvender computergenererede regnserier, der repræsenterer nutid og fremtid. Fire strategier sammenlignes: 1) passiv udledning med ét centralt bassin (uden aktiv styring), 2) decentrale bassiner med lokal reaktiv styring (hver enhed reagerer på egne forhold), 3) global reaktiv styring (koordineret styring af hele systemet) og 4) et design med reduceret udløb for at tilbageholde flere forurenende stoffer. Hvert scenarie testes med langtidsimuleringer, vurdering af sjældne 100‑års hændelser og nøgletal som opmagasineringsvolumen, opholdstid og fyldningsgrad. Resultaterne viser, at én stor, passivt styret enhed klarer ekstreme hændelser godt, men kun giver små forbedringer i vandkvalitet. Decentrale løsninger uden avanceret styring klarer sig også godt ved store hændelser. Global reaktiv styring virker bedst ved moderate regn, men kræver finjustering for ekstremregn. Mest tilbageholdelse af forurenende stoffer opnås ved reduceret udløb, men det kræver markant større bassiner. Konklusionen er, at intelligent styring kan forbedre ydeevnen og reducere den hydrauliske belastning – især i kombination med decentrale bassiner. Fremtidige løsninger bør afveje hydraulisk robusthed mod miljøhensyn, og forudsigende, modelbaseret styring rummer yderligere potentiale.
Climate change brings more frequent and intense cloudbursts, making smarter stormwater management increasingly important. This study examines how intelligent control of stormwater basins in Holbæk’s drainage system can improve both hydraulic performance (the system’s ability to handle large volumes of water) and retention of pollutants under current and future climate conditions. We build a hydraulic model in MIKE+ (a simulation tool) using real topography and catchment data, and drive it with computer‑generated rainfall series representing present and future climates. Four strategies are compared: 1) passive discharge with one central basin (no active control), 2) decentralized basins with local reactive control (each unit responds to its own conditions), 3) global reactive control (coordinated control across the system), and 4) a reduced‑outflow design aimed at retaining more pollutants. Each scenario is tested with long‑term simulations, assessment of rare 100‑year events, and metrics such as storage volume, residence time, and degree of filling. The results show that one large, passively controlled basin handles extreme events well but delivers limited water‑quality improvements. Decentralized solutions without advanced control also perform well in large events. Global reactive control works best for moderate rain but needs fine‑tuning for extremes. The greatest pollutant retention comes with reduced outflow, at the cost of much larger storage volumes. Overall, intelligent control can enhance performance and reduce hydraulic loading—especially when combined with decentralized basins. Future solutions should balance hydraulic robustness with environmental goals, and predictive, model‑based control offers additional potential.
[Dette resumé er omskrevet med hjælp fra AI baseret på projektets originale resumé]