Sammenligning af statistisk CDS-regn versus historiske regnserier som regninput i afløbsmodeller
Oversat titel
Comparison of statistical rain (CDS) versus historical rain as model input in drainage modelling
Forfatter
Rasmussen, Dimitris Kounadi
Semester
4. semester
Uddannelse
Udgivelsesår
2026
Afleveret
2026-06-04
Antal sider
105
Resumé
Når ingeniører dimensionerer afløbssystemer, bruger de ofte en syntetisk regnhændelse kaldet Chicago Design Storm (CDS) i stedet for faktiske, historiske regnserier. Denne afhandling undersøger, hvornår det er rimeligt at anvende CDS, hvornår modellerne reagerer forskelligt, og hvilke forhold der bør afgøre valget mellem de to typer regninput. Projektet anvender en MIKE+ model af det kombinerede afløbssystem ved Utterslev Mose i København. Modellen er kørt både med CDS-regn og med en lokal historisk regnserie. For at sammenligne resultaterne er der udviklet to metoder til at vurdere overensstemmelse i modelrespons (dvs. om de to regninput giver ensartede resultater). Metode 1 sammenligner opstuvning (når ledningerne er tryksatte og vand presses tilbage) ved samme middelintensitet. Metode 2 sammenligner opstuvning efter samme statistiske bearbejdning af regninputtene. Overensstemmelse vurderes både i lyset af fysiske forhold i afløbsmodellen og ud fra hyetografens profil – hyetografen beskriver, hvordan regnintensiteten fordeler sig over hændelsens varighed. Arbejdet viser, at flere fysiske forhold påvirker overensstemmelsen mellem de to regninput. En logistisk regression peger på rørsdiameter som den mest statistisk betydende faktor, og risikoen for manglende overensstemmelse stiger med større rørdimensioner. Lokale kapacitetsbegrænsninger, der giver modtryk (bagvandsvirkninger), udfordrer også overensstemmelsen opstrøms i mindre rør. Ser man på hyetografens form i de historiske hændelser, er hændelser med mere end én markant top særligt kritiske for manglende overensstemmelse – især når de sammenfalder med de fysiske forhold, der har vist sig at have betydning.
Engineers often design sewer systems using a synthetic storm called the Chicago Design Storm (CDS) instead of real historical rainfall. This thesis examines when that assumption is valid, when model responses diverge, and which conditions should guide the choice between CDS and historical series. We use a MIKE+ model of the combined sewer system at Utterslev Mose in Copenhagen and run it with both CDS rain and a local historical rainfall series. To compare outcomes, we develop two methods to assess agreement in model response (that is, whether the two rainfall inputs produce similar results). Method 1 compares surcharging (when pipes pressurize and water backs up) at the same mean rainfall intensity. Method 2 compares surcharging after applying the same statistical processing to both rainfall inputs. Agreement is evaluated in relation to physical conditions in the drainage model and to the hyetograph profile—the hyetograph describes how rainfall intensity varies over the duration of an event. The results show that several physical factors influence agreement between the two inputs. Logistic regression identifies pipe diameter as the most statistically significant factor, with larger diameters associated with a higher risk of disagreement. Local capacity restrictions causing backwater effects also undermine agreement upstream in smaller pipes. Considering hyetograph shape, historical events with more than one significant peak are especially prone to disagreement, particularly when combined with the physical conditions found to affect outcomes.
[Dette resumé er omskrevet med hjælp fra AI baseret på projektets originale resumé]
Emneord