Undersøgelse af potentiale af realtidsmodellering af oversvømmelser med input fra vejrradar- og vejrmodeldata
Forfatter
Laursen, Mikael Kjærgaard
Semester
4. semester
Uddannelse
Udgivelsesår
2015
Afleveret
2015-06-10
Antal sider
113
Abstract
I de senere år har kraftige regnhændelser flere steder ført til byoversvømmelser med store omkostninger til skader på bygninger og infrastruktur. Ifølge DMI’s klimafremskrivninger vil både den samlede årsnedbør og intensiteten af enkeltstående regnhændelser ændre sig i dette århundrede: I Danmark forventes længere tørre perioder om sommeren, men når regnen kommer, bliver den mere intens, og om vinteren ventes generelt mere nedbør. På den baggrund undersøger dette projekt, om eksisterende varslingsværktøjer kan forudsige byoversvømmelser forårsaget af kraftig nedbør. Studiet analyserer to kraftige regnhændelser, der gav oversvømmelser i Lystrup nord for Aarhus den 26. august 2012 og den 13.–14. juli 2014. To forskellige metoder til at estimere nedbør blev afprøvet: (1) en nowcast-model, som ekstrapolerer radardata og er bedst egnet lokalt med varslingstider på 10–120 minutter, og (2) en numerisk vejermodel, en computersimulering af atmosfæren, der typisk bruges på større skala med varslingstider på 1–24 timer. Begge værktøjer viste potentiale til at varsle oversvømmelser i de to tilfælde. Under konvektiv nedbør (kortvarige, kraftige tordenbyger) var der dog betydelig usikkerhed i vurderingen af den præcise intensitet, timing og placering. Nowcast-modellen havde tendens til at undervurdere nedbørsmængderne markant, fordi de intense byger faldt i meget korte perioder, hvilket i praksis begrænsede længere varslingstider. Den numeriske vejermodel kunne forudsige, at konvektiv nedbør ville opstå, men den nøjagtige lokalisering var usikker. Samlet set peger analysen på et potentiale for oversvømmelsesprognoser, men det er ikke muligt at lave en endelig vurdering ud fra kun to hændelser. For at bedømme pålideligheden kræves flere studier af tilsvarende begivenheder.
In recent years, heavy rain has caused costly urban flooding, damaging buildings and infrastructure. According to DMI’s climate projections, both total annual rainfall and the intensity of individual events will change over this century. In Denmark, summers are expected to have longer dry spells but more intense bursts of rain, while winters will generally become wetter. Against this backdrop, this project examines whether existing forecasting tools can predict urban flooding caused by heavy rainfall. The study looks at two heavy-rain events that led to flooding in Lystrup, just north of Aarhus, on 26 August 2012 and 13–14 July 2014. Two different precipitation estimation methods were tested: (1) a radar-based nowcasting model that extrapolates radar echoes and works best at local scales with lead times of 10–120 minutes, and (2) a numerical weather model, a computer simulation of the atmosphere, typically applied at larger scales with 1–24 hour lead times. Both tools showed potential to forecast flooding in these cases. However, during convective rainfall—short-lived, intense thunderstorms—there was considerable uncertainty in estimating the exact intensity, timing, and location. The nowcast tended to strongly underestimate rainfall because the most intense bursts occurred over very short periods, which in practice limited longer lead times. The numerical weather model could predict that convective rain would occur, but its exact placement was uncertain. Overall, the analysis indicates a promising potential for flood forecasting, but two events are too few to make a definitive assessment. More similar cases must be studied to evaluate reliability.
[Dette resumé er genereret ved hjælp af AI]
Emneord