Evaluering av overvannshåndteringen ved Urriðavatn, Island

Abstract

Denne masteroppgaven handler om å evaluere overvannshåndteringen ved næringsparken Kauptún på Island i utkanten av Reykjavik. Programvaren MIKE URBAN fra DHI er benyttet til å modellere avrenning for å undersøke om feltet kan være over- eller underdimensjonert. Overvannshåndteringen på området baserer seg i stor grad på blågrønne løsninger, hvor gresskledde vannveger (swales) er et sentralt tiltak. Oppgaven bygger på en prosjektoppgave skrevet høsten 2014, hvor det ble foretatt en litteraturstudie av området i tillegg til å bli kjent med MIKE URBAN. På Island benyttes i dag IVF-kurver som er konstruert ved hjelp av M5-metoden, og korttidsnedbørsmålinger utføres i liten grad. Noen mener at M5-metoden er uegnet til små urbane områder. Dermed kan det stilles spørsmål om IVF-kurven for Kauptún angir representative verdier. Det er anskaffet korttidsnedbørsdata fra Reykjavik for å undersøke om dette stemmer, hvor dataene er sammenlignet med IVF-kurven for Kauptún. Analysen tyder på at hypotesen kan stemme, men dette er usikkert ettersom de anskaffede dataene bare dekker tre år. I samråd med veileder ble det besluttet å undersøke om en IVF-kurve for en by på Norskekysten kan benyttes i stedet. Dette resulterte i at Kristiansund ble valgt. Den gir sannsynligvis noe høyere nedbørsintensiteter enn det som er tilfelle for Kauptún. Det er blitt etablert en modell av området i MIKE URBAN på grunnlag av innhentede data og kartmateriale. Fem simuleringer ble utført for å undersøke feltets oppførsel ved ulike forutsetninger hvor IVF-kurver fra Kauptún og Kristiansund. Simuleringene etterligner blant annet sommersituasjon med mettet bakke og vintersituasjon med snøsmelting hvor 95 % av arealet er definert som impermeable flater hvor IVF-kurven for Kristiansund er benyttet. Det er valgt en returperiode på 20 år, da Norsk vann anbefaler å dimensjonere næringsområder for dette gjentaksintervallet. Resultatene tyder på at systemet er robust for sommersituasjoner når infiltrasjon foregår og swales er operative. Vannstanden steg aldri høyere enn om lag 40 cm over topp rør for denne simuleringen. Vintersimuleringen resulterte i stående vann på overflaten ved 49 av totalt 117 noder. Sett i lys av at IVF-kurven for Kristiansund er benyttet og at 95 % av arealet er impermeabelt, er det ingen ting som tyder på at systemet er underdimensjonert. Trygge flomveger er dessuten i stor grad ivaretatt i form av swales. Sommersimuleringen (umettet bakke) resulterte i en maksimal vannføring ut av feltet på Qmax = 430 l=s, mens vintersimuleringen med 95 % impermeable flater resulterte i en maksimal vannføring på Qmax = 601 l=s, som tilsvarer en økning på 39;8 %. Sensitivitetsanalyser av sentrale parametre som hydraulisk konduktivitet, manningstall, helning, feltbredde og dybde på swale er blitt utført. Det ble fastslått at resultatene i stor grad avhenger av infiltrasjonsparametrene grunnet den utstrakte bruken av naturlig infiltrasjon på området i form av swales. Modellen er blitt verifisert ved å benytte Den rasjonelle metode. For vintersimuleringen ble det registrert en differanse på 23;9% mellom modellen og Den rasjonelle metode, mens differansen var mindre for de øvrige simuleringene. Den høye differansen på vintersimuleringen skyldes blant annet snøsmelting, som det ikke er tatt hensyn til i Den rasjonelle metode. Dersom Garðabær kommune ønsker å fastslå med sikkerhet om systemet er tilstrekkelig dimensjonert må det anskaffes gode korttidsnedbørsdata med oppløsning på ned mot ett minutt. Deretter må det konstrueres IVF-kurver basert på disse, både for etterevaluering av eksisterende anlegg samt dimensjonering av nye anlegg i kommunen. I tillegg må enkelte modellparametre fastsettes med større nøyaktighet, hvorav infiltrasjonsparametrene er viktigst.