| dc.description.abstract | Formålet med masteroppgaven er å gi en vurdering av metoder for flomberegning brukt ved små, uregulerte nedbørfelt i Norge. Norges vassdrags- og energidirektorat (NVE) omtaler spesifikt fire metoder for flomberegning i sine veiledere, hvorav alle er evaluert i denne oppgaven. Aktuelle beregningsmetoder er presentert nedenfor.
Flomfrekvensanalyse
Formelverk for små nedbørfelt
Den rasjonale metode
PQRUT
Metodene er benyttet til å estimere vannføring med utgangspunkt i feltparametere fra valgt observasjonsområde. Resultatene er sammenlignet med observert flomdata fra observasjonsområdet. Vurderinger er gjort med utgangspunkt i resultater fra flomfrekvensanalyse for bestemmelse av gjentaksintervall. Resultatene ved formelverket er funnet å samsvare best med observert flomdata. Estimert vannføring ved den rasjonale metode er gjennomgående høyere enn observert flomverdi, mens PQRUT er funnet å underestimere vannføring. Dette kan skyldes nedbørfeltets størrelse, som er større enn anbefalt ved bruk av den rasjonale metode og antakelig for lite til at modellen ved PQRUT responderer tilstrekkelig.
Nedbørdata som IVF-kurver og design hyetogram legges til grunn for enkelte hydrologiske dimensjoneringsmetoder. På bakgrunn av dette er usikkerhet i nedbørdata også vurdert. Det er funnet store lokale nedbørvariasjoner, hvorav prosentvis avvik mellom Svarttjønnbekken og Voll er rundt 40 %. Design hyetogram er konstruert med utgangspunkt i data fra IVF-kurve eller ekstremnedbørverdier, med varighet lik henholdsvis konsentrasjonstid eller 24 timer. Hyetogram med utgangspunkt i ekstremnedbør er funnet å samsvare beste med observert nedbør. Dette kan skyldes varigheten på nedbør da de fleste flomhendelser er funnet å genereres av mer langvarig nedbør.
Den rasjonale metode og PQRUT tar utgangspunkt i at nedbør med gitt gjentaksintervall genererer flom med tilsvarende gjentaksintervall. Samsvarende gjentaksintervall for nedbør og vannføring er identifisert for kun 2 av totalt 13 observerte flomhendelser. Det er også funnet at flertallet av ekstremnedbørhendelser ikke genererer store flomhendelser, en trend som også dokumenteres ved tidligere studier. Dette utgjør en stor feilkilde ved metodene. Simulerte nedbørserier kan benyttes framfor design hyetogram for å minimere usikkerhet. Et eksempel er SCHADEX metode som resulterer i en sannsynlighetsfordeling for avrenning basert på en lang serie med mulige regnintensiteter og faktorer for nedbørfelt.
Hydrologisk dimensjonering omfatter videre kapasitetsberegning av stikkrenner, som ofte baseres på vannføring bestemt ved flomberegningsmetode. Det er vurdert hvordan vannstand ved innløp, redusert tverrsnittareal og helning påvirker kapasiteten. Stikkrenne er videre dimensjonert ved gitt observasjonsområde for å vurdere hvordan redusert tverrsnittareal vil påvirke dimensjonerende gjentaksintervall. Resultater viser stor reduksjon av kapasitet ved prosentvis reduksjon av tverrsnitt. For sirkulær stikkrenne er 20 % redusert tverrsnittareal funnet å tilsvare en kapasitetsreduksjon på 0,81 m3/s og dimensjonerende gjentaksintervall er redusert fra 200 til 14 år. Dette påpeker viktigheten av rensk og vedlikehold av stikkrenner. | |
