Ico Broekhuizen disputerade i VA-teknik
Den 8 april 2021 disputerade Ico Broekhuizen i VA-teknik vid Luleå tekniska universitet. Doktorsavhandlingen var på temat ”Hydrologisk modellering av gröna dagvattensystem: förbättrad förståelse av osäkerheter i data, modellstruktur och målfunktioner”.
Opponent var Jörg Rieckermann från Eawag (Schweiz) och betygsnämnden bestod av Virginia Stovin (University of Sheffield, Storbritannien), Dirk Muschalla (Tekniska universitet Graz, Österrike) och Peter Steen Mikkelsen (Danmarks tekniska universitet).
Syftet med avhandlingen var att bidra till mer pålitliga matematiska modeller av dagvattenvolym genom att förbättra förståelse av olika källor till osäkerhet i modellering samt att föreslå några sätt för att minska osäkerheter. Som del av detta utvecklades en ny metod för bearbetning av data från nederbördsmätare som baseras på kontinuerlig vägning, för att ta bort brus från signalen. Flödesmätare som kan användas för mätning testades i labbet och det visade sig att även mindre störningar i flödet kan leda till upp till tre gånger större mätfel.
Även själva strukturen på modellerna studerades, dvs. de förenklingar och ekvationer som används av modellen. Det visade sig att olika modeller för avrinning från grönområde ger väldigt olika resultat för identiska syntetiska avrinningsområden, vilket betyder att valet av modellen medför specifik osäkerhet i modellresultat. En annan studie jämförde olika modeller för avrinning från gröna tak, och även när modellerna hade kalibrerats mot mätdata fanns det kvar skillnader på noggrannheten och pålitligheten av modellprognoser.
Oftast används bara flödesmätningar för kalibrering av modeller. Men en studie av ett dagvattendike visade att jordfuktighetsmätningar kan bidra till bättre modellprognoser och bättre identifierbarhet av lämpliga värden för vissa modellparametrar. Vidare visades det att användning av befintlig flödesdata kan leda till bättre resultat om man delar upp kalibreringen i två steg så att små regntillfällen används för kalibrering av parametrar relaterade till hårdgjorda ytor och större regntillfällen till kalibrering av parametrar för gröna ytor.
Slutligen testades en ny typ av målfunktion i kalibrering som tar explicit hänsyn till eventuella fel i tajmingen på simulerade hydrografer. Denna målfunktion resulterade i modellprognoser som var lika pålitliga som med traditionella målfunktioner, men de var betydligt mer noggranna.
[http://ltu.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=diva2%3A1527745&dswid=1693]
