Licentiatseminarium VA-teknik
Datormodeller används allt oftare som verktyg för analyser och prognoser av dagvattensystems prestanda. Dessa modeller är en förenkling av verkligheten, baserade på osäker mätdata. Därför kommer osäkerheter alltid finnas med i modelleringsprocessen och dess resultat, vilket kan påverka gestaltning och drift av dagvattensystem.
Olika källor till osäkerhet i dagvattenmodeller undersöktes i en licentiatuppsats av Ico Broekhuizen vid Luleå tekniska universitet. Uppsatsen ”Uncertainties in rainfall-runoff modelling of green urban drainage systems: measurements, data selection and model structure” presenterades den 5 juni 2019 på ett seminarium där Luca Vezzaro, biträdande professor vid Danmarks Tekniska Universitet, var diskussionsledare.
Inom ramen av sina studier undersökte Ico olika typer av nederbördssensorer som visade sig prestera tillfredsställande vid fältkontroller. Men de visade olika krav på underhåll och metod för datainsamling. Sensorer för vattenflöde i dagvattenledningar överensstämde väl med ett referensinstrument i laboratoriet, men högre ledningslutning samt hinder uppströms sensorn orsakade större mätfel. Det sistnämnda kunde dock undvikas genom att höja vattendjupet i ledningen. Nedsmutsning av sensorer var en källa till felaktiga eller ej fungerande mätningar, vilket visar vikten av regelbundet underhåll. Dessa resultat visade att de flödessensorer som testades kan prestera väl för noggrant utvalda och välunderhållna mätplatser.
Effekterna av modellers matematiska struktur utforskades genom långtidssimuleringar med tre olika modeller. Det visades att ytavrinning kan vara en viktig del i den årliga vattenbalansen, beroende på vilken jordtyp och vilket markdjup som beaktas. Skillnader mellan modellerna hittades också i känslighet vid förändringar i jordtyp och markdjup och i magnituden på variationerna mellan olika år och olika regntillfällen. Signifikanta skillnader kan alltså uppstå i studier av dagvattensystem beroende på vilken modell som används, vilket kan påverka gestaltning och drift av dessa system.
Osäkerheten orsakad av urval av kalibreringsdata utforskades genom att kalibrera en dagvattenmodell baserad på olika uppsättningar av regntillfällen för kalibreringen. Dessa uppsättningar utgick från olika kriterier för att välja ut de sex mest lämpliga regntillfällena från en större grupp för användning i kalibreringen. Att kalibrera parametrar relaterade till gröna och hårdgjorda ytor i två separata steg minskade tiden som kalibreringen tog och var bättre än enkelstegskalibreringen vad gäller flödesvolym och högsta flöde.
Urvalet av kalibreringsdata undersöktes även genom att jämföra olika sätt att använda jordfuktighetsmätningar i kalibreringen av en modell av ett dagvattendike. Vissa modellparametrar kunde identifieras från jordfuktighetsmätningar, men inte från utflödesmätningar. Att ta med jordfuktighetsmätningar i evalueringen av modellen påverkade simuleringen av utflödet från diket. Olika initiala förhållanden i modellen, med eller utan jordfuktighetsmätningar, påverkade de båda resultaten.
[http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:ltu:diva-73367]
