18 Jan 2012

Världens största urbanhydrologiska modell?

DHI har i samarbete med Luleå Tekniska Högskola (LTU) byggt upp en urbanhydrologisk modell för Kiruna stad med omnejd.

DHI har i samarbete med Luleå Tekniska Högskola (LTU) byggt upp en urbanhydrologisk modell för Kiruna stad med omnejd. Bakgrunden till detta spektakulära projekt är att de markförskjutningar som sker i samband med gruvdriften markant ökat rasrisken, vilket kräver att delar av staden flyttas fysiskt. Det är alltså bokstavligen tal om flytt - inte rivning/nybyggnation - med följden att VA-ledningssystemet också behöver genomgå omfattande modifiering.

Noggrann planering och utvärdering av olika scenarier är givetvis av yttersta vikt för att modifieringen skall förlöpa så kostnadseffektivt och smidigt som möjligt. Inom projektet används för detta en kombination av två modellverktyg, MIKE URBAN och MIKE SHE. Med dessa har världens sannolikt största sammankopplade modell för ledningsnät och grundvatten tagits fram. Modellen omfattar följande komponenter:

  • Spillvattenmodell, spillbelastning finns i modellen som debiterat vatten från 2006 per fastighet. Dränering och inläckage från MIKE SHE modellen.
  • Dagvattenmodell, tak och vägytor. Avrinning av andra ytor från MIKE SHE.
  • MIKE SHE-modell, grundvattenmodell med omättad zon inkluderad.

Det skall nämnas att modellen ännu inte är kalibrerad eller validerad. Hittills genomförda beräkningar är mer att betrakta som tester av att modellen fungerar rent numeriskt men när den väl är slutligen uppsatt, kommer den att användas för att klargöra vad som händer i systemet vid olika modifieringsalternativ. Ett exempel är hur dagvattnet bäst kan tas om hand när inte ledningarna längre finns där; skulle det t.ex. gå att fullt ut satsa på lokalt omhändertagande med gröna tak och omarbetad stadsmiljö? Härvid måste man som ett första steg bl.a. slå fast vilka ungefärliga flöden som rinner i de ledningar som ska tas bort.

Studien kräver långtgående samarbete mellan tekniker och planerare och uppgiftens natur medför naturligtvis även ett gyllene tillfälle till ökad kunskap och intressanta forskningsuppslag.

 

3D-modell över området.

Det som gör modellansatsen så speciell är att trots att ledningsnätet geografiskt sett är gigantiskt är hela den urbana hydrologin med dag- och spillvatten tillsammans med all markanvändning och hydrogeologi (dvs. avdunstning, infiltration och grundvattenströmning, även förhållandevis långt ned i berget) inkluderad. Systemet kommer med andra ord att vara detaljerat beskrivet i sin helhet, kanske inte ned till varenda brunn men inte långt ifrån; vägar, tomtmark, ledningar, diken, pumpstationer, icke exploaterad mark, jordlager, osv är inkluderat. Detta gör att modellen sannolikt är världens mest omfattande med avseende på kombinationen geografisk yta och detaljrikedom.