Korta men intensiva regnhändelser är mycket viktiga inom urban hydrologi då vi här har att göra med snabba förlopp där avrinning sker från små ytor som till stor del är hårdgjorda. Nederbördsserier med hög upplösning har mycket stor betydelse för all planering, analys och dimensionering av dagvattensystem, oavsett om det är nät av rörledningar eller öppna diken det är frågan om.
För dimensionering och planering behövs statistiskt underlag i form av återkomst-, varaktighets- och intensitetskurvor. Analyser av vattenflöden i ledningsnät sker idag till stor del med numeriska modeller och då finns möjligheten och behovet av att använda kontinuerliga nederbördsserier för att analysera ledningsnätets funktion.
I mitten av 1990-talet byggde SMHI upp ett nät av automatiska väderstationer. Då tillfällen med intensiv korttidsnederbörd oftast är mycket lokala och därmed svåra att registrera är det först med automatstationsnät som analyser kan bli meningsfulla.
Några rekordnoteringar
Det är inte säkert att det funnits någon nederbördsmätare där de allra största regnmängderna fallit, så rekordvärdena får utgå från mätningar lagrade i SMHIs arkiv.
Den största nederbördsmängd som uppmätts över 15 minuter är 40,2 mm i Daglösen i Värmland den 5 juli 2000. Värmlands Folkblad skriver den 7 juli 2000: ”Plötsligt kom flodvågen dånande genom byn; 20 meter bred och en meter hög. - Vi hade inte en chans. Det var fruktansvärt, utbrister Jörgen Karlsson, en av de boende som hamnade mitt i onsdagens stora skyfall lokalt över byn Daglösen strax söder om Filipstad.
På en kvart föll det 40 millimeter regn, på två timmar så mycket som 90 millimeter. Det var mer än vad vägar och järnvägar klarade av. Längs Inlandsbanan gapar det stora hål på flera ställen i banvallen och en bit av länsvägen har också spolats bort av vattenmassorna.”
Fyra år senare, den 4 augusti 2004, berördes delar av Värmland av ett annat mycket kraftigt regn. Den manuella klimatstationen Råda rapporterade då en dygnsmängd av 188,6 mm. Bilden nedan är från det tillfället.
Den största mängden över en timme lagrad i SMHIs arkiv är 86,3 mm registrerat vid automatstationen i Uppsala i samband med ett skyfall över staden den 17 augusti 1997.
När är regnen som intensivast?
Totalt 95 skyfall har mätts då minst 15 mm fallit på en kvart på någon station. Figuren nedan visar när under dygnet dessa fall inträffade.
Vi ser att dessa intensiva skyfall kan inträffa under dygnets alla timmar men det är mindre sannolikhet under tidig morgon. Dessa intensiva kvartsregn är dock vanligast på eftermiddagen och kvällen. Figuren nedan visar när under året det är vanligast med korta intensiva regn. Det tidigast under året observerade ”skyfallet” inträffade den 6 juni och det senaste den 1 oktober. Dessa regn är alltså ett sommarfenomen och är vanligast under andra hälften av juli.
Återkomsttider
Med 15-min regn med återkomsttid 10 år avses att mängden nederbörd med 15 minuters varaktighet uppnås eller överskrids i genomsnitt en gång vart 10:e år. Sannolikheten att ett 10-års regn inträffar nästa år, eller vilket enskilt år som helst, är 10 %. Sannolikheten att ett tioårsregn inträffar någon gång under de närmaste 10 åren är 63 %. Det är alltså större sannolikhet att ett 10-årsregn överskrids än underskrids någon gång de närmaste 10 åren. På grund av relativt korta mätserier och relativt få stationer har inte någon geografisk fördelning av nederbördsmängder i Sverige med olika återkomsttider kunnat fastställas. Därför har medelvärden beräknats för alla stationer. Tabellen nedan visar dessa medelvärden.
| Varaktighet | 1 år | 2 år | 5 år | 10 år | 20 år | 50 år |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 15 min | 6.7 | 8.7 | 11.2 | 13.1 | 15.0 | 17.6 |
| 30 min | 9.1 | 11.7 | 15.3 | 18.0 | 20.9 | 24.7 |
| 45 min | 10.4 | 13.4 | 17.4 | 20.6 | 23.9 | 28.5 |
| 60 min | 11.4 | 14.5 | 18.8 | 22.2 | 25.8 | 30.7 |
| 2 tim | 14.4 | 18.0 | 22.9 | 26.8 | 30.8 | 36.2 |
| 3 tim | 16.5 | 20.3 | 25.6 | 29.6 | 33.8 | 39.4 |
| 4 tim | 18.2 | 22.2 | 27.8 | 32.2 | 36.7 | 42.9 |
| 6 tim | 21.0 | 25.5 | 31.6 | 36.2 | 41.0 | 47.3 |
| 12 tim | 26.3 | 32.0 | 39.3 | 44.7 | 50.1 | 57.0 |
| 24 tim | 31.8 | 38.6 | 47.2 | 53.4 | 59.5 | 67.3 |
Underskattning av mätningarna
Nederbördsmängderna med varaktigheten 15-min i tabellen ovan är underskattade eftersom registreringarna är gjorda med fasta 15 minuters intervall istället för löpande 15-min. Det rör sig om ca 15 % underskattning av 15-min-värdena. En annan felkälla är att kärlet skapar en störning i vindfältet, vilket gör att en del av nederbörden blåser förbi mätaren. Mätförlusterna blir större ju mer det blåser och ju lättare nederbördspartiklarna är. Avdunstning och vätningsförluster medför också att den uppmätta nederbördsmängden blir för liten. Dessa felkällor innebär att ytterligare ca 5-10 % för lite nederbörd mäts.