SMHI handleder studenter i hydraulisk modellering

SMHIs affärsverksamhet erbjuder studier av vattennivåer och möjlig översvämningsutbredning kring vattendrag. Dessa beräkningar efterfrågas av myndigheter, kommuner, industrier, konsultbolag etc. För att bidra till ökad kompetens inom området och samtidigt få möjlighet att ytterligare förbättra sitt erbjudande har SMHIs affärsverksamhet under hösten och vintern 2016-2017 varit handledare i ett examensarbete för två studenter på civilingenjörsutbildningen vid Teknisk Vattenresurslära i Lund. 

Beatrice Nordlöf och Alexander Betsholtz har under handledning av SMHIs hydrolog och hydrauliker Håkan Persson utforskat möjligheter och begränsningar av tvådimensionell hydraulisk modellering med det hydrauliska datorbaserade beräkningsverktyget HEC-RAS jämfört med traditionell endimensionell modellering. Den tvådimensionella versionen av HEC-RAS har en teknik som möjliggör användning av större beräkningsceller utan förlust av viktig topografisk information.

Avancerade modeller används för att analysera effekterna av översvämningar

Hydrauliska modeller är matematiska beskrivningar av hur vatten flödar genom landskapet, vilka hastigheter och vilket djup vattnet får vid olika vattenflöden. Modellerna gör det möjligt att analysera flöden och vattennivåer i vattendrag och omgivningar och kan användas för att bland annat studera effekterna av översvämningar.

- Ett utmärkt exempel på gott samarbete, säger Universitetslektor Rolf Larsson från TVRL om samarbetet i projektet mellan SMHI och studenterna från Lunds Tekniska Högskola.

Fallstudien som genomfördes rörde en översvämning i Höje å, ett vattendrag som mynnar ut i Öresund strax norr om Lomma i sydvästra Skåne. Omgivningarna till detta vattendrag drabbades under 2007 av svåra översvämningar som orsakade störningar för jordbruksföretag och en större golfbana.

Höje å

Översvämningen i Höje å den 8:e juni 2007. Foto: Kustbevakningen

Studieresultatet visar på effektiva modellverktyg

Det genomförda examensarbetet lyfter fram viktiga skillnader mellan och möjligheter med endimensionell och tvådimensionell modellering. Projektet ger en insikt i hur de avancerade hydrauliska modellerna kan och bör konstrueras och anpassas i olika vattendragsmiljöer, för att erbjuda effektiv och tydlig modellbeskrivning av översvämningsområden.

- Examensarbetarna har haft möjlighet att fördjupa sig i komplicerade frågeställningar och att jämföra olika metoder. Till vardags hinner vi inte göra detta i samma utsträckning, varför examensarbetet har gett oss nya och djupare kunskaper kring modellernas möjligheter och begränsningar. Dessa erfarenheter har redan varit till nytta i pågående projekt och kommer vara värdefulla i vårt fortsatta arbete med hydrauliska beräkningar och översvämningsfrågor, säger handledare Håkan Persson.

Med erfarenheterna och insikterna från studenternas viktiga arbete jobbar SMHI vidare med att fortsätta utvecklingen av kundanpassade tillämpningar med kvalitetssäkrade beslutsunderlag, för områden med översvämningsrisk i dagens och framtidens klimat.

Höje å2

Den hydrauliska modellens beskrivning av strömningsmönstret vid översvämningen i Höje å