Enligt Klimat och sårbarhetsutredningen som den svenska regeringen gav ut den 1 oktober 2007 bör anpassningar av transportinfrastrukturen till ett förändrat klimat ingå i de transportpolitiska målen och medel till att kartlägga riskerna, framför allt i väg- och järnvägsnätet, och genomföra klimatanpassande åtgärder genomföras. (Holgersson et
al., 2007).
Under 1900-talet steg den globala medeltemperaturen vid markytan med ca 0,6 °C (Bernes, 2003). Det är svårt att urskilja mer långsiktiga temperaturförändringar inom ett begränsat område men under senare år har man kunnat urskilja högre medel-
temperaturer även i Norden. Till skillnad mot temperaturökningen så är nederbörds- ökningen däremot mycket påtaglig. Under 1900-talet ökade genomsnittsnederbörden med 20 % i landet. Framförallt har nederbörden ökat under höst, vinter och vår. En förhöjd temperatur med 1 °C innebär att luftens vattenhållningskapacitet ökar med 7 %
(IPCC, 2007). Detta innebär i sin tur att risken för stora nederbördsmängder ökar eftersom molnen innehåller mer vatten. Nederbörden tenderar också att falla som regn i större utsträckning än snö på grund av den stigande temperaturen, i synnerhet i början och slutet av vintersäsongen när temperaturen ligger kring 0 °C.
En följd av den ökade nederbörden är ökad markfuktighet och avrinning. Man har observerat en viss flödesökning i norrlandsälvara de senaste åren och förekomsten av översvämningar har ökat, speciellt under höstsäsongen. I södra Sveriges vattendrag finns däremot inga tecken på ökade flöden, vilket kan bero på att den högre
temperaturen också leder till ökad avdunstning. (Bernes, 2003).
Havsvattennivån har globalt stigit med 10-20 cm under 1900-talet och stiger fortfarande (IPCC, 2007). Dessutom förväntas stigningshastigheten att öka under det nuvarande århundradet. Det finns framförallt två bidragande orsaker till den stigande havsvatten- nivån. Den ena är att vattnets volym i havet ökar då vattentemperaturen ökar och den andra anledningen är att is på land smälter och fyller på haven. I dagsläget utgörs den största nivåhöjningen av volymhöjningen i vattnet, p.g.a. temperaturhöjningen, men i framtiden väntas bidraget från den avsmälta landisen öka. I norra Sverige pågår landhöjning som kompenserar för det stigande vattnet (Bernes, 2003). I södra Sverige däremot sköljer vattnet in mer och mer över land i takt med att vattenytan höjs, i kombination med att det finns en liten landsänkning.
FN:s klimatpanel Intergovernmental Panel of Climate Change (IPCC) har tagit fram olika utsläppsscenarion som visar hur klimatet kan komma att förändras fram till år 2100 beroende på mängden koldioxidutsläpp fram till dess. Många av scenarierna baseras på att utsläppen fortsätter att stiga, om än i olika takt. De olika scenarierna förutspår en ökning av medeltemperaturen på mellan 1,4–5,8 °C från 1990 till 2100 Enligt Swedish Regional Climate Modelling Programme (SweClim) kommer dock temperaturökningen i Sverige att bli lite högre än medeltemperaturhöjningen globalt sett under samma period. Temperaturökningen vintertid förväntas bli 2,8 till 5,5 °C och sommartid 1,5 till 3,3 °C. Man räknar också med att minimum temperaturen på vintern ökar med ca 8-12 °C. (Bernes, 2003)
Nederbörden förväntas öka i Sverige under tjugohundratalet. Den största ökningen väntas vintertid då ökningen kan bli 30–50 %. Vintrarnas snöperioder kommer dock att bli kortare p.g.a. den stigande medeltemperaturen. Sommartid kommer nederbörden att minska med upp till 20 %, förutom i norra Sverige där det även på sommaren kan finnas en viss nederbördsökning. (Bernes, 2003)
Även avrinningens årstidsvariation förväntas förändras. Vårfloder som idag är de kraftigaste under året kan reduceras och uppträda tidigare under säsongen. Detta beror på att snön smälter tidigare, p.g.a. att temperaturökningen, och det tunnare snötäcket. Däremot kan kraftigare flöden under höst och vinter väntas eftersom det är då neder- bördsmängden väntas öka mest. Den stigande temperaturen, i kombination med att mer nederbörd förväntas falla i from av regn istället för snö, kommer att ge minskad mark- tjäle. (Bernes, 2003).
Vädersimuleringar gjorda av SweClim visar också att den genomsnittliga vindastigheten kommer att öka med 20 procent i Bottniska viken (Bernes, 2003). Mildare vintrar
medför också en ökad stormfrekvens. Generellt kommer frekvensen och magnituden av extrema väderhändelser att öka i takt med temperaturökningen (Rummukainen et al., 2005).
I framtiden kommer sannolikt nederbördsmängderna, speciellt i form av regn, att öka i, i princip, hela norra Periferin. Denna ökade nederbördsmängd kommer sannolikt också att öka magnituden av stormar. Skadorna detta kan tänkas generera på vägnätet
innefattar översvämning, problem med dränering från ytan, erosion av vägar och broar, skred och laviner (Figur 7). (Hudecz, 2012)
Figur 7. Skred i Norge 2009 (Foto: Gorm Kallestad/Scanpix; www.aftenposten.no).
Små förändringar i medeltemperaturen förväntas inte ha någon signifikant påverkan på infrastrukturen i norra Periferin. Vid slutet av detta århundrade förväntas dock vissa landsområden ha erhållit en sådan medeltemperaturförhöjning att effekter är mätbara. Detta kommer att märkas genom varmare somrar, mildare vintrar, ändring i antalet frys- tö cykler, förhöjning av havsnivåer pga. havsissmältning samt upptining av områden med permafrost. Dessa effekter kommer troligen att orsaka problem och utgöra utmaningar för drift- och underhåll av lågtrafikerade vägar. T.ex. förväntas den förkortade vintersäsongen leda till att färre vinterväghållningsåtgärder. Den förhöjda frekvensen av frys-tö cykler förväntas dock öka behovet av underhållsåtgärder. De varmare somrarna kommer sannolikt att medföra en längre växtperiod och därmed ett ökat behov av röjning och slåtter. (Hudecz, 2012)
Trafikverkets handlingsplan för att minska vägnätets sårbarhet av höga flöden och vattenstånd innefattar en inventering av vägarna för att urskilja platser där sårbarheten för transportförsörjningen är som störst samt där skredrisken kan vara hög. Därefter ska det, enligt handlingsplanen, utformas en detaljerad plan för hur de förebyggande
åtgärderna för respektive riskområde ska göras. (Vägverket, 2002)
Nederbörd påverkar väganläggningarna genom bl.a. grundvattenbildning och avrinning från regn eller snösmältning (Vägverket, 2002). En förhöjd grundvattennivå ökar i sin tur risken för deformationer och medför därför att mer underhåll av diken och andra avvattningssystem krävs för att klara av vattenmängderna (Nordlander et al., 2007). Lokal översvämning orsakad av igensatta diken och trummor kan orsaka allvarliga problem vid kraftig nederbörd. I Sverige rekommenderas också att kapaciteten hos vattendrag ses över och anpassas efter klimatförändringarnas nya förutsättningar. (Hudecz, 2012)
För att öka kapaciteten hos vägtrummorna kan galler eller nät monteras uppströms för att fånga upp material som annars riskerar att sätta igen trumman. Alternativt kan trumman bytas ut mot en annan trumma med större dimension eller kompletteras med
fler trummor. Det är dock viktigt att trummorna rensas med jämna mellanrum. (Norlander et al., 2007)
Höga vattenflöden kan medföra att jorden i slänter eroderar, vilket försämrar
hållfastheten. När marken bli vattenmättad så fungerar vattnet som en mothållande kraft som förhindrar att jordmaterial rasar ner. Vattennivån i bäcken sjunker oftast fortare än vad portrycket marken gör. Av den anledningen utlöses många skred först när
översvämningen är över, vattnet sjunkit undan och vattnets mothållande kraft inte längre existerar. (Räddningsverket, 2000) Man kan dock förebygga att skred utlöses genom att göra regelbundna kontroller eftersom skred ofta föregås av annan
deformation och sprickor (Norlander et al., 2007).
Kombinationen med kraftig vind och ökad nederbörd, eg. intensiva, lokala och
temporära snöfall, kan också komma att ge ökade problem med snödrev, vilket i sin tur ofta leder till trafikproblem. Dessutom förvåras vinterväghållningen eftersom effekten av snöplogningen blir kortvarig. (Karlsson, 2008)
I hela landet utom i norr kommer den ökande temperaturen att leda till kortare vintrar och färre nollpunktspassager, vilket kommer att leda till mindre tjäle i marken. Kortare tjälperioder innebär mindre tjällyftning, vilket skonar vägkonstruktionen mot deforma- tioner och tjälsprickor. Ett minskat tjäldjup medför också att vägöverbyggnaden inte behöver vara lika tjock. Det är dock värt att påpeka att tjälen i vissa fall används som en resurs då den ökar bärigheten hos vissa vägar. Dessa vägar missgynnas då tjälen uteblir. (Nordlander et al., 2007)
Pågående forskning ämnar ta fram prognosmetoder för grundvattentryck och portryck vid ett förändrat klimat. Förhoppningen är att prognosmetoder, t.ex. utveckling av sensorer, ska ge tillförlitliga analyser av markstabilitettillståndet för att kunna förutse sättningar och skred. (Holgersson et al., 2007; Nordlander et al., 2007)
9
Administrativa aspekter
De begränsade resurserna för lågtrafikerade vägars tillståndsskötsel ställer krav på att åtgärder fokuseras till rätt plats. Modern positioneringsteknologi och informations- system, såväl som automatiserade vägbyggnads- och vägunderhållsmaskiner med möjlighet att hantera stora mängder data, möjliggör fokusering av underhålls- och förstärkningsåtgärder till enbart de vägsektioner som behöver dem och definierar de optimala åtgärderna för dessa avsnitt. För att skapa ett bättre fokuserat system, där mer exakt information hanteras, behöver systemen designas om. Istället för att arbete med 20-100 m vägavsnitt bör en noggrannhet på 1-10 meter väljas, vilket dagens GPS- system klarar av att hantera. Nyckelfaktorn ligger i att hitta ett vägundersökningssystem som kan samla in och lagra vägtillståndsdata med korta distansintervall men som också har precisisa positioneringssystem. I dessa kontinuerliga undersökningar är nyckel- verktygen GPR-system, profilometrar och digitala videos. Rörliga deflektionsmätnings- enheter kan komma att finnas i framtiden och laserscanners som reproducerar vägytans form kommer att vara till stor hjälp när de också kan användas ekonomiskt på
lågtrafikerade vägar. (Saarenketo, 2006)
Nya typer av lagringssystem måste utvecklas, som tillåter väghållare lagring, av de olika typerna av data och format som samlats in från vägen, med normal nivå av noggrannhet och kvalitet. Nya PMS-system (Pavement Management System) med modulbaserade databaser som tillåter lagring av stora datafiler i en enskild data-
basmodul, från vilken de kan packas upp och analyseras, behöver utvecklas. I framtiden behöver dessa system inte skötas av väghållarna och trenden är att vägmyndigheter kommer at köpa dessa tjänster från specialiserade serviceföretag. Dock visar erfaren- heter från andra länder att det är av största vikt att väghållare bibehåller ägarskapet av all data som lagras i dessa system. (Saarenketo, 2006)
Johansson (2000) har tagit fram en ny metod för medelfördelning för grusvägar. Modellen tar hänsyn till ÅDT, andel tung trafik och tjälnedsättningar. Modellen har också en del som baseras på bedömningar av dräneringsförhållanden och behov av förstärkningsåtgärder. Denna modell tycks dock inte generera anmärkningsvärt stora skillnader mot att enbart dividera pengarna med antalet kilometer grusväg och sedan fördela efter väglängderna i olika områden. Modellen kan också medföra en merkostnad eftersom bedömningen bör utföras av en neutral extern part för att få den så entydig och rättvisande som möjligt.
När det handlar om lågtrafikerade vägar är det mycket svårt att finna samhälls-
ekonomiska motiv för att rättfärdiga bra tillstånd på vägarna. De lågtrafikerade vägarna ligger i de flesta fall i glesbygdsområden vilket gör att de nuvarande tillgängliga
modellerna inte kommer att vara användbara för att ge bra tillstånd på lågtrafikerade vägar. Samhällsekonomiska modeller för trafikkostnader innefattar vanligen inte
kostnader och nyttor för påverkan på det sociala livet och den industriella produktionen. Dessutom ger en stor förbättring av vägtillståndet på en lågtrafikerad väg en mycket liten reduktion i trafikkostnaderna för hela samhället jämfört med en liten förbättring på en högtrafikerad väg. En nätverksmodell kommer därför att prioritera bra tillstånd på högtrafikerade vägar för att hålla den totala kostnaden på lägsta nivå. Andra
kompletterande metoder och modeller behövs för att rättfärdiga en bra standard också på lågtrafikerade vägar. Det finns således behov av att lägga betoning på de sociala fördelarna i att hålla vägar i glesbygdsområden i gott tillstånd. De sociala nyttorna är emellertid ofta mycket svåra att mäta i monetära termer. (Johansson, 2006)
Flera rapporter från Världsbanken visar att den generellt använda kostnad-nytta analysen för investeringar inom infrastrukturen är otillräcklig för att ge en korrekt lönsamhet. Anledningen är att nyttan av ökad social välfärd liksom förbättrade möjligheter för att få tillgång till skolor, hälsovård och andra tjänster inte är inkluderade. Andra nyttor som är utelämnade är ökad spridning av kunskap och
teknologi, ökad konkurrens på marknaden, ökade möjligheter att starta affärsverksamhet som turism och därmed möjligheter att skapa nya arbetstillfällen. (Johansson, 2006) Johansson (2006) föreslår sex olika steg för att introducera nya policyer för
vägunderhåll:
• Identifiera fragila områden (områden i glesbygdsområden som riskerar att bli obebodda p.g.a. avflyttning),
• Identifiera livlinevägar (vägen behövs för att kunna nå lokala affärer, sjukvård, utbildning, kulturella evenemang, etc.),
• Identifiera trafikantbehov (behov av transport för människor/ affärsverksamhet), • Etablera standarder för vägtillstånd – definiera servicenivåer beroende på
ovannämnda faktorer,
• Definiera upphandlingsstrategier och policyer för att säkerställa den krävda servicenivån,
10
Slutsatser
Under denna litteratursökning inom området lågtrafikerade vägar har sammanlagt över 100 publikationer inventerats. Sammantaget tycks en stor mängd av litteraturen
behandla tillståndsmätningar och förstärkningsåtgärder, i synnerhet metoder för detta. Däremot finns inte så mycket forskning beträffande vägnätets faktiska status,
nedbrytningsmodeller och livscykelkostnader publicerad.
För att uppnå rapportens syfte; att ligga till grund för ett projektförslag med syfte att skapa förutsättningar för ett helhetsgrepp avseende lågtrafikerade vägar i Sverige och generera verktyg för att skapa ett modernt lågtrafikerat vägnät som är anpassat efter morgondagens krav, är det av största vikt att slutsatserna ger förslag till forsknings- områden som berör de lågtrafikerade vägarna.