Dagvatten i Vendelsö. Planeringsunderlag från hösten 2018

(1)

Dagvatten i Vendelsö

Planeringsunderlag från hösten 2018

(2)

Förord

På uppdrag av kommunstyrelsen (2017-06-15, §162) har kommunstyrelseförvaltningen arbetat fram fyra planeringsunderlag för grönstruktur, trafik, levnadsförhållanden och dagvatten för postortsområdet Vendelsö. Det här planeringsunderlaget behandlar

dagvatten och består i sin helhet av en rapport och dagvattenmodell framtagen med stöd av Sweco. Underlaget innehåller detaljerade beskrivningar av flöden och

översvämningsutbredning vid skyfall. Planeringsunderlaget har redovisats för kommunstyrelsen inom ärende KS 2018/277.

Planeringsunderlag är en del i kommunens arbete med kontinuerlig översiktsplanering och tas fram mellan aktualitetsprövningar och revideringar av översiktsplanen. De utgör

kunskapshöjande faktaunderlag med rekommendationer för framtida planering.

Underlagen är kvalitetssäkrade på kommunstyrelseförvaltningens

samhällsutvecklingsavdelning och innehåller inga politiska ställningstaganden.

Resultatet av planeringsunderlagen uppmuntras att används vid exempelvis strategisk planering, detaljplaneläggning, bygglov, kommunikation, samverkan, drift m.m som ett av flera underlag. I vissa fall kan resultatet av planeringsunderlag belysa viktiga knäckfrågor som kan väcka behov av nya politiska ställningstaganden. Dessa tas i så fall omhand inom översiktsplanearbetet eller i annat politiskt eller juridiskt styrdokument.

Dokumenttyp: Planeringsunderlag Dokumentnamn: Dagvatten i Vendelsö Beslutat av: Kommundirektören

Ansvarig förvaltning: Kommunstyrelseförvaltningen

Dokumentinformation: Dagvatten i Vendelsö är ett kunskapshöjande faktaunderlag med rekommendationer utan politiska ställningstaganden.

(3)

RAPPORT

HANINGE KOMMUN

Planeringsunderlag för dagvatten i Vendelsö, Gudö och Vendelsömalm – detaljerad beskrivning av flöden och översvämningsutbredning vid skyfall

UPPDRAGSNUMMER 13004856 RESULTATRAPPORT

RAPPORT VERSION 1.0

2018-10-09

STHLM VA-SYSTEM

JONAS ALTHAGE ALEXANDROS CHATZAKIS SARA KARLSSON PATRICIA MORENO ARANCIBIA

(4)

Sweco

Gjörwellsgatan 22 Box 340 44

SE 100 26 Stockhol m, Sverige Telefon +46 (0)8 695 60 00 Fax +46086956010 www.sweco.se

Sweco Environment AB RegNo: 556346-0327 Styrelsens säte: Stockhol m

Patricia Moreno Arancibia

Telefon direkt +46 (0)8 695 63 33 Mobil +46 (0)761 46 31 53 patricia.moreno.arancibia@sweco.se

repo001.docx 2015-10-05

Sammanfattning

Haninge kommun önskar att ta fram planeringsunderlag för dagvatten i Vendelsö, Gudö och Vendelsömalm. Kommunen har gett i uppdrag åt Sweco att genomföra en detaljerad översvämningsutredning genom upprättande av en hydraulisk översvämningsmodell i MIKE Flood. I modellen ingår tre delmodeller:

• MIKE Urban som beskriver ledningsnätet i Norrby gärde och området kring Lillängsvägen

• MIKE11 som beskriver Tyresån inklusive Lyckån

• MIKE21 som beskriver markavrinningen inom projektområdet

De tre enskilda beräkningsmodellerna kopplas ihop i MIKE Flood. Syftet med denna hopkoppling är att modellerna ska kunna utbyta information och samverka, för att ge en betydligt mer detaljerad och bättre beskrivning av vattentransporten.

Ett antal inmätningar genomfördes inom intresseområdet för att erhålla information om tvärsnitten i Lyckån och i diken, samt geometri på ledningar och strukturer som t.ex. broar och trummor. Modellerna har modifierats för att ta hänsyn till inmätningarna och den aktuella frågeställningen.

Två scenarier har modellerats: ett realistiskt och ett mer extremt. I samråd med

kommunen beslutades att det realistiska scenariot belastas med ett 100-årsregn i dagens klimat och det mer extrema med ett 100-årsregn för år 2098, dvs regn med klimatfaktor.

Modellresultaten presenteras med avseende på maximalt vattendjup som uppstår under simuleringsperioden och visar översvämningsutbredningen. Resultaten visar att flera områden längs Lyckån svämmas över vid ett 100-årsregn. Större översvämning skapas bl.a. nedströms om Lyckebyvägen där vattendraget är smalt och omgivet av låglänta områden, och dels upp- och nedströms om Gudöbroleden. Vid Strömsborg finns en sprängd ravin med en strypande sektion och därmed med lägre flödeskapacitet i detta område.

På Vendelsö Allé finns en förskola och på dess baksida samlas vatten med djup upp till 0,4 m. Mittemot förskolan, på andra sidan Vendelsö Allé, finns ett låglänt område mot Drevviken där vatten ansamlas. Enligt kommunen finns det förslag att anlägga våtmarker i detta område vilket skulle vara lämpligt ur ett översvämningsperspektiv.

Vid Norrbyvägen finns en skola inom ett instängt område där vatten ansamlas med vattendjup på upp till 0,7 m. Längs vägen finns ett dike och trummor men dessa kan inte avleda så stora flöden som tillrinner. Ytterligare ett område som svämmas över är längs Lillängsvägen i området mellan Gudö och Signeborg. Vägen går genom ett instängt område vilket gör att stora vattendjup, upp till nästan 2 m djup, skapas längs vägen.

Väster om Väg 260 längs Söderby finns ett bostadsområde med stora översvämningsytor med djup upp till 1 m. Den betydande översvämningsutbredningen beror på att området ligger i ett instängt område och har ett stort avrinningsområde som bidrar med mycket vatten. Vattnet kan endast avledas från området genom en enskild dagvattenledning samt genom marktransport genom en viadukt när vattenståndet stiger tillräckligt högt.

(5)

RAPPORT 2018-10-09

RAPPORT VERSION 1.0

PLANERINGSUNDERLAG F ÖR DAGVATTEN I VENDELSÖ, GUDÖ OCH VENDEL SÖMALM – DETALJERAD BESKRIVNING AV FLÖDEN OCH ÖVERSVÄMNINGSUTBREDNING VID SKYFALL

AJ p:\21134\13004856_haninge_översvämningsutredning\000\10 arbetsmtrl_dok\rapport\13004856_vendelso_rapport_04.docx

Sammantaget uppskattas att projektområdet erhåller en översvämningsutbredning och - djup som är något mer omfattande än vad som normalt är att förväntas inom tätorter, då dessa utredningar utförs. Dessa översvämningar uppstår ofta, men inte enbart, inom instängda områden samt i anslutning till öppna vattendrag och diken. Instängda områden kan endast avleda vatten genom dagvattenledningar eller kulvertar/broar, innan

marköversvämning uppstår. Sådana områden är därför mycket känsliga för att infrastrukturen störs eller inte fungerar adekvat.

Det enskilda området som anses har högst prioritet för fortsatt utredning är området Söderby. Detta område erhåller betydande översvämningsutbredning och -djup. Inom detta område finns även förskoleverksamhet som drabbas av översvämning. Området är instängt och sannolikt har ett öppet vattenstråk som tidigare funnits här kulverterats.

(6)

RAPPORT 2018-10-09

RAPPORT VERSION 1.0

PLANERINGSUNDERLAG F ÖR DAGVATTEN I VENDELSÖ, GUDÖ OCH VENDELSÖMALM – DETALJERAD BESKRIVNING AV FLÖDEN OCH ÖVERSVÄMNINGSUTBREDNING VID SKYFALL

Innehållsförteckning

1 Bakgrund 1

2 Metodik 2

2.1 Ledningsnätmodell 3

2.2 Vattendragsmodell 4

2.3 Markavrinningsmodell 5

2.4 Sammankoppling av de enskilda modellerna 6

2.5 Inmätningar 7

2.6 Fördelning av nederbörd 7

2.7 Scenarion 8

3 Indata 9

3.1 Beräkningsnät 9

3.2 Höjdmodell 9

3.3 Markens råhet 10

3.4 Infiltration 10

4 Resultat och diskussion 11

4.1 Dagens förhållanden 11

4.2 Förhållanden år 2098 21

4.3 Behov av känslighetsanalys 24

5 Slutsatser och diskussion 25

Bilaga 1. Modellteknisk rapport

(7)

RAPPORT 2018-10-09

RAPPORT VERSION 1.0

AJ p:\21134\13004856_haninge_översvämningsutredning\000\10 arbetsmtrl_dok\rapport\13004856_vendelso_rapport_04.docx

repo001.docx 2015-10-05

(8)

(9)

1(26)

RAPPORT 2018-10-09

RAPPORT VERSION 1.0

PLANERINGSUNDERLAG FÖR DAGVATTEN I VENDELS Ö, GUDÖ OCH VENDELSÖ MALM – DETALJERAD BESKRIVNING AV FLÖDEN OCH ÖVERSVÄMNINGSUTBREDNING VID SKYFALL

1 Bakgrund

Haninge kommun önskar att ta fram planeringsunderlag för dagvatten i Vendelsö, Gudö och Vendelsömalm. Kommunen har gett i uppdrag åt Sweco att genomföra en detaljerad översvämningsutredning genom upprättande av en hydraulisk översvämningsmodell i MIKE Flood. Syftet med utredningen är att ta fram underlag rörande dagvatten och översvämning för såväl strategisk planering som detaljplanering och bygglovsprövning.

Resultatet från utredningen kommer att upplysa om eventuella behov av ändringar av översiktsplanen och ska kunna användas för upprättande av framtida styrdokument.

Geografiskt begränsas projektet till avrinningsområdena som har tillrinning till eller från intresseområdet som visas i Figur 1-1.

Figur 1-1 Intresseområdet för uppdraget föreslagen av Haninge kommun. Bild från

Förfrågningsunderlaget - Planeringsunderlag för dagvatten i Vendelsö, Gudö och Vendelsömalm.

(10)

2(26)

RAPPORT 2018-10-09

RAPPORT VERSION 1.0

PLANERINGSUNDERLAG F ÖR DAGVATTEN I VENDELSÖ, GUDÖ OCH VENDELSÖMAL M – DETALJERAD BESKRIVNING AV FLÖDEN OCH ÖVERSVÄMNINGSUTBREDNING VID SKYFALL

2 Metodik

Den hydrauliska översvämningsmodellen är uppbyggd i verktyget MIKE Flood och består av tre delmodeller som beskriver flödet i ledningsnätet, i vattendrag, samt

markavrinningen. Utgångspunkten har varit att i så stor utsträckning som möjligt använda befintliga modeller. Från Haninge kommun har följande modeller erhållits:

• MIKE Urban som beskriver ledningsnätet i Lillängsvägen och Norrby gärde

• MIKE11 som beskriver Tyresån inklusive Lyckån

• MIKE21 som beskriver markavrinningen i Haninge kommun

De enskilda beräkningsmodellerna beskrivs i Avsnitt 2.1 – 2.3 och deras hopkoppling i MIKE Flood beskrivs i Avsnitt 2.4. En teknisk dokumentation över beräkningsmodellernas uppbyggnad återfinns i Bilaga 1 Modellteknisk rapport.

Ett antal inmätningar genomfördes inom intresseområdet för att erhålla information om tvärsnitten i Lyckån och i diken, samt geometri på strukturer som t.ex. broar och trummor.

Modellerna har modifierats för att ta hänsyn till inmätningarna och den aktuella frågeställningen.

Översvämningsmodellen belastas med ett 100-årsregn med en varaktighet på 6 timmar.

Vattennivån i Drevviken är ett randvärde i modellen och måste anges. Två scenarier simuleras, ett för dagens klimat samt ett för antaget framtida klimat år 2098.

(11)

3(26)

RAPPORT 2018-10-09

RAPPORT VERSION 1.0

2.1 Ledningsnätmodell

Som grund för den hydrauliska ledningsnätsmodellen har två tidigare uppbyggda modeller använts. Modellerna heter Lillängsvägen_nuläge.mdb och

NORRBYGARDE.mdb och dokumentation finns att läsa i tillhörande rapporter: Hydraulisk modell Dagvatten Norrby Gärde - uppbyggnad och kalibrering_170607.pdf respektive Lillangsvagen_modelldokumentation.pdf. Dessa ledningsnätsmodeller har slagits ihop och kompletterats med fältinmätningar, se följande avsnitt. Figur 2-1 visar den

sammanslagna ledningsnätsmodellens utbredning.

Figur 2-1 Ledningsnätsmodellens utbredning. Orange område är avrinningsområden, blå linjer är ledningar och blåa ringar är brunnar och noder.

Den sammanslagna ledningsnätsmodellen har kompletterats med ledningar, trummor och kulvertar samt brunnar som mätts in och inventerats under fältarbete.

(12)

4(26)

RAPPORT 2018-10-09

RAPPORT VERSION 1.0

2.2 Vattendragsmodell

Utgångspunkten för vattendragsmodellen är en MIKE 11 modell uppsatt i version MIKE 2012 som MSB tillhandahållit. Modellen beskriver Tyresån och inkluderar bland annat Lyckån, Drevviken. Gudö kanal, och Långsjön. Modellen har i detta projekt konverterats till MIKE Hydro River enligt Haninge kommuns önskemål.

I MIKE Hydro River beskrivs vattendragen med en linje som anger vattendragets placering i plan. Längs vattendraget definieras ett antal tvärsnitt för att beskriva vattendragets djup och tvärsnittsarea. I modellen ingår också bl.a. strukturer i vattendraget, t.ex. kulvertar och broar, som kan påverka flödet.

Följande justeringar gjordes i MSB:s modell för detta uppdrag:

1) Endast de vattendrag som påverkar eller påverkas av markavrinningen inom modellområdet inkluderades i vattendragsmodellen.

2) Existerade tvärsnitt i MSB:s modell justerades i vissa områden översiktligt och

generaliserat då dessa inte beskrev djupen i vattendraget på ett korrekt sätt. Bland annat justerades djupet i Gudö kanal efter diskussion med Haninge kommun.

3) Lyckån ersattes med mer detaljerad beskrivning av vattendraget baserad på inmätning av tvärsnitt och strukturer längs ån som genomfördes i samband med detta uppdrag.

Figur 2-2 Vattendragsmodellens utbredning. Blåa linjer är vattendragens centrumlinje, lila polygon är intresseområdet och rosa polygon modellområdet tillika avrinningsområdet.

(13)

5(26)

RAPPORT 2018-10-09

RAPPORT VERSION 1.0

2.3 Markavrinningsmodell

En komplett markavrinningsmodell i MIKE21 Flexible Mesh sattes upp för hela det geografiska avrinningsområdet. Modellen utökades även för att beakta de områden som kan påverka vattentransporten inom projektområdet genom t.ex. att ledningsnätet skapar bakdämning

Modelldomänen är uppdelad i beräkningsceller och varje cell belastas med nederbörd.

Modellen beräknar sedan flödet och vattendjupet med avseende på de topografiska förhållandena enligt höjdmodellen, markens råhet, och förlustmekanismer såsom infiltration.

Markavrinningsmodellen har satts upp i MIKE 21 Flexible Mesh där beräkningsnätet består av triangulära beräkningsceller där cellernas position och storlek varieras, baserat på vilket område de ligger inom. Valet att använda MIKE21 FM och en varierande cellstorlek gjordes för att minimera beräkningstekniska fel i form av massbalansfel, samt för att minimera beräkningstiden. Modellverktyget blir på detta vis mer tillförlitligt och flexibelt.

Figur 2-3 Markavrinningsmodellens utbredningsområde. Lila polygon är intresseområdet och rosa polygon modellområdet tillika avrinningsområdet för intresseområdet.

Den indata som markavrinningsmodellen kräver finns beskriven i Kapitel 3.

(14)

6(26)

RAPPORT 2018-10-09

RAPPORT VERSION 1.0

PLANERINGSUNDERLAG FÖR DAGVATTEN I VENDELSÖ, GUDÖ OCH VENDELSÖMAL M – DETALJERAD BESKRIVNING AV FLÖDEN OCH ÖVERSVÄMNINGSUTBREDNING VID SKYFALL

2.4 Sammankoppling av de enskilda modellerna

De tre enskilda beräkningsmodellerna kopplas ihop i MIKE Flood. Syftet med denna hopkoppling är att modellerna ska kunna utbyta information och samverka, för att ge en betydligt mer detaljerad och bättre beskrivning av vattentransporten.

Figur 2-4 Karta som visar alla tre modellernas utbredningsområde. Svarta linjer är ledningar i ledningsnätsmodellen, blåa linjer är vattendragens centrumlinje, lila polygon är intresseområdet och rosa polygon modellområdet tillika avrinningsområdet.

(15)

7(26)

RAPPORT 2018-10-09

RAPPORT VERSION 1.0

2.5 Inmätningar

Beräkningsmodellerna har kompletterats med information från fältinmätningar med GPS/GLONASS-utrustning. Bl.a. har ett större antal tvärsektioner, kulvertar, broar och andra viktiga strukturer mätts in, för de i modellen ingående vattendragen. Se Figur 2-5 för en översikt av inmätningarna. Fältinmätningar utfördes av Sweco.

Figur 2-5 Omfattning av inmätningarna. Gröna cirklar är position för inmätningar.

2.6 Fördelning av nederbörd

All nederbörd har introducerats till beräkningsmodellen via MIKE21 FM. Ingen nederbörd har lagts in direkt i ledningsnätsmodellen. Inga avdrag av nederbördsvolym har gjorts i de områden som saknar ledningsnätsmodell. Dessa antaganden och uppsättningar har gjorts då ledningsnätet leder vatten till öppna diken och vattenstråk, vilket betyder att inget eller en mycket liten andel av all nederbörd skulle transporterats ut i ledningsnätet och inte i markavrinningsmodellen.

(16)

8(26)

RAPPORT 2018-10-09

RAPPORT VERSION 1.0

2.7 Scenarion

I uppdraget ingår det att simulera två scenarier, ett realistiskt och ett mer extremt. I samråd med kommunen beslutades att det realistiska scenariot belastas med ett 100- årsregn i dagens klimat och i det mer extrema med ett 100-årsregn för år 2098, dvs regn med klimatfaktor.

Regnet utgörs av ett CDS-regn med en återkomsttid på 100-år och med 6 timmars varaktighet. För det extrema scenariot multipliceras nederbördsintensiteten med en klimatfaktor på 1,25 för att representera förhållandena år 2098.

Vattenståndet i Drevviken är ett randvillkor som måste anges i alla beräkningsmodellerna.

Vattenståndmätningar finns tillgängliga vid Drevvikens mynning sedan 1950-talet med undantag för perioden 1960 – 1977. Eftersom skyfall för det mesta sker på sommaren analyserades vattenståndsmätningar för maj-oktober. Nivån i Drevviken sattes till +20,1 m för dagens klimat. För klimat år 2098 multiplicerades flödet i

vattendragsmodellen med en klimatfaktor om 1,25, vilket medförde att vattenståndet i Drevviken kunde beräknas för det klimatjusterade scenariot. Resultatet blev att nivån i Drevviken för scenariot år 2098 sattes till +20,13 m.

Anledningen till att nivåskillnaden i Drevviken blev låg mellan de olika scenarierna, kan förklaras med att flödet i vattendragen var lågt. Detta beror möjligtvis på att ett flertal tvärsektioner i vattendragsmodellen underskattat tvärsektionsarean i t.ex. Gudö kanal. De tvärsektioner som justerats (se avsnitt 2.2) har gjorts så översiktligt och generaliserat. Det är möjligt att tvärsektionsarean borde utökas ytterligare. Detta går dock inte att säga med säkerhet då ingen information om botten funnits tillgängliga. Detta påverkar inte

modellresultatet för dagens situation, då dagens situation utgår från ett vattenstånd och inte ett flöde. För modellberäkningarna år 2098 kan det påverka till viss del, då flödet och vattenståndet i Drevviken potentiellt är lägre än vad som annars skulle varit fallet. Det uppskattas dock att denna påverkan är relativt låg och att eventuell påverkan på resultat skulle skett vid Drevikkens strandlinje samt en viss stäcka upp i Lyckån.

Tabell 2-1 Scenario som modelleras. Vattennivån i Drevviken är i RH2000.

Scenario Regn Vattennivå i

Drevviken Realistiskt 100-årsregn idag 20,10 m Extremfall 100-årsregn 2098 20,13 m

(17)

9(26)

RAPPORT 2018-10-09

RAPPORT VERSION 1.0

3 Indata

Följande indata behövs för att sätta upp och köra markavrinningsmodellen i MIKE 21 FM:

• Beräkningsnät

• Höjdmodell

• Markens råhet

• Infiltrationsparametrar

Ingen ytterligare indata behövs för ledningsnätsmodellen förutom att definiera vattennivån i Drevviken för respektive scenario. Inte heller vattendragsmodellen kräver någon

ytterligare indata förutom flöde uppströms Lyckån och in i Drevviken, samt vattennivån nedströms (Östersjön).

3.1 Beräkningsnät

Modellområdet för markavrinningsmodellen utgörs av avrinningsområdet för

intresseområdet (se Figur 2-3). Modellområdet beskrivs med hjälp av ett beräkningsnät som består av trianglar. Varje triangel representerar ett höjdvärde. Beräkningsnätets upplösning, det vill säga trianglarnas storlek, varierar inom modellområdet. Ju mindre trianglar desto högre upplösning och noggrannhet i modellresultaten. Den högsta upplösningen finns inom intresseområdet och längs de förväntade

huvudavrinningsstråken, dvs. vattendragen och vägar. Utanför intresseområdet välj en högre upplösning med undantag för avrinningsstråken som har samma höga upplösning som innanför intresseområdet.

3.2 Höjdmodell

Trianglarna från beräkningsnätet tilldelas höjdvärden utifrån en höjdmodell som bygger på höjddata från Lantmäteriet och Haninge kommun. Höjdmodellen har en upplösning på 2 m x 2 m vilket innebär att varje höjdvärde representerar en area om 4 m². Varje triangel i beräkningsnätet tilldelas höjdvärdet från pixeln i höjdmodellen som sammanträffar med triangels mittpunkt.

I höjdmodellen har byggnader höjts upp 2 m över marknivå för att vatten inte ska rinna genom dem i beräkningarna. Enbart en höjdnivå kan beskrivas av höjdmodellen (inte flera nivåer i plan). Därför har t.ex. broar tagits bort i modellen för att öppna upp vattenvägarna och inte felaktigt skapa instängda områden.

Samma höjdmodell har använts för båda scenarion: dagens och framtidens situation (2098). Detta innebär att inga kommande exploateringar ingår i höjdmodellen.

(18)

10(26)

RAPPORT 2018-10-09

RAPPORT VERSION 1.0

3.3 Markens råhet

Markens råhet styr hur snabbt vattnet rinner på markytan. Vattnets hastighet påverkar översvämningsdjup samt översvämningsutbredning. Råheten bestäms av Mannings tal och varierar inom modellområdet beroende på markanvändning. Lågt Mannings tal innebär hög råhet och därmed större motstånd. Modellområdet har delats in i skog, åker, öppen mark, bebyggelse låg, bebyggelse hög, berg i dagen, industriområde, byggnader, vägar och vatten.

3.4 Infiltration

Infiltration av vattnet på marken har medräknats i modellen genom påkoppling av en infiltrationsmodul. Infiltration har möjliggjorts för ytorna som inte utgör hårdgjorda ytor såsom byggnader och vägar. I infiltrationsmodulen anges 5 parametrar:

Infiltrationshastighet: Infiltrationshastigheten anger med vilken hastighet som vattnet leds från ytan till marken och varierar inom modellområdet beroende på jordartstyp.

Hastigheten varierar dock ej i tid.

Läckagehastighet: Läckagehastighet anges också som ett konstantvärde och styr hur snabbt vattnet rinner från omättad zon (infiltrationszon) till mättad zon (grundvatten).

Porositet: Porositet anser den dränerbara porositeten, det vill säga den effektiva porositeten. Värdena för porositet anges utan enhet och sträcker sig från 0 för material utan porer till 1.

Mäktighet av infiltrationszon: Mäktighet motsvarar antigen avståndet mellan marknivå och grundvattennivå eller djupet av jorden där vattnet perkolerar vertikalt utan påverka av kapillärkraften alltså bara pga. gravitationen.

Initial mättnadsgrad: Detta avser procenten av infiltrationszonens magasinskapacitet som innehåller vatten i början av simuleringen.

Infiltrationskapacitet inom modellområdet varierar beroende på jordart enligt SGU:s jordartskarta. Klassificering av jordarterna har gjords till 6 övergripande kategorier som kan antas ha liknande egenskaper beträffande genomsläpplighet. Följande kategorier används: tätare jordart, organisk jordart, morän, genomsläppliga jordarter, ytligare jordlager ovanpå urberg, och hårdgjorda ytor/berg i dagen/vattendrag.

(19)

11(26)

RAPPORT 2018-10-09

RAPPORT VERSION 1.0

PLANERINGSUNDERLAG FÖR DAGVATTEN I VENDELSÖ, G UDÖ OCH VENDELSÖMALM – DETALJERAD BESKRIVNING AV FLÖDEN OCH ÖVERSVÄMNINGSUTBREDNING VID SKYFALL

4 Resultat och diskussion

Resultaten från översvämningsmodellering presenteras med avseende på maximalt vattendjup och flöde som uppstår under simuleringsperioden. Det maximala flödet hjälper till att tolka modellresultaten och ger information om vattnets rörelse. Kartorna över maximala flödet visar var de viktigaste och största rinnstråken ligger. Kartor över maximala vattendjupet visar översvämningsutbredning och ger information om vilka områden som svämmar över vid ett skyfall. För att bedöma hur allvarlig

översvämningssituationen kan följande indelning av översvämningsdjupet användas:

• 0,1 – 0,3 m, besvärande framkomlighet

• 0,3 – 0,5 m, ej möjligt att ta sig fram med motorfordon, risk för stor skada

• >0,5 m, stora materiella skador, risk för hälsa och liv

Denna intervallsindelning av djupet är endast en vägledning för att bedöma risk för konsekvens, och är ingen officiell indelningsskala. Storlek på konsekvens är även beroende av bl.a. flödeshastighet.

4.1 Dagens förhållanden

Figur 4-1 visar det maximala flödet som rinner över mark och i vattenstråk i Vendelsö- Gudöområdet och visar exempel på viktiga rinnstråk längs 1) Lillängsvägen, 2) Lyckån och 3) vattendraget från Norrby till Drevviken och 4) vattendraget från Högdalen till Lycksjön. Längs dessa områden förekommer även ofta översvämningsområden.

(20)

12(26)

RAPPORT 2018-10-09

RAPPORT VERSION 1.0

Figur 4-1 Maximala flödet (m³/s/m) som förekommer under ett 100-årsregn i dagens klimat. Bruna ytor representerar vattendrag och insjöar. Siffrorna visar viktiga rinnstråk: 1) Lillängsvägen, 2) Lyckån, 3) Vattendrag från Norrbyvägen till Drevviken och 4) vattendrag till Lycksjön.

Figur 4-2 visar maximala flödet i västra delen av intresseområdet och två viktiga rinnstråk har identifierats:1) flödesväg ut från bostadsområdet i Söderby (notera att detta är det enda öppna rinnstråket ut från bostadsområdet) och 2) dikessystem på Norrby gärde till Drevviken. Dessa områden diskuteras närmare nedan med avseende på

översvämningsutbredning och maximala vattendjup.

(21)

13(26)

RAPPORT 2018-10-09

RAPPORT VERSION 1.0

PLANERINGSUNDERLAG F ÖR DAGVATTEN I VENDELSÖ, GUDÖ OCH VEND ELSÖMALM – DETALJERAD BESKRIVNING AV FLÖDEN OCH ÖVERSVÄMNINGSUTBREDNING VID SKYFALL

Figur 4-2 Maximala flödet (m³/s/m) som förekommer under ett 100-årsregn i dagens klimat. Bruna ytor representerar vattendrag och insjöar. Siffrorna visar viktiga rinnstråk: 1) Rinnstråk från bostadsområdet i Söderby och 2) dikessystemet på Norrby gärde ner mot Drevviken.

Det maximala flödet ger inte en fullständig bild av det totala flödet i området eftersom varaktigheten inte syns i figurerna. Ett högt flöde under kort tid ger inte nödvändigtvis en större vattentransport än ett lägre flöde under lång tid. Även bredden på flödesvägen spelar roll för den totala vattentransporten; en smal flödesväg med stora flöden kan transportera lika mycket vatten som en bredare flödesväg med lägre flöden.

(22)

14(26)

RAPPORT 2018-10-09

RAPPORT VERSION 1.0

Nedan följer en beskrivning av områden som svämmar över vid ett 100-årsregn i dagens förhållanden. Figur 4-3 visar maximala djupet inom intresseområdet och ger en

helhetsbild av vilka områden som svämmas över. Siffrorna i figuren visar de områden som kommenteras närmare nedan. Utöver dessa områden finns ytterligare områden som svämmas över, men områdena som redovisas nedan är de som anses vara av störst betydelse.

Figur 4-3 Översvämningsutbredning med avseende på maximalt vattendjup för ett 100-årsregn i dagens klimat. Bruna ytor representerar vattendrag och insjöar, rosa linje avrinningsområdets (modellområdets) gräns och lila linje intresseområdet gräns. De numrerade områdena diskuteras mer i detalj i texten: 1) Lyckån nedströms om Lyckebyvägen (se Figur 4-4), 2) Lyckån nedströms om Gudöbroleden (se Figur 4-6), 3) Vendelsö Allé (se Figur 4-7), 4) Norrbyvägen (se Figur 4-8), 5) Lillängsvägen (se Figur 4-9) och 6) Söderby (se Figur 4-10).

(23)

15(26)

RAPPORT 2018-10-09

RAPPORT VERSION 1.0

Inom område 1, längs Lyckån, är det främst två områden som svämmar över vid ett 100- årsregn i dagens klimat. Dels området som ligger nedströms om Lyckebyvägen där vattendraget är smalt och omgivet av ett låglänt område. I detta område breder vattnet ut sig och når nästan husen på Gamla Lyckebyvägen.

Figur 4-4 Översvämningsutbredning med avseende på maximalt vattendjup för ett 100-årsregn i dagens klimat. Detaljbild av Lyckån nedströms om Lyckebyvägen.

Nedström om detta område vid Strömsborg finns en sprängd ravin med en strypande sektion och därmed med lägre flödeskapacitet. Vid ett fältbesök 2018-03-23 låg det även nedfallna träd och grenar i detta område som blockerade flödet (Figur 4-5). I

vattendragsmodellen ingår dock inga träd eller andra föremål som temporärt blockerar flödet i Lyckån.

(24)

16(26)

RAPPORT 2018-10-09

RAPPORT VERSION 1.0

PLANERINGSUNDERLAG FÖR DAGVA TTEN I VENDELSÖ, GUDÖ OCH VENDELSÖMAL M – DETALJERAD BESKRIVNING AV FLÖDEN OCH ÖVERSVÄMNINGSUTBREDNING VID SKYFALL

Figur 4-5 Bild från fältbesök 2018-03-23 uppströms om den sprängda ravinen.

Inom område 2, nedströms om Gudöbroleden där vattnet breder ut sig över ett stort område med vattendjup upp till 0,4 m. På västra sidan av detta område ligger Vendelsö gårds förskola där vatten ansamlas på dess baksida.

Figur 4-6 Översvämningsutbredning med avseende på maximalt vattendjup för ett 100-årsregn i dagens klimat. Detaljbild Lyckån nedströms Gudöbroleden.

(25)

17(26)

RAPPORT 2018-10-09

RAPPORT VERSION 1.0

Vid område 3, väster om Vendelsö Allé, i höjd med Vendelsö gårds förskola, finns ett låglänt område mot Drevviken där vatten ansamlas. Under Vendelsö Allé har det enligt uppgift tidigare funnits en trumma men under fältbesök 2018-03-23 hittades ingen

trumma och området var mycket igenväxt. Om en trumma anläggs här uppskattas den ha blygsam positiv påverkan på avvattningsförmågan från området.

Figur 4-7 Översvämningsutbredning med avseende på maximalt vattendjup för ett 100-årsregn i dagens klimat. Detaljbild väster om Vendelö Allé.

(26)

18(26)

RAPPORT 2018-10-09

RAPPORT VERSION 1.0

Vid området 4; Norrbyvägen finns ett instängt område där vatten ansamlas med

vattendjup på upp till 0,7 m. Längs vägen finns ett dike och trummor men dessa kan inte avleda så stora flöden som tillrinner. Området är instängt (d.v.s. vatten kan inte rinna ut ur området via gravitation) och har ett stort tillrinningsområde, vilket är anledningen till att stora översvämningsytor skapas.

Figur 4-8 Översvämningsutbredning med avseende på maximalt vattendjup för ett 100-årsregn i dagens klimat. Detaljbild Norrbyvägen.

(27)

19(26)

RAPPORT 2018-10-09

RAPPORT VERSION 1.0

Inom område 5 svämmas Lillängsvägen över i området mellan Gudö och Signeborg.

Vägen går genom ett instängt område vilket gör att stora vattendjup, upp till nästan 2 m, skapas längs vägen.

Figur 4-9 Översvämningsutbredning med avseende på maximalt vattendjup för ett 100-årsregn i dagens klimat. Detaljbild Lillängsvägen.

(28)

20(26)

RAPPORT 2018-10-09

RAPPORT VERSION 1.0

Område 6 utgörs av ett område i Söderby med stora översvämningsytor med djup upp till ca 1 m. Området är instängt och har ett stort avrinningsområde som bidrar med mycket vatten. Vattnet har bara en naturlig rinnväg ut mot Drevviken i form av en

dagvattenledning. När vattennivån stiger tillräckligt högt kan även vattnet rinna över mark och vidare mot Drevviken. Dessa faktorer medför att stora översvämningsvolymer uppstår inom detta område.

Figur 4-10 Översvämningsutbredning med avseende på maximalt vattendjup för ett 100-årsregn i dagens klimat. Detaljbild bostadsområde Söderby.

(29)

21(26)

RAPPORT 2018-10-09

RAPPORT VERSION 1.0

PLANERINGSUNDERLAG FÖR DAGVATT EN I VENDELSÖ, GUDÖ OCH VENDELSÖMALM – DETALJERAD BESKRIVNING AV FLÖDEN OCH ÖVERSVÄMNINGSUTBREDNING VID SKYFALL

4.2 Förhållanden år 2098

Det maximala flödet och översvämningsutbredningen vid ett 100-årsregn i framtidens klimat för år 2098 visas i Figur 4-11 respektive Figur 4-12. Beskrivningen i detta avsnitt fokuserar på skillnaderna jämfört med resultatet för 100-årsregn i dagens klimat. Relativt få nya rinnstråk och översvämningsområden uppstår med framtidens 100-årsregn, jämfört med dagens klimat. Däremot blir flödet högre och vattendjupen större. Detta beror på att den kuperade terrängen leder vatten till samma områden som tidigare, om än dock i större skala.

Figur 4-11 Maximala flödet vid ett 100-årsregn i framtida klimat år 2098. Bruna ytor representerar vattendrag och insjöar, rosa linje avrinningsområdets (modellområdets) gräns och lila linje intresseområdets gräns.

(30)

22(26)

RAPPORT 2018-10-09

RAPPORT VERSION 1.0

Figur 4-12 Översvämningsutbredning med avseende på maximalt vattendjup för ett 100-årsregn i framtida klimat år 2098. Bruna ytor representerar vattendrag och insjöar, rosa linje

avrinningsområdets (modellområdets) gräns och lila linje intresseområdets gräns. Siffrorna visar områden som diskuteras i texten: 1) Lyckån vid Sågenparken (se Figur 4-13) och 2) Norrby gärde (se Figur 4-14).

(31)

23(26)

RAPPORT 2018-10-09

RAPPORT VERSION 1.0

Vid område 1, nedströms om den spränga ravinen i Lyckån finns ett parkområde. På höger sidan av vattendraget (sett i nedströms riktning) finns ett radhusområde. Med framtidens 100-årsregn når vattnet längre upp på svämplanet. Närliggande byggnader ligger nu mycket nära eller i översvämningsområdet vilket de inte gjorde för regnet i dagens klimat. Även på andra sidan vattendraget når översvämning längre upp i parken.

Figur 4-13 Översvämningsutbredning med avseende på maximalt vattendjup för ett 100-årsregn i dagens klimat (vänster) och i framtida klimat år 2098 (höger). Detaljbild av Lyckån vid

Sågenparken.

I område 2 skiljer sig resultatet åt inom Norrby gärde. Med ett framtida 100-årsregn svämmas ett större sammanhängande område över jämfört med dagens 100-årsregn.

(32)

24(26)

RAPPORT 2018-10-09

RAPPORT VERSION 1.0

Figur 4-14 Översvämningsutbredning med avseende på maximalt vattendjup för ett 100- årsregn i dagens klimat (vänster) och i framtida klimat år 2098 (höger). Detaljbild över Norrby gärde.

4.3 Behov av känslighetsanalys

Behovet av en känslighetsanalys uppstår ofta om antaganden gjorts som, om man varierar storheten på dessa, inverkar betydligt på beräkningsresultatet. Exempel på sådana känslighetsanalyser är att variera råheten/strömningsmotståndet i ledningsnätet, simulera effekter på översvämningsrisk då träd, grenar och annat material dämmer igen bro- och kulvertöppningar, och öka eller minska infiltrationshastigheten och -kapaciteten i marken.

Inom aktuellt projekt anses det mest aktuellt att utföra känslighetsanalys för två olika fall.

Först genom att variera markens infiltrationskapacitet, för att undersöka hur mycket magnituden av översvämningar varierar med denna parameter. Sannolikt kommer inte särskilt många nya områden att översvämmas, bl.a. p.g.a. terrängens karaktär, utan det är mer troligt att översvämningsdjupet ökar eller minskar.

Den andra parametern som anses vara lämplig att undersöka är blockering av broöppningar och kulvertar i vattendrag. Även i detta fall är det mest sannolikt att

översvämningarnas storhet fluktuerar, men att få nya områden drabbas av översvämning.

Ledningsnätet anses inte generellt behöva genomgå känslighetsanalys, då de händelser som undersökts inom projektet är av sådan magnitud att ledningsnätets funktion inte inverkar till särskilt stor del på översvämningsförloppet. Dock kan det vara av intresse att simulera blockage och/eller kollaps av särskilt viktiga ledningar och kulvertar, för att undersöka hur detta påverkar översvämningsutbredningen uppströms.

(33)

25(26)

RAPPORT 2018-10-09

RAPPORT VERSION 1.0

5 Slutsatser och diskussion

Beräkningsmodellen visar att det inom projektområdet finns ett flertal områden som drabbas av betydande översvämningsutbredning och -djup vid mycket kraftiga skyfall.

Den kuperade terrängen skapar stora naturliga avrinningsstråk och där strypningar och liknande uppstår finns risk för betydande bakdämning med marköversvämning som följd.

Huruvida sådana översvämningar medför betydande konsekvenser beror till mycket stor del på hur markanvändningen ser ut inom berörda områden.

Sammantaget uppskattas att projektområdet för de undersökta händelserna erhåller större översvämningsutbredning och -djup inom urbana områden, än vad som generellt är att förvänta inom tätorter. Denna uppskattning baseras översiktligt på tidigare

projekterfarenhet inom Sweco och är ingen kvalitativ analys. Projektområdet erhåller bl.a.

betydande översvämningar där vissa instängda områden finns samt i närheten av vattendrag. Sådana områden kan endast avleda vatten genom dagvattenledningar eller kulvertar/broar, innan marköversvämning uppstår. Dessa områden är därför mycket känsliga för att infrastrukturen störs eller inte fungerar adekvat. Framförallt inom Norrby gärde uppstår betydande urban översvämningsutbredning och -djup.

Verksamheter med riskkänsliga invånare finns i områden belägna nära vattendrag samt i instängda områden, som uppvisar varierande grad av översvämningsutbredning och - djup. Huruvida negativa konsekvenser riskerar att uppstå från dessa samt övriga översvämningsytor bör utredas i detalj, då en sådan konsekvensutredning inte ingått i denna utredning.

Det rekommenderas att Haninge kommun utför en konsekvensanalys och framtagande av åtgärdsplan för att motverka negativa konsekvenser av översvämningar. Framförallt rekommenderas att instängda områden samt områden nära vattendrag som

översvämmas utreds vidare. Detta då sådana områden är särskilt beroende av enskilda infrastrukturtillgångar såsom broar, kulvertar och ledningar, för att avvattning av

områdena ska fungera.

En inspektions- och underhållsplan för kritisk infrastruktur, såsom stora

dagvattenkulvertar och -ledningar, broar och kulvertar i vattendrag, etc., bör upprättas om sådan inte finns framtagen idag. Det rekommenderas även att upprätta en skötselplan för vattendrag och diken, där bl.a. behov för avvattning analyseras samt hur detta samverkar med bl.a. ekosystemtjänster.

P.g.a. den betydande översvämningsutbredning och det vattendjup som uppstår i vissa områden kan det även vara rekommenderat att undersöka än kraftigare regnhändelser än de som utretts inom detta uppdrag.

Det enskilda området som anses ha högst prioritet för fortsatt utredning är området Söderby (se Figur 4-10). Inom detta område uppstår betydande

översvämningsutbredning och -djup och det finns bl.a. förskoleverksamhet. Området är instängt och sannolikt har ett öppet vattenstråk som tidigare funnits här kulverterats. Om den dagvattenkulvert som finns, som transporterar vatten ut ur området, kollapsar eller sätts igen finns ingen utväg för vattnet annat än genom den GC-tunnel som finns till väster om området. Konsekvenserna om kulverten sätts ur funktion är särskilt relevanta då området är relativt tätbebyggt och innehåller verksamheter såsom förskolor.

(34)

26(26)

RAPPORT 2018-10-09

RAPPORT VERSION 1.0

PLANERINGSUNDERLAG FÖR DAGVATTEN I VENDELSÖ, GUDÖ OCH VENDELSÖMAL M – DETALJERAD BESKRIVNING AV FLÖDEN OCH ÖVERSVÄMNINGSUTBREDNING VID SKYFALL

Modellens flexibla uppbyggnad gör det möjligt att på ett enkelt sätt göra modifieringar, som att t.ex. lägga till ledningsnät i nya områden, öka upplösning av 2D-modellen för detaljstudier, lägga till vattendrag, etc. Översvämningsrisken i planerade

exploateringsområden kan analyseras genom att dessa områden läggs in i modellen i beräkningsnätet och höjdmodellen. Översvämningsmodellen kan också användas för att utvärdera effekten av olika åtgärder innan de genomförs i verkligheten. Med hjälp av översvämningsmodellen kan olika översvämningsåtgärder analyseras och utvärderas innan de genomförs i verkligheten. Modellen kan alltså bl.a. användas för:

• Utredning av åtgärders effekter och dessas kostnadseffektivitet

• Riskanalys, t.ex. vid utredning hur igensättning av broar/kulvertar påverkar översvämningsrisk

• Underlag i kommande dagvattenutredningar; exploateringars påverkan på översvämningsrisk kan enkelt utredas som komplement i modellen