Simulering av översvämningsvolymer för resurseffektivisering inom dagvattenhantering

Examensarbete, 30 hp. Examensarbetet riktar sig till civilingenjörsstudenter från V och W som genomför en master inom vattensresurshantering samt till studenter inom det internationella masterprogrammet i Water Resources Engineering.

Start bestäms i samråd mellan student och handledare.

I och med klimatförändringarna kommer våra samhällen att drabbas av större regn vilket kommer öka kraven på det redan underdimensionerade ledningssystem och ställa stora krav på stadsplaneringen. För att kunna göra bättre förutsägelser av problemområden används idag hydrodynamiska modeller som en kopia av det verkliga systemet. För att öka noggrannheten i bedömningarna kopplas ofta de 1-dimensionella ledningsnätsmodellerna till en ytmodell i 2D, vilket ger en bättre representation av verkligheten. Men i takt med att det ställs högre krav på upplösning av modellerna finns det även krav på effektiviseringen, vilket pekar mot att vi börjar undersöka hur vi kan använda de enklare modellerna på ett smartare sätt. Om vi kan använda enklare modeller för att få fram liknande resultat kan resurseffektiviteten ökas, och den samhällsekonomiska kostnaden minskas.

Metod

Som ett steg i att få mer effektiva modeller ska detta examensarbete jämföra en 1D-modell med en 2D-modell i strävan efter att öka noggrannheten i en enklare, 1D-modell. Från en 1D-modell genereras för ett avgränsat område en trycknivå-kurva och en volym för varje utplacerad brunn. Samma område kommer sedan att simuleras i en kopplad 2D-modell (yta och ledningsnät) för att få fram en volym, vilken kommer att jämföras med volymen och arean under kurvan för 1D-modellen (se figur för exempel). Detta kommer att upprepas för olika typer av ytor för att se hur avrinningen från ytan påverkar noggrannheten. Det är även möjligt att utveckla undersökningen och göra undersökningar även i hydrostatiska ytmodeller, vilka är ytterligare en förenkling.

Examensarbetet kommer att kunna ge ett viktigt bidrag till metodutvecklingen av mer effektiva arbetsmetoder för klimatanpassningsarbetet. Ett nära samarbete med behovsägare kommer att stärka både arbetets bidrag samtidigt som det är en värdefull partner för dig som student att få direktkontakt med de praktiska tillämpningarna.

Arbetet ingår i doktorandprojektet Klimatanpassning av urbana dagvattensystem som genomförs av Sara Roth.

Kontaktpersoner/handledare:

Salar Haghighatafshar, Forskare LTH. Salar.Haghighatafshar@chemeng.lth.se
Sofia Dahl, specialist NSVA. Sofia.dahl@nsva.se
Sara Roth, industridoktorand Sweden Water Research/NSVA/LTH