Tyréns och Luleå tekniska universitet har i en studie utvärderat hur initial markmättnad, markpackning och jordtyp påverkar översvämningar i urbana miljöer. Resultatet visade bland annat att en hög halt sand i jorden kraftigt förbättrar både grönytors infiltrationsförmåga och minskar risken för markpackning.
Att anlägga grönytor är ett vanligt sätt att mildra effekten av kraftiga regn och översvämningar i urbana miljöer. Men vilka parametrar är viktiga att tänka på under design och drift av dessa ytor? Detta har konsultföretaget Tyréns tillsammans med Luleå tekniska universitet (LTU) undersökt i en studie, som publicerats i Föreningen Vattens tidskrift Vatten. Studien är en del av VINNOVA-projektet SECURE om innovativa dagvattenlösningar, ett samarbete mellan LTU, Tyréns och StormTac.
VA-guiden intervjuade Johan Kjellin, vattenspecialist på Tyréns, som berättade mer om studien och dess resultat.
– Under de senaste åren har vi sett att översvämningar blivit värre än förväntat utifrån regnens intensitet, så som exempelvis skyfallet i Stockholm år 2021. Man har anat att initial markmättnad i grönytor varit av stor betydelse och vi har därför velat undersöka betydelsen av markmättnaden samt hur översvämningar påverkas av jordtypen och markpackningen i våra grönytor.
Kombination av fältmätningar, fallstudier och modellering
För att besvara studiens frågeställning gjordes initialt fältmätningar av infiltrationskapacitet och jordegenskaper. Fältmätningarna genomfördes i ett flertal parkmiljöer i Uppsala. Detta kombinerades sedan med fallstudier och modellering.
– Huvuddelen av studien baseras på modellering av jordprofiler i den hydrauliska markmodellen HYDRUS-1D. Sedan har vi tagit resultaten av ytavrinning och infiltration från 1D-modellen till en 2D-markavrinningsmodell för att studera effekter och översvämningskonsekvenser på stadsdelsnivå.
Stor påverkan från jordarter och markpackning
Av resultatet framgick att ytavrinning från grönytor varierar mycket kraftigt beroende på jordtyp och markpackningsgrad. Initial markmättnad påverkade i sin tur inte översvämningsrisken i lika stor omfattning.
– Det kan skilja flera storleksordningar på ytavrinning beroende på vilka jordarter som övre lagret i våra grönytor består av. Därtill kan det göra nästan lika stor skillnad huruvida grönytan har utsatts för markpackning eller inte. Både fältmätningar och modellering pekar på markpackningens betydelse, och markpackningen kan påverkas både av anläggningsskedet och hur vi driftar ytorna.
I studien testades flera olika jordtyper som ofta förekommer i urbana parkmiljöer – lerig sand (AMA Jord A), siltig sand (AMA jord A/B) och sand (AMA Jord B). Därutöver undersöktes också vad som händer om jorden består av lera, vilket representerar mer extrema fall med tätare jordar.
– Ett viktigt resultat från testerna med olika jordarter var att en högre sandhalt i jorden generellt både ökar infiltrationskapaciteten och minskar känsligheten för markpackning. Trots en förhållandevis begränsad skillnad av sandinnehåll på 20 procent mellan AMA-jord A och AMA Jord A/B kunde AMA Jord A/B kraftigt förbättra en parkmiljös möjlighet att minska konsekvenserna i en stad.
Rekommendationer för medveten design av grönytor
Jordarten i parkmiljöer är alltså helt central för vilken avrinning, och därmed vilka översvämningsrisker, som uppstår i städerna. Markpackning har också viktig betydelse, men beror även det på vilken jordart som anlagts i parkmiljön. Enligt Johan Kjellin påverkar jordartsval även markmättnaden till viss del, men just initial markmättnad är svårt att planera för.
– Den initiala markmättnaden kommer in som en joker i leken när vi ska bedöma översvämningsrisker. Hur mättad marken är när skyfallet kommer påverkar konsekvenserna, men eftersom vi inte vet i förväg vilka regnscenarier som kommer bör vi testa flera olika förregnscenarier när vi bedömer riskerna.
Sammanfattningsvis visar studiens resultat på vikten av en medveten design och drift av parkmiljöer där högt sandinnehåll prioriteras samt att markpackning minimeras. Om grönytor anläggs med packningskänsliga jordar är det särskilt viktigt att beakta maskinval under både anläggning som drift för att inte försämra infiltrationskapaciteten.
– Dessutom rekommenderar vi att dagvattenberäkningarna i större utsträckning än idag tar hänsyn till olika regnscenarier och vilka jordarter vi faktiskt har och anlägger i parkerna. På så sätt kan vi få en rättvisande bild av hur mycket vatten som kommer avrinna på ytan när det regnar i våra städer.
Ladda ner den fullständiga artikeln via referensen nedan. (Öppnas i ny flik)
