Flomvarsling – Digi Rogaland

Sensorteknologi skal verne mot villere vær lokalt

I Rogaland utvikles en generisk klimaplattform for lokal varsling av flom.

Brannmann Stein Erik Gulbrandsen har ikke høydeskrekk, og monterte en LoRaWAN Gateway i eksisterende radiomast for Fredrik Sudmann. Sensorene ble montert på broene som krysser Nordelva og Storelva.
Brannmann Stein Erik Gulbrandsen har ikke høydeskrekk, og monterte en LoRaWAN Gateway i eksisterende radiomast for Fredrik Sudmann. Sensorene ble montert på broene som krysser Nordelva og Storelva. (Foto: Fredrik Sudmann, Atea og Jan Egil Årtun, Sauda kommune)

I Rogaland utvikles en generisk klimaplattform for lokal varsling av flom.

  • Klima

– Dette er et ledd i å takle mer nedbør i byene, og andre områder med slike utfordringer. Når vi går sammen, kan vi utvikle prosjekt som kommunene ikke kan gjøre hver for seg, sier Rune Hauge, leder i Digi Rogaland om pilotprosjektet for flomvarsling i Sauda.

I vår bevilget regjeringen 100 millioner til flomsikring i kommunene. Rogaland fikk ti av millionene, blant annet for tidlig varsling mot vårflom i den uregulerte Nordelva og den regulerte Storelva, som munner ut i sentrum av Sauda. Tida var kort fra bevilgning til prosjektstart.

– Digi Rogaland fikk tildelingsbrevet 3. juni. Sensorene måtte være montert 15. juni, sier Terje Rygh, rådgiver for både Digi Rogaland og Smartbyen Stavanger, som sammen utvikler den generiske klimaplattformen der erfaringene fra Sauda blir essensielle.

Sensorer i elver og fjord

Den lille byen innerst i Ryfylke har opplevd mer flom etter økt nedbør. Det har ført til materielle skader og farlige situasjoner. Dagens prognoser for ekstremvarsel, gjelder større geografiske områder. Med flere sensorer kan lokalsamfunn få lokale flomvarsel.

– Når disse dataene kobles mot datamodeller som predikerer vannstanden i elva fram i tid, gir det samfunnet verdifull tid til å forberede seg på flom, sier Eirik Daniel Fatnes, kommunalsjef for næring og samfunn i Sauda kommune.

Fakta

Klimaplattform
Et system for varsling av ekstremvær basert på sensorer i risikoområder. Flomvarsling i elver er første steg. Det neste blir varsler basert på havnivå.

Digi Rogaland
Rogalands 23 kommuner har gått sammen om å ta i bruk digitale verktøy for å gi bedre tjenester til innbyggere og næringsliv. Rogaland fylkeskommune, Fylkesmannen og KS Rogaland er også med.

Atea leverte fire ultralydsensorer av typen «AURORA WSD LoRa IP67B1 Sonar Water Level» fra Vicotee AS, som ble plassert under eksisterende bruer over de to elvene. En sensor ble også plassert i fjorden.

– Sensorplasseringen ble bestemt i samarbeid med Forsyst, som foreslo lokasjoner basert på vurderinger hvor målingene ville gi mest representative verdier for resten av elva, sier Fredrik Sudmann, løsningsarkitekt innen SmartX for Atea.

Før Sudmann kjørte til Sauda med sensorene og nødvendig kommunikasjonsutstyr, ble alt konfigurert og testet mot dataplattformen. Han monterte imidlertid ikke utstyret selv.

– Vi fikk god hjelp fra brannvesenet som stilte med en erfaren mann uten høydeskrekk, sier Sudmann.

To av sensorene måtte imidlertid flyttes, siden de fikk inn refleksjoner fra omgivelsene.

– Sensorene ble flyttet lenger ned, mot vannet, og lenger ut fra brosøylene, forklarer Sudmann.

– Pilotprosjektet i Sauda forsøker å lage robuste løsninger for å løse fremtidens klima og flomutfordringer, sier Terje Rygh som jobber delt mellom Smartbyen Stavanger og Digi Rogaland. Foto: Alf Bergin

Sikker lokal varsling

Vannstanden måles to ganger i minuttet. Hver halvtime sendes data via en LoRaWAN gateway som ble satt opp i en eksisterende radiomast, via Gjesdal kommune sin Splunk-løsning. Her samles, tolkes og kategoriseres dataene før de videresendes til datasjøen Stavanger kommune forvalter. Herfra blir API-tilgang blant annet gitt til det lille firmaet Forsyst i Grimstad.

Tre kolleger innen fagfeltet fornybar energi ved Universitetet i Agder, som etablerte Forsyst i januar, har ansvaret for varslene. Eksisterende åpne data fra NVE og Meteorologisk institutt, data fra kraftprodusenten Saudefaldene, samt egne data fra de fem utplasserte ultralydsensorene, legges til grunn.

– Kjernen i vår metode er å lære opp algoritmen til å gjenkjenne datamønstre ved å trene den opp med historiske data. Mens NVE varsler på makronivå, skal vi varsle på lokalt nivå ved hjelp av maskinlæring i kombinasjon med en stokastisk regresjonsanalyse, sier daglig leder i Forsyst, Johan Olav Brakestad.

Data for det lokale varslingspunktet inkluderer vannivå, nedbør, snø, vannmetning, temperatur, værvarsler og magasinfylling.

Den stokastiske regresjonsanalysen bruker elvenes vannivå som avhengig variabel. Analysens uavhengige variabler leveres fra Yr.no sitt værvarsel, MET.no sine værobservasjoner, Kartverkets tidevannsvarsel og Saudefaldenes magasinfylling.

Les også

Algoritmen skal kalibreres

NVE kjenner ikke til pilotprosjektet i Sauda, men synes det er flott dersom det er mulig å gi presise lokale varsler.

– NVE er åpne for samarbeid. Vi setter også pris på få tilgang til flere vannstandsmålinger, sier Hervé Colleuille, seksjonssjef for varsling av flom- og jordskredfare ved NVE.

Han føyer til at modellene for beregning av prognoser for vannmengde i ei elv (flomvarsling), er komplekse og må kalibreres på grunnlag av tidligere målinger i flere år. Prognosene kan justeres med målinger i sanntid.

Det vil Forsyst gjøre.

– Vi varsler flom fire dager fram i tid. Vi kan også varsle dette sju dager fram i tid, men da med større usikkerhet. Nå skal vi bygge på erfaringen fra Sauda, og bruke høstens nye sensordata til å verifisere og kalibrere modellen. Når de nye sensorene har bygget historikk, kan de benyttes som ytterligere kildedata for prediksjonsmodellen, sier Brakestad.

Et «aber» med årets prosjekt, som skulle vært i drift fra 1. september, er at Sauda ikke fikk noen vårflom.

– Heldigvis fikk vi ingen storflom under snøsmeltinga. Modellen varslet flom, men værmeldingen slo ikke helt til, sier Fatnes, kommunalsjef i Sauda.

Ønsker stormflovarsel

Stavanger har, i motsetning til Sauda og flere andre byer, ingen vassdrag av betydning. Derimot ønsker Smartbyen Stavanger å bruke erfaringene fra Sauda til å bygge ut den generiske klimaplattformen til å varsle mer enn elveflom. Stormflovarsel står for tur.

– For oss i beredskap, er det viktig å være forberedt på krisesituasjoner uavhengig av type flom, sier Hugo Kind, fagkoordinator for klimatilpasning i Stavanger kommunes beredskapsavdeling.

Serveringsstedene rundt Vågen i Stavanger har allerede fått saltvann inn i lokalene. Mer ekstremnedbør, og høyere havnivå, spås å skape flere problemer i framtida.

Historiske- og sanntidsdata fra eldre sensorer ytterst i Vågen, samt en ny sensor plassert innerst i Vågen, mater data inn i klimaplattformen slik at den kan utvikles til å gi lokalt stormflovarsel.

Klimaplattform for alle

Den generiske klimaplattformen skal bli tilgjengelig for andre fylker og kommuner. Den skal også kunne brukes til mer enn flomvarsling.

– Det er stor kapasitet til å ta imot data. I Sauda har vi fem sensorer. Klimaplattformen har kapasitet til å håndtere i hvert fall 100.000 sensorer før den må videreutvikles, hevder Hauge i Digi Rogaland.

– Infrastrukturen i bunn, legger til rette for gode tjenester. Utenom data for flomvarsling, kan vi eksempelvis også samle inn data for luftkvalitet og mobilitet. Sensordata som det offentlige samler inn, kan næringslivet bruke til å utvikle nye tjenester. Og det er smart, sier Linn Jensen, rådgiver i Smartbyen Stavanger.

Les også

Kommentarer (0)

Kommentarer (0)

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå