Regnflom

Størrelsen av en regnflom henger sammen med hvor kraftig nedbøren er, hvor lenge den varer, hvor stor del av nedbørfeltet den dekker, og hvor mye vann det var i terreng og vassdrag før nedbøren startet. I tillegg til disse variable forholdene er egenskapene til nedbørfeltet og vassdraget med på å bestemme hvordan elva reagerer på en nedbørepisode.

Naturen demper flommen

Når vi følger nedbør og vannføring gjennom en flomsituasjon ser vi at flomtoppen i elva er både kraftig dempet og forsinket i forhold til regnværet. Vannmengden som passerer hvert sekund i ei flomstor elv utgjør bare en brøkdel av det regnet som treffer elvas nedbørfelt i tilsvarende tidsrom. Terreng, innsjøer og bekkenettverk holder vann tilbake i de lagrene som forsyner elva under godvær.

Ved vurdering eller varsling av flom er det maksimalvannføringen (flomtoppen) vi er mest interessert i, fordi den tydeligst henger sammen med de skadene som oppstår. Det er også flomtoppen som i størst grad påvirkes av feltets dempende egenskaper. Totalvolumet i elva gjennom en flom fra regnværet starter til elva er tilbake på lav vannføring, er mindre påvirket av feltegenskapene. Avløpsvolumet i en flom henger altså mye bedre sammen med nedbørvolumet, enn flomtoppen henger sammen med den maksimale nedbørintensiteten.

Graden av dempning er en sentral egenskap ved et nedbørfelt. Den kalles ofte vassdragets egendempning, i motsetning til styrt flomdempning i reguleringsmagasiner. Store vassdrag demper bedre enn små, veldrenert sandjord demper bedre enn tett leirjord eller bart fjell. Regnvannet trekker de fleste steder ned i jorda; bare der jordoverflaten er svært tett eller vannmettet vil vannet renne av på overflaten. Som grunnvann i løsmasser og i sprekker i berget finner vannet langsomt veien videre ut i vassdraget.

Størrelsen på nedbørfeltet har stor betydning av to årsaker. Den første er forsinkelsen og dempningen som kommer av at flomtoppen bruker tid på å bevege seg nedover vassdraget, og ulik tid fra de ulike delarealene. Underveis skal vannstanden økes i elveløp, kulper og innsjøer; særlig har innsjøer stor flomdempende effekt. Den andre årsaken er at jo større nedbørfeltet er, jo oftere vil et nedbørtilfelle treffe bare deler av feltet, og disse delene oftere til ulik tid.

I tillegg er dempningen naturlig nok best når lagrene er tomme. Elvas respons på et regnvær er kraftigere dersom markfuktigheten er høy i det regnet starter, enn hvis regnværet inntreffer etter lang tids tørke. For å gi gode flomprognoser må regnemodellene derfor overvåke vannstand og fuktighet kontinuerlig.

Hvor mye nedbør må til for å skape en flom?

Elva har i stor grad selv formet sitt eget løp, og kapasiteten på elveløpet vil gjerne være tilstrekkelig til å transportere en moderat flomvannføring. Det er først når vannføringen stiger til sjeldne verdier at elveløpet blir for lite, og vi får vann på avveie. Hva «sjelden» betyr må forstås lokalt og ut fra det klimaet som har formet elva gjennom tidene. En gitt vannføring kan være udramatisk på Vestlandet, mens samme vannføring kan skape problemer i et like stort vassdrag på Østlandet der elveløpene er tilpasset tørrere forhold.

Alvorlighetsgraden av en flom knyttes derfor til hvor ofte en slik flom inntreffer. Dette uttrykkes i begrepet gjentaksintervall, som dessverre kan gi inntrykk av at slike flommer opptrer med jevne mellomrom. Det gjør de absolutt ikke; sjansen for en tiårsflom er den samme uansett om det var storflom året før eller ei. Det vi kan si er at elva hvert år har 20% sannsynlighet for å nå opp til en femårsflom, eller at en 50-årsflom er noe en kan forvente å oppleve en eller to ganger i løpet av livet.

Flom og klimaendringer

Klimaendringer gir høyere temperatur og mer ekstremvær i form av økt nedbørsmengde og oftere styrtregn, som i sin tur gir fare for flom og ras i vassdragene. Flomregimet endrer seg ved at vi i tillegg til den typiske vårflommen får flere og hyppigere regnværsflommer som gjerne påvirker de mindre sidevassdragene. Slike flommer er som regel vanskeligere å varsle enn vårflom i de store vassdragene.

Beregning av flomstørrelser i et vassdrag for ulike gjentaksintervall kalles flomfrekvensanalyse. Slike analyser forutsetter at klimaet er konstant, det vil si at sannsynligheten for en gitt flom ikke varierer i tid. Naturlige og menneskeskapte endringer i klimaet er en stor utfordring for flomfrekvensanalysene, som er grunnlag for dimensjonering av kulverter, bruer, dammer osv. For 5- og 10-årsflommer kan vi oppdatere nivåene jevnlig, men for 100- og 200-årsflommer blir estimatene svært usikre. Ved dimensjonering av infrastruktur som skal tåle flom med et gitt gjentaksintervall er det derfor vanlig å legge til en sikkerhetsmargin (‘klimapåslag’) på dimensjoneringskravet.

​