SMHI klassar 40 milli­meter regn på ett dygn som extrem nederbörd i Sverige. I Gävle föll fyra gånger så mycket, totalt 161 millimeter regn, under ett dygn i augusti 2021.
Bild: TT-bild

Uppdrag: Bygg för extremt väder

Kraftiga skyfall kommer oftare och brandrisk­säsongerna blir längre. Så kan vi rusta våra samhällen mot konsekvenserna.


Natten mellan 17 och 18 augusti 2021 föll 101 millimeter regn över Gävle på bara två timmar. Det kraftiga skyfallet ledde till stora översvämningar i flera stadsdelar. Gator förvandlades till åar, bilar fastnade i vattenmassorna och källare fylldes med smutsigt vatten. Under sommaren drabbades även västra Tyskland och Belgien samt delar av Kina, Indien och Japan av katastrofala översvämningar.

Samtidigt drog våldsamma skogsbränder fram i Nordamerika och Sibirien. På flera håll i världen passerade utomhustemperaturen 50-gradersstrecket.

Liknande händelser kommer vi att få se mer av framöver, i sviterna av klimatförändringarna. Enligt FN:s klimatpanel IPCC:s rapport i augusti 2021 förändras jordens klimat snabbare än forskningen tidigare trott. En konsekvens när medeltemperaturen höjs är att extremväder blir vanligare. Kraftiga skyfall inträffar oftare, torrperioder blir längre och havsnivåer stiger när de stora isarna smälter.

– Den globala uppvärmningen gör att vattnets cirkulation mellan hav, atmosfär och landområden blir kraftigare. Det medför ökad nederbörd på vissa platser. Samtidigt leder avdunstning till att det blir mer uttorkning på andra platser. Exakt var detta kommer att ske är dock svårt att förutse, säger Erik Kjellström, professor i klimatologi vid SMHI, Sveriges meteorologiska och hydrologiska institut.

Extremt skyfall i Gävle

SMHI klassar 40 millimeter regn på ett dygn som extrem nederbörd i Sverige. I Gävle föll fyra gånger så mycket, totalt 161 millimeter regn, under ett dygn. Det orsakade många problem för människor och skador på hus och vägar. Även södra Stockholm och Södermanland fick kraftiga skyfall under sommaren. Det ledde bland annat till att en kvinna avled efter att hon fastnat med sin bil i vattenmassorna under en vägbro utanför Järna.

Bild: Johan Jarnestad

Infrastrukturen som skyddar mot extremväder

Johanna Sörensen är forskare på avdelningen för teknisk vattenresurslära vid Lunds universitet.
Bild: Lunds universitet

Det nya dramatiska klimatet ställer krav på samhällsbyggarna. Hur skyddar man städer och dess invånare mot stigande och framforsande vatten eller långvarig torka? Går problemen att förebygga? Det är inga enkla frågor att svara på, men initiativ pågår på flera håll.

– Många tittar på så kallade blå-gröna lösningar. Det kan handla om att använda parkytor eller fotbollsplaner för uppsamling av vatten. Anläggning av växtbäddar med dränering under, eller diken, är andra sätt att fånga upp och fördröja vattenflöden, säger Johanna Sörensen, forskare på avdelningen för teknisk vattenresurslära vid Lunds universitet.

Under några år i början av 2010-talet arbetade hon som konsult i Köpenhamn och upplevde 1000-årsregnet som föll över staden 2011. Tre år senare jobbade hon i Lund och fick se hur kraftiga skyfall ledde till översvämningar i framför allt Malmö.

– När det händer sådana saker får man upp ögonen för vad som faktiskt sker och vad som är viktigt, säger Johanna Sörensen.

Upprustning av Augustenborg

Hennes avhandling 2018 handlade om just urban översvämning orsakad av regn och hur blå-grön infrastruktur kan användas som åtgärd. Hon har bland annat studerat stadsdelen Augustenborg i Malmö. Den byggdes 1948 för att erbjuda bostäder åt arbetarfamiljer. 1998 genomfördes en omfattande upprustning av området, som därefter kallas ekostad. Målet var att göra stadsdelen mer hållbar – socialt, ekonomiskt och ekologiskt. Exempelvis infördes en genomtänkt infrastruktur för att fånga upp och leda vatten. I parkerna mellan husen finns numera kanaler, diken och våtmarker. Många av byggnaderna har försetts med solceller och gröna tak med växter.

– En fördel i Augustenborg är att byggnaderna står utplacerade ganska glest i landskapet och omges av grönska. Parkerna fungerar som sänkor, eller fördröjningsmagasin, som kan fånga upp många kubikmeter vatten, säger Johanna Sörensen.

En av hennes undersökningar handlade om graden av översvämning i källare 2014 i Augustenborg och fem jämförbara områden i Malmö. Den visade att antalet anmälda översvämningar per hektar var lägst i Augustenborg (mindre än två) och avsevärt högre i två angränsande stadsdelar (åtta till tio anmälningar).

– Augustenborg är ett av få goda exempel på hur man kan upprusta ett äldre område och förbättra motståndskraften mot översvämning. En annan viktig åtgärd var att koppla bort dagvattnet från avloppsrören och i stället leda vattnet på markytan, säger Johanna Sörensen.

Exempel på liknande åtgärder finns även i andra svenska städer, bland annat Norrköping som drabbades av en kraftig översvämning 2011 med vattenskador i 800 fastigheter. Många skador orsakades av att avloppsvatten trängde upp i golvbrunnar och toaletter. Det berodde i sin tur på att dagvatten och avloppsvatten leddes genom samma rör till reningsverket. Rören från 1960-talet (och äldre) var inte dimensionerade för att ta emot så stora mängder vatten.

Att separera avloppsrör från dagvattnet är ett sätt att minska risken för källaröversvämningar. Flera kommuner jobbar med det då det blivit nödvändigt på många platser. Det är dock dyrt att gräva upp gator och flytta rör. Bäst är att göra rätt från början, då nya områden byggs.

Säsongen med brandrisk förlängs

I framtiden kommer den årliga brandrisksäsongen i södra Sverige att vara mycket längre än i dag. Många skogsbränder uppstår efter långvarig torka, så det behövs beredskap.

Den stora skogs­branden i Västmanland 2014 fick allvarliga konsekvenser, bland annat på grund av att den föregåtts av extrem och långvarig torka. Detta gjorde att branden trängde långt ner i marken.

– Klimatförändringar gör att mycket händer snabbare, och det kan leda till stora problem. Så det är viktigt att satsa på be­red­­skap, säger Erik Kjellström, professor i klimatologi vid SMHI.

Enligt en rapport från Myndigheten för samhällsskydd och beredskap, MSB, kommer brandrisksäsongen i södra Sverige att vara minst 50 dagar längre per år under åren 2068–2097 jämfört med 1961–1990. I USA har det skett en fördubbling av skogsbränderna sedan 1980-talet. De flesta bränder orsakas av mänskliga aktiviteter, exempelvis gnistor från tåg eller skogsmaskiner, men även blixtnedslag.

Om det blir skogbränder beror också på hur skogarna är sammansatta, vad undervegetationen består av och hur den röjs. MSB råder ägare till villor och gårdar i riskområden att ta bort torrt gräs, sly och annat brännbart runt husen. Det hindrar spridningen av en eventuell brand. Skogsentreprenörer råds att pausa arbetet under perioder av långvarig torka.

10-, 100- och 1 000-årsregn

Begreppen används för att beskriva hur kraftigt ett skyfall är. Ett 10-årsregn medför en viss volym nederbörd och inträffar statistiskt sett var tionde år. 100- och 1 000-årsregn ger större volym vatten och inträffar mer sällan. I och med klimatförändringarna faller kraftiga regn oftare. Det går till exempel inte 1 000 år mellan de superkraftiga skyfallen, utan kortare tid.

I Norra Djurgårdsstaden i Stockholm var vattenfrågan med redan vid planläggningen. Stadsdelen ligger lågt, nära havet och den smala Husarviken, nedanför Hjorthagsberget. För länge sedan var här sjöbotten och det behövdes sanering av mark som använts som industriområde, inför bygget av bostäder.

– Något vi tänkt på här är att vattnet ska rinna åt rätt håll utan att vi behöver pumpa. Det vill man undvika i det längsta, eftersom det blir kostsamt, säger Staffan Lorentz, projektchef i Norra Djurgårdsstaden, där de första lägenheterna stod klara 2012 och fler hus kommer att byggas fram till 2030.

Mellan husen finns grönskande gårdar med lekplatser. Gårdar och gator har växtbäddar med olika sorters träd, höga gräs och vass. Om det blir kraftiga regn här rinner vatten ner från berget och behöver tas emot och ledas rätt.

– Vid planläggningen fick vi veta av SMHI och länsstyrelsen att vi måste ta höjd för så kallade 100-årsregn. För att få rätt balans har vi höjt marken ganska mycket på några ställen. Till exempel står den där gamla eken två meter under den nya marknivån, säger Staffan Lorentz och visar med handen mot det 500-åriga trädet som står i sluttningen nedanför en ny gångbro.

Bredvid eken syns ett av de öppna dagvattenmagasinen som anlagts. Här kan stora mängder vatten samlas upp innan det leds vidare via rör ut till Husar­viken. Ovanför magasinet, bredvid några av bostadshusen, finns ett djupt våtmarks­liknande dike som också samlar upp och leder bort vatten.

– Vi har jobbat mycket med både stora och små fördröjningsmagasin i parkerna, längs gator och i trädgropar. Gröna tak med växter hjälper också till. Om det regnar tar det tid innan ett tak är helt fullt och vattnet börjar rinna ner. Olika forskningsstudier har också visat att de gröna taken sänker temperaturen i området med flera grader. Det gör även att solcellerna på taken fungerar bättre, eftersom de får svalka, säger Staffan Lorentz.

Han stannar till vid en gata och visar en stor järnplatta på marken runt ett av alléträden. Plattan har smala spalter där vatten kan rinna ner och luft cirkulera. Under järnplattan finns så kallad skelettjord i en tre meter djup låda. I botten ligger stenkross av olika storlekar och ovanpå det biokol som ger näring till trädet.

– Alla träden längs den här gatan står i skelettjord. Det är bra för träden och fångar upp stora mängder vatten. Totalt är planteringslådan cirka 2 500 kubikmeter, säger Staffan Lorentz.

Staffan Lorentz är projektchef i Norra Djurgårdsstaden.
Bild: Oskar Omne

Norra Djurgårdsstaden klarade prövningen

Norra Djurgårdsstadens dagvattensystem fick en prövning i somras då kraftiga skyfall drog över området. Men källare och garage under marknivå klarade sig från översvämning. Värre var det i stadsdelen Enskede i södra Stockholm, där många boende drabbades av källaröversvämningar och stod i kö för rörmokarhjälp.

– Annars har Stockholm det ganska bra i och med att det fortfarande sker en landhöjning här efter inlandsisen. Vi har planerat utifrån att havet kan komma att höjas tre meter, men vi tror att det blir cirka en halvmeter om 100 år, säger Staffan Lorentz.

I centrala Stockholm finns andra utmaningar, eftersom många markytor sedan lång tid tillbaka är hårdgjorda med asfalt eller stenplattor. Då blir vattnet antingen stående eller forsar vidare. Exempel på hur det kan åtgärdas finns på Östermalm, där ett underjordiskt magasin byggts under parken Humlegården. Det 2 000 kubikmeter stora magasinet fångar upp vatten vid kraftiga skyfall, vilket dämpar effekterna nedströms.

En annan åtgärd kan vara att ställa krav på vilka verksamheter som får hyra in sig i källarlokaler.

– Förslag om att exempelvis placera bankservrar på en plats som kan bli översvämmad får då inte godkänt vid planeringen, eftersom det kan utgöra en samhällsfara, säger Staffan Lorentz.

Skyfallsanalys och dagvattenutredning

Allt fler kommuner gör så kallade skyfallsanalyser inför bygget av nya hus. Syftet är att ta reda på hur byggnationen påverkar ytavrinningen och översvämningsrisken i området. I underlaget finns till exempel data från SMHI, vattenmyndigheterna, länsstyrelser och MSB.

Ofta görs samtidigt en så kallad dagvattenutredning. Det innebär en uppskattning av förväntade flödesvolymer före och efter en förändring, som bygget av ett nytt bostadsområde. Målet är att undersöka om VA-systemet kan ta hand om vattenvolymerna eller om det behöver dimensioneras om. Vanligtvis utgår kommunen från typnederbörder, som 10-årsregn.

Den genomtänkta grönskan i Norra Djurgårdsstaden bidrar även till svalka under de varma årstiderna. Träd ger skugga och sänker temperaturen i husen. Det är också viktigt att växterna som planteras är tåliga mot torka, så att de klarar klimatsvängningarna.

– Förändringen av väderleken kräver ett nytt sorts tänkande: Hur utformar vi allmänna platser så att naturen understödjer det vi vill göra? säger Staffan Lorentz.

Till hjälp i det förebyggande arbetet tar allt fler kommuner så kallade skyfallsanalyser och dagvattenstrategier. Hur de utformas beror på de lokala förutsättningarna. Som underlag finns bland annat kartor över riskområden från Myndigheten för samhällsskydd och beredskap, MSB.

I skånska Lomma, som utsetts till årets klimatanpassningskommun 2021, handlar det om att skydda orten från inströmmande havsvatten. Kommunen har gjort scenarier som visar hur klimatförändringar och höjd havsnivå kan påverka på sikt. En riskzonsbenämning – ”respekt kustzon” – har införts som visar var nya byggnader eller ny infrastruktur inte får tillkomma.

– Kommuners klimatanpassningsplaner är viktiga pusselbitar. Tyvärr har långt ifrån alla kommit i gång med arbetet. Det kostar pengar och kan vara tufft för en del små kommuner, säger Johanna Sörensen.

Välkommen till

Hjärndagen

Välkommen till en spännande heldag med föreläsningar om den senaste hjärnforskningen. Fredag 11 november kl 9–16. Oscarsteatern, Stockholm.

Läs mer och boka!

I Klimatanpassningsutredningen som lämnades till regeringen 2017 (SOU 2017:42) uppskattas kostnaderna för att genomföra nödvändiga åtgärder i Sverige. Klimatanpassningsåtgärderna bedöms kosta mellan 137 och 205 miljarder kronor. Av det är 96 procent kopplat till översvämningar. De flesta åtgärder behöver göras före år 2040, vilket innebär mellan 6 och 10 miljarder kronor per år.

– Men i regeringens senaste budget är en halv miljard kronor avsatta till det här arbetet. Det räcker förstås inte, säger Johanna Sörensen.

I somras lanserades en ny karttjänst som beskriver de områden i Sverige som har störst risk för ras, skred, erosion och översvämning. Underlaget är data från MSB och Statens geotekniska institut, SGI. Enligt den övergripande kartan ligger inte Gävle i något av de tio områden som har högst översvämningsrisk. Ändå drabbades staden av svåra översvämningar i augusti. Vilka lärdomar som kan dras av det analyseras av länsstyrelserna i Gävle­borg och Dalarna. Resultaten redovisas nu i februari 2022.

Torra perioder leder till vattenbrist

Det förändrade klimatet gör även att vissa platser får torrare klimat, vilket kan orsaka brist på färskvatten.

Samtidigt som många städer kämpar med att förebygga översvämningar är vattenbrist ett stort bekymmer på andra håll. Längre torrperioder gör att grundvattnet sinar, och skördar torkar. I Sverige har bland annat Öland och Gotland tampats med detta under en rad år.

Erik Kjellström är professor i klimatologi vid SMHI.
Bild: SMHI

– Skillnaderna mellan vinter och sommar ökar och enligt vissa scenarier kommer det att bli mindre regn i sydöstra Sverige även i fortsättningen. Men det finns osäkerhet i klimatmodellerna, säger Erik Kjellström, professor i klimatologi vid SMHI.

För att lösa den akuta bristen på färskvatten har både Öland och Gotland numera avsaltningsanläggningar. Där tillverkas dricksvatten ur havsvatten med hjälp av en membranteknik kallad omvänd osmos. Det fungerar bra, men vattnet blir dyrare.

Alternativa tekniker till omvänd osmos finns, som inte är lika dyra. Då används svagström och nanofilter för att ta bort salt och föroreningar. Men dessa tekniker är ännu inte lika storskaliga.

Det blir även nödvändigt att hushålla med vatten. Att använda dricksvatten till odlingar och för att spola toaletter är inte längre självklart. Här finns en del att lära från andra länder där vattenbrist länge varit vardag. Exempelvis återvinner Israel 80 procent av sitt avloppsvatten för bevattning i jordbruket. I Namibias huvudstad Windhoek återcirkuleras renat avloppsvatten som färskvatten. Liknande initiativ finns även i västvärlden, exempelvis Los Angeles.

Vad är viktigast att tänka på i vattenfrågan, för att undvika vattenbrist?

– Alla som har ansvar för att leverera dricksvatten behöver tänka mer på hur vattenanvändningen kan minskas, och hur vatten kan återanvändas. Till exempel går det att bygga två vattenledningar in till fastigheter – en för dricksvatten och en för vatten som används till toalettspolning eller annat som inte kräver dricksvattenkvalitet, säger David Nilsson, docent och föreståndare för Vattencentrum på Kungliga tekniska högskolan, KTH.

Initiativ pågår i Sverige för att minska vattenanvändningen. I Halmstad finns numera kontorshus där toaletterna spolas med regnvatten. Sedan 2019 studerar forskare vid Chalmers tekniska högskola och KTH ett system för rening och återanvändning av gråvatten från duschar i ett studentboende (HSB Living Lab). Utöver vatten sparas där även energi.

– VA-bolag måste också bli mer på tårna och visa vägen för konsumenterna – med prissättning och information. I Uppsala är målet att vattenanvändningen i hushållen ska vara 100 liter per person och dygn, som i Danmark. Det är avsevärt mindre än genomsnittet i Sverige som ligger runt 140 liter, säger David Nilsson.

Prenumerera på Forskning & Framsteg!

10 nummer om året och dagliga nyheter på webben med vetenskapligt grundad kunskap.

Beställ idag

Upptäck F&F:s arkiv!

Se alla utgåvor