Stormflodsmodel går et spadestik dybere

DMI’s forskere har netop finjusteret dybde- og breddeforhold i stormflodsmodellen i området omkring Limfjorden og Lillebælt. Stormflodsmodellen er et effektivt værktøj, der viser, hvor højt vandet kommer op langs de forskellige kyststrækninger i Danmark – så vi alle kan sikre os bedst muligt, når vandet fra kysten truer i tilfælde af stormflod.

I Danmark har vi over 8.000 kilometer kyststrækning, og mange områder i landet er udsatte, hvis vejret spidser tænder, og presser havvandet langt ind i terrænet. Derfor har DMI stort fokus på at lave præcise og rettidige prognoser for vandstanden, så borgere og beredskaber kan forberede sig og forebygge oversvømmelser.

Flere detaljer for Lillebælt og Limfjorden

DMI’s stormflodsmodel er et værktøj, der beregner, hvordan vandstanden kommer til at ændre sig med den givne vejrudsigt. For at lave den optimale model er det nødvendigt at kende hver en kringelkrog i havbundens udformning. Og derfor justeres DMI’s stormflodsmodel løbende. 

I den seneste opdatering har udviklerne fokuseret på områderne omkring Lillebælt og Limfjorden.

”Vi har øget detaljeringsgraden i modellen, så vi får en mere korrekt kystlinje og havdybde i Lillebælt og Limfjorden. Formålet er at forbedre modellens beregning af vandtransport gennem snævre passager og i sidste ende give en endnu mere præcis vandstandsprognose til brugerne,” siger DMI’s oceanograf Jacob Woge Nielsen.

I Lillebælt har der især været fokus på Snævringen, som var for bred i den hidtidige model. Det gjorde, at højvande fra Østersøen ikke blev blokeret tilstrækkeligt i modellen i forhold til i virkeligheden.

”Især har visse højvande i Kolding været svære at få 'has' på. I situationer med høj vandstand i bæltets sydlige del og lav vandstand i den nordlige lå overgangen for sydligt, og det resulterede i, at det forudsagte højvande i Kolding blev for lavt. Det forhold er blevet forbedret med den nye model,” forklarer Jacob Woge Nielsen og fortsætter:

”Også I Limfjorden er der en række sunde som for eksempel Oddesund, Vilsund, Aggersund, der hver for sig er kritiske for, hvordan vandet strømmer mellem fjordens forskellige dele – og dermed udbredelsen af højvande, der typisk trænger ind fra Nordsøen og herfra videre ind i Limfjordens bassiner. Disse områder er også beskrevet i dybere detaljegrad, så vandstandsprognosen bliver mere præcis.

 

DMI's stormflodsmodel omkring Lillebælt

Her ses et eksempel på, hvordan gennemstrømningen er ændret i Lillebælt, når vi sammenligner den tidligere stormflodsmodel med den opdaterede stormflodsmodel. Situationen stammer fra et højvande den 8. februar 2021, hvor vandstanden nåede op på ca. 1,1 meter i Kolding. Den opdaterede stormflodsmodel repræsenterer bedre de lokale forhold.

Det stigende hav truer kystområderne

Stormfloder kan have store omkostninger – i værste fald tab af menneskeliv og store værditab for borgere og samfund. Vi skal ikke længere tilbage i tiden end 2013 for at finde et eksempel på en voldsom stormflod, da stormen Bodil ramte Danmark i 2013, hvor specielt området ved Roskilde Fjord blev hårdt ramt. 

Og vi skal forvente endnu større udfordringer i fremtiden.

”I slutningen af århundredet vil vandstanden i de danske farvande være steget en halv meter i gennemsnit, hvis vi fortsætter med en høj udledning af drivhusgasser, og den stormflod, der i dag er en 20-årshændelse, skal vi forvente hvert eller hvert andet år,” siger Rasmus Anker Pedersen, der er leder af klimaforskningen på DMI og afslutter:

”Med så omfattende en kystlinje, som vi ser i Danmark, kan den stigende vandstand få store konsekvenser for mange områder. Når middelvandstanden stiger, vil en stormflod nemlig kunne få langt mere alvorlige konsekvenser, da vandet presses endnu højere op over terrænet end i dag.”

 

Faktaboks I Stormflodsmodellens historie
De første, simple metoder til varsling af stormflod var baseret på en statistisk sammenhæng mellem maksimal pålandsvind og højeste vandstand, der som regel var kombineret med det astronomisk fastlagte tide-højvande. Da forholdene varierer fra kyst til kyst, måtte man i princippet opstille en særskilt regneforskrift for hver lokalitet, der skulle varsles for.

Sideløbende med, at den første numeriske vejrmodel blev udviklet i 1953, blev også den første numeriske havmodel udviklet. Principperne er i store træk de samme, hvad enten man regner på luft eller vand, selvom der er forskelle. I de følgende år blev vejr- og havmodel kombineret, og hermed havde man den første 'hydrodynamiske' stormflodsmodel, som ikke kun beregner vandstand i udvalgte punkter, men hele havområdets cirkulation. Denne metode er generel, hvilket vil sige at den kortlægger vandstand og havstrøm i hele havområdet i ét hug.

DMI’s første havmodel dækkede kun Nordsøen. Den blev taget i brug i 1985. Siden 1990 er også de indre danske farvande og Østersøen blevet modelleret, og endelig er Limfjorden tilføjet i 2001.
Faktaboks I Sådan virker DMI’s stormflodsmodel
DMI’s nuværende stormflodsmodel er udviklet i samarbejde med danske, tyske og svenske institutter. Det er en generel cirkulationsmodel, som ud over vindens effekt blandt andet inkluderer tidevand, tilstrømning af ferskvand fra vandløb og floder, solindstråling og jordvarme. Dette system leverer komplet information om havets tilstand i tre dimensioner: Strøm, vandstand, temperatur, saltholdighed og eventuel havis.

SHavstrømmen kan beregnes med større eller mindre detaljeringsgrad, afhængigt af, hvor meget regnekraft, man har til rådighed, og hvor effektivt man kan udnytte den. DMI’s model har cirka 2,7 millioner beregningspunkter fordelt over op til 50 lag i vandsøjlen. Det giver en god beskrivelse af, hvordan havstrømmen varierer med dybden, og det har vist sig at være kritisk for at kunne beregne vandstand og højvande i de danske farvande med den ønskede præcision. I andre dele af verden kan man klare sig med en ét-lags model, men forholdene omkring Danmark er specielle.

Vi ligger mellem to have, og specielt Bælthavet, hvor der sker en gradvis overgang fra det salte Nordsøvand til Østersøens brakvand, har vist sig at være en udfordring, der kræver en ekstra regneindsats. Den praktiske beregning foregår ved, at man først beregner en vejrudsigt og dernæst anvender denne vejrudsigt som input til at 'drive' stormflodsmodellen. Havets tilstand bliver dermed – i store træk – en funktion af vejrudsigten, når man ser bort fra det astronomisk bestemte tidevand. En femdøgnsprognose for vejret giver således umiddelbart en femdøgnsprognose for vandstand. I dag fornyer DMI havprognosen hver 6. time, altså fire gange i døgnet. Beregningen tager ca. 80 minutter hver gang med nutidens teknologi inden for hardware og software.

Af Jacob Woge Nielsen, oceanograf
Anja Fonseca, DMI Kommunikation
7. oktober 2021

Se flere nyheder fra DMI  ♦ Modtag pressemeddelelser fra DMI på mail
Hent vores app til iPhone eller Android ♦ Følg DMI på Twitter og Instagram