För ett regn med 10-års återkomsttid och 10 minuters varaktighet kommer att få en nederbördsökning på 4 % enligt den modell som används i P104 jämfört med modellen i P90 som användes vid projekteringen. Om intensitets och varaktighetskurvor ritas upp med hjälp av regndata från Uppsala, kommer det att medföra en nederbördsökning på 24 % jämfört med P90. Ökningar mellan P90 och P104 kommer inte att göra att kapaciteten hos magasinen överskrids eftersom ökningen är så liten. Dock så tyder studierna på att vattnet inte alls tar de vägar som har antagits vid projekteringen och som normalt antas vid dagvattenprojekteringar av detta slag. Det troliga är att större delen av den nederbörd som faller aldrig kommer att nå fram till dikena och infiltrera ner i dessa. Vid små nederbördsmängder kommer större delen av vattnet att infiltrera i stödremsan nära asfaltskanten. Om det kommer större mängder nederbörd kan infiltrationskapaciteten hos stödremsan överskridas, då kommer den yta varvid vattnet infiltrerar att sprida sig till övre delen av dikesslänten. Nederbörden som infiltrerar genom stödremsan kommer att perkolera ned genom marken med en i huvudsak vertikal gradient, men en del av vattnet kommer att transporteras horisontellt in i vägkroppen. Den nederbörd som tar sig in i vägkroppen kommer där att leds till terrassdräneringarna via fiberduken i botten av vägterrassen. Det finns en risk för att vattnet som kommer in i vägterrassen orsakar skador på vägen. Även om nederbörden inte går via de stenfyllda dikena så kommer inte reningseffekten att gå förlorad utan reningen kommer att ske i vägkroppen samt ytskikten och troligtvis bli minst lika hög som den hade blivit om nederbörden tagit den väg som det projekterades för. Det skulle kunna vara så att dikena inte kommer att ha annan effekt än sänkor för grundvattnet och säkra avåkningsytor. / The purpose of this work is to describe the hydraulics in rock-filled stormwater ditches and surface runoff from roadways, and to make a statement about the degree of purification based on other research. There has been no research in either impact or cost savings / higher expenses by using this type of system compared to a conventional stormwater systems for motorways. If this type of solution is cost effective it would mean savings for future construction in which this solution is chosen. A comparison was made of how well the calculations based on P90, which were used during the design stage with the upcoming P104. P90 and P104 is published by the interest association Swedish water and can be viewed as guidelines for water and wastewater industry how to make the design of stormwater systems. For a rainfall of 10-years return period and a 10-minutes duration, the precipitation will increase 4%, according to the model used in the P104 compared to P90. If the intensity and duration curves are plotted using rainfall data from Uppsala, it will increase the precipitation 24% compared to P90. Increases between P90 and P104 will not exceed the capacity of the reservoirs since the increase is so small. If these models are inaccurate and precipitation intensity will be equal to the intensity and duration curves, the capacity of the reservoirs will be exceeded. However, as the studies indicate that the water does not take the way that have been adopted in designing and normally assumed by stormwater projections of this kind. It is likely that most of the precipitation that falls will never reach the ditches and infiltrate into these. For small amounts of precipitation, the majority of the water will infiltrate in the support strip near the edge of the asphalt. If there are large amounts of rainfall the recharge capacity of the support strip will be exceeded, then the surface water will infiltrate in the upper trench slope. Precipitation that infiltrates through the support strip will be percolating down through the soil with an essentially vertical gradient, but some of the water will be transported horizontally into the road structure. The precipitation that enters the road structure will be led to the collector pipes via fiber cloth in the bottom of the embankment. There is a risk that the water that enters the embankment causes damage to the road. Various injuries that can occur are: reduced friction between the grains in the unbound filling materials, redistribution of loads, pumping, depressions, increased cracking of the carriageway and damage that may occur when freezing during the cold season. Even if the water does not go through the stone-filled stormwater ditches, the cleaning effect will not be lost, purification will take place in the road structure and probably be at least as high as it had been if the precipitation took the way that it was designed for. It could be so that the ditches will have no other effect than sinks for ground water and safe running off surfaces. According to the contractor the cost savings were about 15% compared to a conventional stormwater systems. This figure is probably on the low side when Ramboll came in late in the projection and had to redo parts of the design of the system during construction time.

Avrinning av vägdagvatten omfattar en rad händelseförlopp såsom infiltration i vägens närhet, vattnets möjliga flödesvägar i vägområdet och olika föroreningars transportmekanismer. I denna studie har dessa processer behandlats i syfte att undersöka avrinningsförloppet vid en ytförlagd sektion i det planerade motorvägs-projektet Förbifart Stockholm. Eftersom höga föroreningshalter förväntas att genereras då vägen är i drift måste vägdagvattnet tas om hand och renas innan utsläpp till recipient sker. Huvudprincipen för omhändertagandet av vägdagvattnet är att det ska ledas via öppna gräsklädda diken längs med vägen till dagvattendammar där rening ska ske. Majoriteten av avrinningen från nederbördstillfällena under ett år kommer dock inte att nå dikesbotten och därmed inte dagvattendammarna utan kommer att infiltrera direkt i vägens stödremsa, åtminstone då denna är nylagd. Via stödremsan kommer vattnet att ledas till närmaste recipient genom vägens terrassdränering där sådan finns eller eventuellt röra sig mot undergrunden och grundvattnet. I och med att majoriteten av avrinningen från nederbördstillfällena infiltrerar i stödremsan kommer dammarna inte att utföra sin tänkta reningsfunktion i någon större utsträckning. Endast vid nederbördstillfällen större än c:a 5 mm kan vatten potentiellt nå dikes-botten för vidare transport mot dammarna, vilket inträffar c:a 20 gånger per år. Dock är det troligt att det vatten som når dammarna inte är förorenat i någon större utsträckning. Detta då det mesta av föroreningarna rinner av med den första avrinningen vid nederbörden och i och med faktumet att infiltrationen i vägområdet är som störst i början av infiltrationsförloppet. Därmed finns underlag för att denna typ av dagvattenhanteringssystem med gräsklädda diken och dagvattendammar i dagsläget kan ifrågasättas som den bästa tillgängliga tekniken då det gäller hantering av vägdagvatten från högtrafikerade motorvägar.

Den utförda litteraturstudien visar att klimatförändringar som väntar jorden ställer nya krav på samhällets dagvattenhantering. I Sverige är ändrade nederbördsmönster med mer frekventa skyfall att vänta. Nederbördens fördelning på infiltration, evaporation och ytavrinning beror på marktyp. Ytavrinningen från hårdgjorda ytor går relativt snabbt till dagvattensystem vilket påverkar hur dagvattensystemen måste dimensioneras. Genom att bevara växtbeklädda områden kan mängden vatten som går till ytavrinning minskas och med hjälp av infiltration kan vatten renas på biologisk väg, vilket är två ekosystemtjänster som människan kan ha nytta av i framtiden. Genom en strategisk markanvändning kan en hållbar dagvattenhantering uppnås. Syftet var att studera ytavrinningen i tre olika typsystem: gräs, park och hårdgjord yta med nutida klimat och framtida klimatscenarier. Simuleringar i CoupModel baserade på historiska klimatdata för Stockholmsregionen visade att ytavrinningen är störst från hårdgjord yta och minst från park. I simuleringarna för framtiden med ökad nederbörd och temperatur ökar växtsäsongens längd och växternas lövyta. Grundvattennivån under hårdgjord yta minskar men ökar generellt sett under växtbeklädda ytor. Simuleringar baserade på framtidsscenarier visade att ytavrinningen blir högre från hårdgjord yta i framtidsscenarierna jämfört med historiska data. Ytavrinningen i gräs och park är lägre i framtidsscenarierna än i den historiska datan. Enligt vår studie minskar ytavrinningen från grönområden, främst park, ett regnigare klimat till trots.

Societal developments are associated with land use change, and with urbanization in particular. Urbanization can influence hydrological processes by decreasing evapotranspiration and infiltration as well as by increasing streamflow, peak flow and overland flow. This causes higher risks of flooding. Although several studies have investigated the impacts of urbanization on streamflow over the last decades, less is known about how urbanization affects the hydrological processes in peri-urban areas characterized by a complex mosaic of different land uses. This study aimed to model the impact of land use change, or more specifically urbanization, on the hydrological responses of the small peri-urban Ribeira dos Covões catchment (6.2 km2) located in central Portugal. The catchment has undergone rapid land use change since the mid- 1950s associated with conversion of agricultural fields (decreased from 48 to 4%) into woodland and urban areas, which increased from 44 to 56% and from 8 to 40%, respectively. For the study, the hydrological modelling system MIKE SHE was used. Parameters and data of climate, vegetation and soil types were used as input. There were also land use maps and daily streamflow values available for the hydrological years 2008/09 to 2012/13, which were used to calibrate and validate the model. The statistics from the calibration and validation both indicated that the model simulated the streamflow well. The model was designed to examine both how past land use change might have affected the streamflow, and to investigate the impacts on hydrology if the urban area was to be increased to cover 50% of the catchment. It was not only the importance of the urban cover’s size that was tested, but also the placement of additional urban areas. Three future scenarios were run, all with a 50% urban cover, but distributed differently within the catchment. The study did not indicate that an increase in urbanization leads to higher peak flow or streamflow. Neither could any decrease in infiltration be seen. All three scenarios however gave an increase in overland flow of approximately 10% and a decrease in evapotranspiration by 55%, regardless of where the urban areas were added. The reliability of the models can be enhanced by additional climate, soil and vegetation data. This would improve the results and make them more useful in decision making processes in the planning and management of new urban areas. / Samhällets ständiga utveckling medför förändringar i markanvändning. Utvecklingen och förändringarna är framför allt associerade med urbanisering som kan påverka ett avrinningsområdes hydrologiska processer genom att exempelvis reducera dess evapotranspiration och infiltration samt öka vattenföringen, högsta flödet och ytavrinningen. Det i sin tur ökar risken för översvämning. Trots att många studier har undersökt urbaniseringens inverkan på vattenföring de senaste decennierna saknas viss kunskap om dess påverkan på hydrologin i stadsnära avrinningsområden, kännetecknade av flera olika typer av markanvändning. Denna studie syftade till att modellera hur förändringar i markanvändning, eller mer specifikt urbanisering, påverkar hydrologin i det lilla stadsnära avrinningsområdet Ribeira dos Covões (6,2 km2) i centrala Portugal. Avrinningsområdet har genomgått snabba markanvändningsförändringar sedan mitten av 1950-talet i samband med en omvandling av åkrar (täckningsarean har minskat från 48 till 4 %) till skogsmark och urbaniserade områden, vilkas storlek har ökat från 44 till 56 % respektive 8 till 40 %. För att uppfylla syftet har den hydrologiska modellen MIKE SHE använts. Parametrar avseende klimat samt vegetations- och jordegenskaper användes som indata till modellen. Det fanns också tillgång till en markanvändningskarta över området samt dagliga flödesvärden mellan de hydrologiska åren 2008 och 2013. Dessa användes för att kalibrera och validera modellen. Statistiken för både kalibreringen och valideringen indikerade en fullt acceptabel modell. Modellen var avsedd att undersöka dels hur tidigare förändring i markanvändning kan ha påverkat vattenföringen, dels för att studera effekten på hydrologin om urbaniseringen fortgår tills dess täckning är 50 % av avrinningsområdet. Det var inte bara betydelsen av de urbana ytornas storlek som testades, utan även placeringen av dem. Tre framtidsscenarier togs fram, alla med en urban yta på 50 % fördelad olika inom avrinningsområdet. Studien indikerade inte att ytterligare urbanisering ökar vare sig flödet eller det högsta flödet. Inte heller gav de någon minskning av infiltration. Alla tre scenarierna gav emellertid en ökning av ytavrinningen med cirka 10 % och en minskning av evapotranspirationen med 55 %, oavsett placering av de urbana ytorna. Modellernas tillförlitlighet skulle kunna förbättras med hjälp av ytterligare klimat-, vegetations- och jordindata. Det skulle förbättra resultaten och göra dem användbara i beslutsfattanden vid planering och utveckling av nya urbana områden.