Syftet med denna studie är att undersöka huruvida skapandet av en resilient stad bidrar till en jämn och rättvis utveckling. Med detta som utgångspunkt undersöker vi hur vårt studieobjekt, Höganäs Kommun, arbetar och planerar för att bli översvämningsresilienta, samt vilka åtgärder som kan implementeras för att främja en jämn resilient utveckling. Genom att vi analyserar referensprojekten, som ligger i framkant i arbetet med resilient utveckling, Cloudburst Management Plan Copenhagen och Amsterdam Rainproof har vi kunnat identifiera mönster och dra slutsatser kring vilka åtgärder som kan implementeras för att generera en jämn utveckling. Vi har tillämpat en tolkningsansats för att analysera tidigare studier och empiriskt material. Analysen består av en tematisk analys där vi identifierar mönster och skapar teman som vi studerar i djupare detalj. Utifrån ovanstående fann studien att resilienta städer förknippas med invånare av högre status. Därför har vi identifierat förslag som kan generera en jämn resilient utveckling där alla kan vara motståndskraftiga även under framtidens klimatutmaningar. / The purpose of this study is to analyze whether the making of resilient cities contributes to an even and fair development. With this as a starting point, we examine how our case study, Höganäs Municipality works and plans toward flood-resilience, and  what changes can be implemented to contribute to the making of a socially equal  flood-resilient city. By analyzing the reference projects that are advanced in the subject of creating a resilient city, Cloudburst Management Plan Copenhagen and Amsterdam Rainproof, we have been able to identify patterns and draw conclusions about what changes can be implemented to generate an even development. We applied an interpretive approach to analyze past studies and empirical material. The analysis consists of a thematic analysis, where we identify patterns and create themes which we study in deeper detail. Based on our findings, we have shown that resilient cities are associated with residents of higher status and we have made proposals that can contribute towards socially equal resilient developments in which everyone can be resilient even during the future climate challenges.

Climate change and environmental disasters are strongly dependent. Humanity is facing considerable changes in environmental adaptions and remediation of contaminated sites. Water is a valuable resource that should be protected and prevented from hazardous influences. One of the main water quality problems is the excess of nutrients causing algae blooming. Many surface-and groundwaters have lost the ability to be used as anthropogenic water sources and other purposes (recreation, water supply, irrigation, etc.). Both nutrients and other substances impact water quality and climate change, making it challenging for modern society to maintain good water quality. Moreover, extreme rainfalls become more common, temporarily increasing surface runoff and exceeding infiltration capacity during high-intensity rainfall events. Water that is not capable of infiltration in the soil will run on the watershed into depressions and be infiltrated or spread to downstream catchments. This water might contain hazardous substances, e.g., nutrients, thereby enhancing water contamination in nearby waters. The investigation is made in how nutrients (P – phosphorus and N – nitrogen) spread depending on surface runoff from cloudburst in Hörby municipality in southern Sweden, Skåne-region. The land-use of the site is investigated, where pervious-and impervious areas are defined and further classified in more specific sub-groups. Different rain returns periods used to provide clear explanation of how the nutrient spreading is taking place and how rain intensity is impacting spreading of N and P. Furthermore, the sources of nutrient load are detected and investigated with a hydraulic model. The results show that the hydrodynamic model can be used to visualize the spread and determine the accumulated concentration in the flood area. Furthermore, rainfall mapping has been carried out to identify vulnerable areas in the landscape and determine critical parameters such as distribution and maximum water depth. The method's application area has been discussed in the industry's interest in studying cloudburst more simply and cost- effectively in parallel with nutritional load problems. / Klimatförändringar och miljökatastrofer är starkt beroende händelser. Mänskligheten står inför betydande förändringar i miljöanpassningar och sanering av förorenade platser. Vatten är en värdefull resurs som bör skyddas och förhindras från farlig påverkan. Ett av de viktigaste vattenkvalitetsproblemen är överflödet av näringsämnen som orsakar alger som blommar. Många yt- och grundvattenkällor har förlorat förmågan att nyttjas som dricksvattenkällor samt källor för andra ändamål (rekreation, vattenförsörjning, bevattning etc.). Både näringsämnena och andra kemikalietyper påverkar vattenkvaliteten och klimatförändringarna, vilket gör det utmanande för det moderna samhället att upprätthålla god vattenkvalitet. Dessutom blir extrema regn i form av skyfall vanligare och ökning i avrinning från ytor som överstiger infiltrationskapaciteten under högintensiva regnhändelser. Vatten som inte kan infiltrera i marken kommer att rinna längst avrinningsområdet till låga punkter och infiltreras eller spridas till nedströms avrinningsområden. Den rinnande vatten kan innehålla farliga ämnen, t.ex. näringsämnen, vilket kan bidra till ökade föroreningar i närliggande vattendrag. Undersökningen görs i hur näringsämnen (P - fosfor och N - kväve) sprids beroende på ytavrinning från skyfall i Hörby kommun, Skåne, i södra Sverige. Områdets markanvändning undersöks, där genomträngliga och ogenomträngliga ytor definieras och klassificeras ytterligare i mer specifika undergrupper. Olika återkomsttider på regn används för att ge en förklaring på hur närsaltsspridningen sker och hur regnintensiteten påverkar spridningen av fosfor och kväve. Vidare upptäcks och undersöks källorna för näringsbelastning med en hydraulisk modell. Resultaten visar att den hydrodynamiska modellen kan användas för att visualisera spridningen och bestämma den ackumulerade näringsbelastningen i översvämningsområdet. Dessutom har skyfallskartering genomförts för att identifiera utsatta områden i landskapet och bestämma kritiska parametrar som fördelning och maximalt vattendjup. Metodens applikationsområde har diskuterats av kommersiellt intresse i att studera skyfall på ett enkelt och kostnadseffektivt sätt parallellt med närsaltsbelastningen.

Översvämningar till följd av intensiva nederbördstillfällen har de senaste åren ökat i antal och omfattning. Dessa händelser förväntas bli vanligare i framtiden och skapa fler översvämningar. Med anledning av detta är det intressant att undersöka hur översvämningar i framtiden breder ut sig och vilka vattennivåer som bildas med förväntad nederbörd. Att modellera översvämningar kräver data som i vissa fall kan vara både tidskrävande och omständig att införskaffa. Möjliga avgräsningar och antaganden i modellparametrar kan då vara intressanta att göra som fortfarande ger användbara resultat. En skyfallskartering har genomförts med 2D-hydraulisk modellering i Kumla med programvaran MIKE 21 Flow Model FM. De översvämningskartor som skapades användes för att identifiera områden i Kumla som riskerar att drabbas av höga vattennivåer till följd av skyfall motsvarande 100- och 200-årsregn. En stor osäkerhet vid modellering av översvämningar är att validera resultaten som fås fram. Ofta saknas information om tidigare översvämningar. De nederbördstillfällen som används är ofta så stora att det saknas data om liknande händelser tidigare. Vid översvämningsmodellering anväds data som beskriver olika typer av modellparametrar. Dessa kommer med ytterligare osäkerheter som kan göra valideringen problematisk. För att undersöka hur stor effekt olika modellparametrar har på resultatet genomfördes en känslighetsanalys där differenskartor skapades mellan undersökta scenarion och referenskartor. Skyfallskarteringen visade att stora delar i Kumla drabbas av översvämningar för både ett 100- och 200-årsregn. Området Kumlaby identifierades som känsligt och får höga vattennivåer. Detta beror mest troligt på omgivningens topografi och att Kumlaby underlagras av leror med låg infiltrationskapacitet. I känslighetsanalysen identifierades markens råhet och infiltrationskapacitet vara styrande parametrar för översvämningens utbredning och vattennivåer. Dessa påverkar främst hur höga vattenflöden som uppstår och översvämningens utbredningen och vattennivåer. Kunskap om dessa parametrar är viktigt för att undvika över- eller underskattning av en översvämning. Användningen av avrinningskoefficienter istället för markens råhet, infiltrationskapacitet och evaporation undersöktes. Differensen i översvämningens utbredning och vattennivåer blev stor i och utanför Kumla tätort. På mindre områden kan det vara mer lämpligt att använda en avrinningskoefficient när en mer detaljerad klassning kan göras av de markytor som finns. Ett scenario som undersöktes i känslighetsanalysen var installation av gröna tak på alla byggnader i Kumla. Simuleringarna som genomfördes visade att både utbredningen och vattennivåer minskade. Detta till följd av större lagringskapacitet och motstånd mot vattenflöden som kommer med gröna tak. / Urban floods caused by intense rainfall have occurred more frequently the last couple of years. These rainfall events are expected to become more common in the future and create more floods in urban areas. This makes it important to investigate the extent and water levels from urban floods in the future. In order to simulate floods, different types of data is needed. This data can be both time consuming and difficult to obtain. With this in mind, it is interesting to investigate possible simplifications and assumptions of model parameters. A cloud burst mapping was made with 2D hydraulic modelling in Kumla with the software MIKE 21 Flow Model FM. The flood maps created were used to identify areas in Kumla which have a higher risk of being subject to high water levels. One uncertainty while modelling urban floods is the process of validating the results. There is often a lack of data for the used rainfall events or information from previous floods in the area. In flood modelling data is used which describes different model parameters, these comes with additional uncertainties and can make the validation more difficult. A sensitivity analysis was made to be able to examine effects on the results from variations in model parameters. The cloud burst mapping showed that large parts of Kumla will be affected by water levels which goes up to 1 m. The area Kumlaby was identified as being sensitive for high water levels. This is due to placement of Kumlaby below higher ground which causes water to flow toward Kumlaby. The ground below is mostly made up of clay which has low infiltration capacity. In the sensitivity analysis the bed resistance and infiltration capacity were identified as governing parameters regarding the extent and water levels of urban floods. In order to avoid over- or underestimation of floods it is important to have knowledge about these parameters in the model area. The use of a runoff coefficient instead of bed resistance, infiltration and evaporation were examined. The difference of the resulting flood were large in the whole model area. In smaller areas a runoff coefficient could be used with better results when a more detailed description can be made of the surfaces in the area. A scenario where green roofs were assumed to have been installed on all buildings in Kumla were examined. The simulations showed that both the extent and water levels decreased. This due to the fact that green roofs have a capacity to store water and delay flows of water.

Översvämningar till följd av skyfall har blivit allt vanligare och förväntas att öka i takt med klimatförändringarna. Översvämningar kan ställa till stora skador för ett samhälle, framförallt när de samhällsviktiga verksamheterna blir drabbade. För att undvika att detta sker bör samhället vara byggt för att tåla stora volymer vatten som faller vid ett skyfall. Ett steg för att nå dit är att göra en skyfallskartering där flödesvägar, vattenvolymer och översvämningens utbredning tas fram genom hydraulisk modellering. Utifrån skyfallskarteringen kan sårbara områden upptäckas och förebyggande åtgärder kan utföras för att minska översvämningens negativa påverkan. Akademiska sjukhuset i Uppsala är en samhällsviktig verksamhet och har tidigare haft problem med översvämningar. I den här studien har en skyfallskartering utförts på Akademiska sjukhusets område för att ta reda på översvämningens utbredning vid ett skyfall och vilka åtgärder som lämpar sig för att förhindra översvämningar. Skyfallskarteringen utfördes i det tvådimensionella (2D) hydrauliska modelleringsprogrammet MIKE 21 Flow Model. Eftersom en skyfallskartering baseras på många generaliseringar finns det vissa osäkerheter kring valet av parametrar. Därför har även en känslighetsanalys utförts kring valet av regntyp (Chicago Design Storm (CDS) jämfört med ett blockregn), regnets varaktighet, grönytornas avrinningskoefficient och markens infiltrationshastighet. Indata till modellen baserades på olika kartdata som bearbetades i GIS-programmet ArcMap. Flera olika regn med varierande återkomsttid simulerades. Resultaten visade att det blir översvämning inne på sjukhusområdet vid ett 100-årsregn som förvärras när återkomsttiden ökar. Åtgärdsanalysen utfördes genom att lägga in förändringar i höjdmodellen för att se hur det påverkar översvämningens utbredning. Analysen visade att åtgärder som jordvallar och höjdsättning av marken kan tillämpas på området för att minska översvämningsrisken. Resultatet från känslighetsanalysen visade att ett CDS-regn ger större översvämningskonsekvenser i modelleringen än om ett blockregn av samma återkomsttid och varaktighet används. Känslighetsanalysen av varaktigheterna visade att en lång varaktighet kan leda till låga flödestoppar som inte representerar ett skyfall väl. En avrinningskoefficient på 0,4 beskriver infiltrationen i området väl och när en större avrinningskoefficient används tenderar översvämningen att bli större på grönytorna. Till sist visade resultatet att infiltrationshastigheten är en känslig parameter som bör väljas efter mer noggrann analys av marken i modelleringsområdet. / Flooding as a cause of cloudbursts have become more common and is expected to increase with climate change. Floods can cause substantial damage to a society, especially when the critical societal functions are affected. To avoid this the city should be built to tolerate large volumes of water from cloudbursts. As a step on the way to accomplish this, a cloudburst mapping could be made where flow paths, water volumes and the extent of the flooding are studied through hydraulic modelling. Through the cloudburst mapping, vulnerable areas can be spotted, and flood prevention measures can be taken to lessen the extent of the floods negative impact. Uppsala University Hospital serves a critical societal function and has previously had problems with flooding. In this project a cloudburst mapping has been made in the two dimensinoal (2D) hydraulic modelling program, MIKE 21. This was done to find out the extent of a flood caused by a cloudburst event and what measures that can be taken to prevent floods. A cloudburst mapping is based off many generalized assumptions and there are some uncertainties when selecting the parameters. Because of this, a sensitivity analysis was performed on the selection of rain-type (Chicago Design Storm (CDS) vs. block-rain), rain duration, the runoff coefficient and the soil's infiltration capacity. The inputs of the model were based off different geographic data and then constructed in the GIS-program ArcMap. Several different rain events with varying duration and return periods were simulated. The results showed that there is considerable flooding in the area after a rain with a 100-year return period and it gets worse when the return period increases. The flood prevention analysis was made by editing the terrain to mimic flood prevention measures and study how the extent of the flood responds to the edits. The analysis showed that measures like soil barriers and changes in elevation were effective in lessening the risk of flooding. The results from the sensitivity analysis showed that a CDS-rain causes a more significant flooding compared to a block-rain of the same return period and duration. The sensitivity analysis of the rain duration proved that a long duration can lead to flat flow curves that doesn't resemble a flow curve from a cloudburst event. A runoff coefficient of 0.4 describes the infiltration in the area well and with a larger coefficient the flooding on greenery tend to grow. Lastly, the infiltration capacity proved to be a sensitive parameter that needs to be selected carefully, preferably after a thorough soil analysis.

I avhandlingen analyseras möjligheter och hinder för samnyttjande av mark utifrån en fallstudie av skyfallsanpassning i Malmö och Köpenhamn. Som bakgrund står de klimatutmaningar i form av ökad framtida nederbörd och risk för översvämningar som städerna ställs inför, tillsammans med en tilltagande konkurrens om marken från allt fler behov. Fallstudien jämför hur de båda städerna planerat för och tagit sig an skyfallsanpassningen av befintliga stadsmiljöer. Fallstudiens huvudsakliga intresse utgörs dock inte av skyfallsanpassning som sådan, utan denna nyttjas främst för att ta reda på kommunernas inställning till möjligheten att samnyttja mark, samt vilka reella svårigheter samnyttjandet medför. Analysen av fallstudien sker med hjälp av governance-teorier där ett flertal institutionella hinder belyses såväl på strukturell nivå som inom det praktiknära genomförandet. Jämförelsen mellan städerna gör det tydligt att de institutionella förutsättningarna för samnyttjande ser olika ut, men att olikheten också förstärks av kommunernas förmåga att nyttja styrmedel för att möjliggöra skyfallsanpassning genom samnyttjande av mark. Analysen använder även teorier om allmänningar och urbana allmänningar för att belysa institutionella strukturer för samnyttjande av mark utan äganderättsliga anspråk. Avhandlingen har resulterat i att kunna beskriva två olika former av samnyttjande i termer av urban allmänning. Den första formen beskriver allmänningen som ett objekt och belyser i synnerhet materiella och institutionella aspekter. I samband med att ett stort antal markområden inom såväl kvartersmark som allmän platsmark anpassas att avlasta det allmänna va-ledningsnätet vid skyfall, bildas ett nätverk som kan besk- 14 rivas som en urban allmänning. Denna form av urban allmänning utgör ett objekt som sammanfogas genom dess funktionella samband men bibehåller ett diversifierat ägande och förvaltning. Den andra formen beskriver den urbana allmänningen som en process där möjligheten till samnyttjande inom allmän platsmark föranleder inkluderande invånarmedverkan. Genom invånardeltagande och uppmuntran till initiativtagande i den egna stadsdelen tillför samnyttjandet sociala värden till stadsrummet i form av trivsel, trygghet, tillhörighet och andra uttryck för livskvalitet. Denna invånarmedverkan utgör tydliga uttryck för den urbana allmänningen som process samtidigt som själva objektet, stadsrummet, kan fortsätta att räknas som endera en offentlig resurs under kommunal förvaltning eller en gemensam resurs under privat förvaltning. Avhandlingens slutsatser beskriver samnyttjandets möjligheter som en till stora delar outforskad potential att finna synergier och funktionell integration mellan olika markanvändningar och funktioner i stadsrummet. Med ett resursbaserat synsätt ses samnyttjande av mark som ett verktyg att överbrygga fastighetsindelning och de planerade användningsgränserna utan att äventyra egendomsrätten eller planinstrumentets intentioner. Det resursbaserade synsättet ger också samnyttjande möjlighet att låta såväl allmän platsmark som kvartersmark bidra med kvaliteter till staden genom positiva externa effekter. Samnyttjandets huvudsakliga hinder utifrån fallstudierna beskrivs från ett kommunalt institutionellt perspektiv med de tre faktorerna: ett snävt sektorsperspektiv, en strikt uppdelning mellan offentlig och privat mark samt betydelsen av styrmedel. Slutsatsen är att det finns goda möjligheter att berika städernas stadsrum med fler och mer integrerade funktioner genom att utveckla samnyttjande av mark. Denna omställning ställer emellertid krav på ett förhållningssätt av tvärsektoriell samverkan och institutionell förändring. / Based on a case study, comparing the municipal storm water adaptation plans and its recent implementation in the twin cities of Malmö and Copenhagen, the dissertation analyse the possibilities and practical challenges of combined use of urban land. The continuing process of urban densification, where urban land is seen as a strictly limited and often contentious resource, accompanied by the challenge of climate change through an expected increase of precipitation and risk of urban flooding, provides the background for this study. The ultimate concern, however, is not on storm water adaptation as such, but on the opportunities and obstacles to combine different uses of land within the same area, and how local governments approach this issue. In the analysis, governance theories are used to elucidate obstacles to combined use of land on structural level as well as within its practical realisation. A comparison between the cities demonstrates that the institutional preconditions for combined land use differ, but also, that the difference is reinforced by the ability of the local governments to make use of public policy instruments in order to implement storm water adaptation through combined use of land. The analysis also draws upon commons theory and theories of urban commons. These fields of research have similarities with combined use of land regarding the need of institutional structures to govern land management without claiming ownership. Furthermore, the dissertation describes two forms of combined use of land in terms of urban commons. The first form views the urban commons as an object highlighting its material and institutional aspects. 16 Here, the urban commons forms a network of both public and private property, each one adapted to bring relief to the common sewage system, in order to avoid it from being flooded in case of cloudbursts. This form of urban commons constitutes an object where its parts are associated through its functional relatedness, but keeps its diverse ownership and management. The second form describes the urban commons as a process, where the opportunity to combine different land uses opens up for inclusive participation from the citizens. Through initiatives from citizens and encouragement from the municipality for citizens to participate in the planning of public space, social values are created and added to the local community. Values such as well-being, sense of security and belonging as well as other aspects of liveability. This citizen participation produces expressions of the urban commons as a process, while the object itself, the physical urban space, will continue to be regarded either as a municipally owned public resource, or as a common resource within private ownership. The opportunities of combined use of land is described in the dissertation as a largely uncharted potential to seek synergies and functional integration between land uses and functions in the urban space. Looking from a resource-based perspective, combined use of land is seen as a tool to bridge boundaries in the urban space. Both boundaries that are created through planning, and those created through division into property units, although, without challenging the rights of ownership nor the intentions of physical planning. Through the resource-based perspective, combined use of land is able to equip both public space and private property with opportunities to contribute with qualities to the city, that is, positive external effects. The main obstacles, as extracted from the case studies, are explained from a municipal institutional perspective and contains three main elements: a narrow sectional perspective, a strict division between public and private land, and the importance of public policy instruments. The dissertation concludes by indicating rich opportunities for both local governments and private property owners to develop urban space through developing combined use of land. This requires institutional 17 change towards collaboration and cooperation, not the least within the municipal organisation itself, where land can be considered the scarce resource it is, and therefore needs to be shared and used as beneficially as possible.

När klimatet i Sverige blir varmare ökar både förekomsten och omfattningen av intensiva skyfall. Dessa kan leda till stora konsekvenser lokalt för drabbade samhällen. Omfattande översvämningar, skadade fastigheter, erosionsskador och hindrad framkomlighet är några av de potentiella följderna. Ett första steg för att öka beredskapen för skyfall är att göra en skyfallskartering där ett nederbördstillfälle med skyfallskaraktär läggs in i en hydraulisk modell över ett område. Modellen visar sedan områden som riskerar att drabbas av översvämningar samt vilken väg som ytavrinningen tar under förloppet. I detta arbete har en sådan modell gjorts över Sala stad. Skyfallsmodellen skapades i programmet HEC-RAS och för att simulera infiltrationen användes metoden SCS curve number. SCS curve number metoden uppskattar infiltration baserat på markanvändning och jordart. Typregnet valdes till 100 års återkomsttid och modellerades som ett CDS-regn med varaktighet sex timmar och klimatfaktor 1,3. Ett avdrag på nederbördsmängden gjordes även för dagvattennätets kapacitet. Resultatet blev att flertalet områden i Sala kan drabbas av potentiellt stora vattendjup. De största problemområdena identifierades till bebyggelsen mellan Ringgatan och Östra Tulegatan söder om centrala Sala samt området kring Pråmån uppströms Jakob Mats kvarn. Då infiltrationsmetoden SCS curve number är baserad på empiriska data gjordes en känslighetsanalys på infiltrationsparametrarna. Det som undersöktes var påverkan på total andel infiltrerad nederbörd och översvämningarnas utbredning. Tre olika scenarion baserat på osäkerheten i curve number-talet användes samt ett scenario utan infiltration i modellen. Skillnaden i total översvämmad yta med ett djup större än 0,1 m mellan scenariot med högst infiltration och scenariot med lägst infiltration var i modellen totalt 9,1 procentenheter. I det scenario där ingen infiltration modellerades drabbades flertalet nya fastigheter och infrastruktur av översvämning vilket visar på infiltrationens betydelse för riskbedömningen vid en skyfallskartering. Totalt infiltrerade 30 % av nederbörden i modellen vid scenariot med lägst infiltration, 49 % av nederbörden vid scenariot med direkta litteraturvärden för curve number- talet och 66 % av nederbörden i scenariot med högst infiltration. Eftersom infiltrationen mellan scenarierna til hög grad berodde på hur jordarterna klassades i modellen är det dock svårt att dra en generell slutsats om vilket infiltrationsscenario som är bäst lämpat att använda vid skyfall. / As the climate becomes warmer in Sweden the frequency and extent of cloudbursts are expected to rise. When these rain events occurs in populated areas the consequences can be severe for the local community with extensive flooding leading to for example damaged properties, erosion and obstructions of traffic. One step to increase the awareness of these risks is to do a cloudbust mapping were a rain with cloudburst extent is modelled hydraulically. Areas that are at risk of flooding during the rain event and flow paths for the surface runoff can be assessed from the model. In this thesis such a model was created for the town of Sala. The cloudbust model was made using the software HEC-RAS and to simulate infiltration the method SCS curve number was implemented. The rain event was modeled as a Chicago design storm with a return period of 100 years, total duration of six hours and a climate factor of 1,3. The results were that several areas in Sala were at risk of flooding. Two main areas with risk of major flooding extents were located to just south of central Sala between Ringgatan and Östra Tulegatan and adjacent to Pråmån upstream of Jakob Mats kvarn. Because of uncertainties in the SCS curve number model and due to the fact that it is based on empirical data a sensitivity analysis was also done on the infiltration parameters. For the sensitivity analysis four different scenarios were used. One scenario had no modeled infiltration and the three other scenarios were based of error estimations of the curve number parameter called antecedent runoff conditions. The difference in flooding extent with a depth greater than 0,1 m in the model between the scenario with high infiltration and the scenario with low infiltration was 9,1 percentage points. Several new properties and infrastructure were affected in the scenario when no infiltration was used. In total 30% of the precipitation infiltrated in the model in the scenario with low infiltration, 49% infiltrated in the scenario with literature values for the curve number value, and 66% of the precipitation infiltrated in the scenario with high infiltration. Since the infiltration is highly dependent on the classification of the soils in the model no overall conclusion could be drawn on which infiltration scenario that is best suited for a cloudburst model in general when the SCS curve number method is used to model infiltration.

Från om med 1 januari 2024 ska alla kommuner ha en vattentjänstplan. En vattentjänstplan ska innehålla varje kommuns långsiktiga plan för att tillgodose allmänna vattentjänster i framtiden samt åtgärder som behöver vidtas vid skyfall för att skydda VA-anläggningar. Lagändringen infördes 1 januari 2023 vilket har gett kommuner en snäv tidsplan att ta fram denna plan. Arbetet har undersökt vad vattentjänstplanen i Västerås kommun behöver innehålla för att uppfylla kravet om åtgärder vid skyfall, identifiera punkter i spill- och dagvattennätet som potentiellt är sårbara för skyfall och ge förslag på skyfallsåtgärder. För att uppfylla syftet har en risk- och sårbarhetsanalys utförts för att identifiera punkter i spill- och dagvattennätet som är sårbara för skyfall. Analysen inkluderade en workshop med nyckelpersoner på Mälarenergi Vatten AB och en riskmatris som användes som bedömningsunderlag. Från riskmatrisen identifierades punkter som var potentiellt sårbara för skyfall och en lågpunktskartering utfördes i SCALGO Live på utvalda punkter. De regnhändelser som utfördes i karteringen var 10-, 20- och 100-årsregn. Lågpunktskarteringen jämfördes även med en skyfallskartering med markavrinning och ledningsnät, vilket är en kartering av hög detaljeringsgrad, för att undersöka ifall lågpunktskartering kan vara lämpligt underlag till en vattentjänstplan. Resultatet av risk- och sårbarhetsanalysen var att sju punkter, som gavs som förslag under workshopen, hade höga riskvärden och var potentiellt sårbara för skyfall. Tre av sju punkter valdes till vidare analys: Branthovda, Skiljebo och Önsta-Gryta, alla belägna i Västerås tätort. Samtliga av dessa tre punkter var i dagvattennätet. Lågpunktskarteringen i SCALGO Live som utfördes över dessa tre punkter visade stora översvämningar vid ett 100-årsregn. Skyfallsåtgärder som föreslogs för platserna var magasinerings ytor och skyfallsled. Vid jämförelse av lågpunktskartering och skyfallskartering med markavrinning och ledningsnät visade skyfallskarteringen en mindre översvämning för Branthovda och Skiljebo. I Önsta-Gryta var skillnaden mellan karteringarna minimal. Detta var då skyfallskarteringens resultat visar på att dagvattenledningarna i området var överbelastade redan vid ett 10-årsregn, vilket liknade villkoret i lågpunktskarteringen att dagvattenledningarna antas vara fulla. Med detta kan endast en lågpunktskartering visa ett områdes potential till att var sårbara för skyfall, men säger inget om hur spill- eller dagvattennätet påverkas. Dock kan en lågpunktskartering hjälpa till att identifiera områden i tätorter som skulle kunna vara sårbara för översvämningar. / As of January 1st, 2024, all municipalities must have a water service plan. A water service plan must contain each municipality's long-term plan to provide public water services in the future and solutions that need to be taken in the event of a cloudburst to protect water and sewage facilities. The change in law was introduced on January 1st, 2023, which has given municipalities a tight timetable to develop this plan. The study has investigated what the water service plan in Västerås municipality needs to contain in order to fulfill the requirement for solutions in the event of cloudbursts, identify points in the waste and stormwater network that are potentially vulnerable to cloudbursts, and provide suggestions for torrential rain measures. In order to fulfill the purpose, a risk and vulnerability analysis has been carried out to identify points in the waste and stormwater network that are potentially vulnerable to cloudbursts. The analysis included a workshop, with key individuals at Mälarenergi Vatten AB, and a risk matrix that was used as an assessment basis. From the risk matrix, points that were potentially vulnerable to cloudbursts were identified and a low-point mapping was performed in SCALGO Live at the selected points. The rain events performed in the mapping were 10-, 20- and 100-year rainfalls. The low-point mapping was compared with a cloudburst mapping with land runoff and conduit network, which is a mapping with a high degree of detail, to investigate whether low-point mapping can be a suitable basis for a water service plan. The result of the risk and vulnerability analysis was that seven points, which were given as suggestions during the workshop, had high-risk values and were potentially vulnerable to cloudbursts. Three out of the seven points were selected for further analysis: Branthovda, Skiljebo, and Önsta-Gryta, all of them located in Västerås city. All of these sensitive points were in the stormwater network. The low-point mapping in SCALGO Live performed over these three points showed major flooding during a 100-year rainfall event. The proposed cloudburst solutions for the sites were storage areas and cloudburst roads. When comparing low-point mapping and cloudburst mapping with ground runoff and conduit networks, the cloudburst mapping showed a minor flood for Branthovda and Skiljebo. In Önsta-Gryta, the difference between the mappings was minimal. This was due to the results of the cloudburst mapping showing that the stormwater pipes in the area were overloaded even with a 10-year rain, which was similar to the condition in the low-point mapping that the stormwater pipes are assumed to be filled. With this, only a low point mapping can show an area's potential for being vulnerable to cloudbursts but does not say anything about how the waste or stormwater network is affected. However, low point mapping can help identify areas in built-up areas that could be vulnerable to flooding.

Intense but short-term cloudbursts may cause severe flooding in urban areas. Such short-term cloudbursts mostly are of convective character, where the rain intensity may vary considerably within relatively small areas. Using uniform design rains where maximum intensity is assumed over the whole catchment is common practice in Sweden, though. This risks overestimating the hydraulic responses, and hence lead to overdimensioning of stormwater systems. The objective of this study was to determine how the hydraulic response to cloudbursts is affected by the spatial variation of the rain in relation to the catchment size, aiming to enable improved cloudburst mapping in Sweden. Initially, the spatial variation of heavy rains in Sweden was investigated by studying radar data provided by SMHI. The distribution of rainfall accumulated over two hours from heavy raincells was investigated, based on the assumption that the intensity of convective raincells can be approximated as spatially Gaussian distributed. Based on the results, three Gaussian test rains, whose spatial variation was deemed a representative selection of the radar study, were created. In order to investigate how the hydraulic peak responses differed between the Gaussian test rains and uniform reference rains, both test and reference rains were modeled in MIKE21 Flow model. The modelling was performed on an idealised urban model fitted to Swedish urban conditions, consisting of four nested square catchments of different sizes. The investigated hydraulic peak responses were maximum outflow, proportion flooded area and average maximum water depth. In comparison with spatially varied Gaussian rains centered at the outlets, the uniform design rain with maximum rain volume overestimated the peak hydraulic response with 1-8%, independent of catchment size. Uniform design rains scaled with an area reduction factor (ARF), which is averaging the rainfall of the Gaussian rain over the catchment, instead underestimated the peak response, in comparison with the Gaussian rains. The underestimation of ARF-rains increased heavily with catchment size, from less than 5 % for a catchment area of 4 km2 to 13 - 69 % for a catchment area of 36 km2. The conclusion can be drawn that catchment size ceases to affect the hydraulic peak response when the time it takes for the whole catchment to contribute to the peak response exceeds the time it takes for the peak to be reached. How much the rain varies over the area which is able to contribute to the peak response during the rain event, can be assumed to decide how much a design rain without ARF overestimates the peak responses. If the catchment exceeds this size, an ARF-scaled rain will underestimate the peak responses. This underestimation is amplified with larger catchments. The strong pointiness of the CDS-hyetograph used in the study risks underestimating the differences in hydraulic peak responses between the test rains and a uniform rain without ARF, while the difference between test rains and uniform rains with ARF risks being overestimated. / Intensiva men kortvariga skyfall kan orsaka omfattande översvämningsproblematik i urbana områden. Trots att sådana kortvariga skyfall oftast är av konvektiv karaktär, där regnintensiteten kan variera avsevärt inom relativt små områden, används idag uniforma designregn där maxintensitet antas över hela avrinningsområdet. Detta riskerar att leda till en överskattning av hydrauliska responser, och följaktligen överdimensionering av dagvattensystem. Denna studie syftar till att utreda hur den hydrauliska responsen av skyfall påverkas av regnets spatiala variation, i relation till avrinningsområdets storlek. Ytterst handlar det om att möjliggöra förbättrad skyfallskartering i Sverige. Initialt undersöktes den spatiala variationen hos kraftiga regn i Sverige, genom en studie av radardata tillhandahållen av SMHI. Utbredningen av regnmängd ackumulerad över två timmar från kraftiga regnceller undersöktes utifrån antagandet att intensiteten hos konvektiva regnceller kan approximeras som spatialt gaussfördelad. Baserat på resultatet skapades tre gaussfördelade testregn vars spatiala variation ansågs utgöra ett representativt urval från radarstudien. För att undersöka hur de hydrauliska responserna skiljer sig åt mellan de gaussfördelade testregnen och uniforma referensregn, modellerades såväl test- som referensregn i MIKE 21 Flow model. Modelleringen utfördes på en idealiserad stadsmodell anpassad efter svenska urbana förhållanden, bestående av fyra nästlade kvadratiska avrinningsområden av olika storlekar. De hydrauliska responser som undersöktes var maximalt utflöde, maximal andel översvämmad yta samt medelvärdesbildat maximalvattendjup, alltså toppresponser. Jämfört med spatialt varierade gaussregn centrerade kring utloppen överskattade ett uniformt designregn med testregnens maximala volym de hydrauliska toppresponserna med 1-8 %, oberoende av avrinningsområdets storlek. Uniforma designregn skalade med area reduction factor (ARF), vilken medelvärdesbildar gaussregnets nederbörd över avrinningsområdet, underskattade istället toppresponsen jämfört med gaussregnen. ARF-regnets underskattning ökade kraftigt med avrinningsområdets storlek, från mindre än 5 % för ett avrinningsområde på 4 km2, till 13 - 69 % för ett avrinningsområde på 36 km2. Slutsatsen kan dras att avrinningsområdets storlek upphör att påverka den hydrauliska toppresponsen, då tiden det tar för hela avrinningsområdet att samverka till toppresponsen överstiger tiden till denna respons. Hur mycket regnet varierar över det område som under regnhändelsen hinner samverka till toppresponsen, kan antas avgöra hur mycket ett designregn utan ARF överskattar toppresponserna. Överstiger avrinningsområdet denna storlek kommer ett ARF-regn att underskatta toppresponserna, och underskattningen förstärks med ökande avrinningsområdesstorlek. Den kraftiga temporala toppigheten hos den CDS-hyetograf som användes i studien riskerar att underskatta skillnaderna i hydraulisk topprespons mellan testregnen och ett uniformt regn utan ARF, medan skillnaden mellan testregn och uniforma regn med ARF istället riskerar att överskattas.