Idag sker ett samspel mellan alla levande organismer, växter och djur som gör det möjligt att våra levnadsbehov kan tillgodoses. Vid nybyggnation av hus är det många som inte tänker på att man kan anpassa villatomten så att den bidrar till en mindre klimatpåverkan. En villaträdgård där hänsyn tagits till ekosystemtjänster kan t.ex. bestå av växtlighet som hjälper bin att pollinera grödor, växter som ger syre samt träd och buskar som reglerar temperaturen. Det är därför intressant hur ekosystemtjänster fungerar i en mindre skala och vad småhusföretag kan göra för att bidra till en klimatsmart villaträdgård och därav öka den biologiska mångfalden.  Naturvårdsverket vill öka medvetenheten om hur beroende vi människor är av biologisk mångfald, naturen och fungerande ekosystem för växter, djur och människor. Med en ökad kunskap om de ekosystemtjänster som finns idag växer förståelsen som hjälper till att bevara biologisk mångfald samt skapa ett större engagemang för ett hållbart sätt att leva.  Syftet är att undersöka hur en villatomt kan anpassas för att bidra till en mer klimatsmart trädgård med hjälp av ekosystemtjänster. Syftet är inte undersöka VillaZero utan hela tomten där flera perspektiv vägs in för att en familj ska kunna göra skillnad för ekosystemtjänster jämfört mot ett mer traditionellt sätt. Målsättningen med arbetet är att komma fram till ett förslag hur man kan utforma en villatomt som gynnar de ekosystemtjänster som finns i dagsläget. Skillnaden blir påverkbar om flera i ett villaområde eller samhälle väljer denna lösning, där det finns en genomtänkt tanke över helheten.  Studien visade att att det finns goda möjligheter att utforma sin trädgård för att gynna de ekosystemtjänster som finns. Med hjälp av t.ex växthus, pallkragar, en damm och grönska ökar de stödjande, kulturella, reglerande och försörjande ekosystemtjänsterna. Tomten har med hjälp av en mall från Stockholm Stad lyckas uppnå en högre grönytefaktor efter utformning av tomt än innan vilket gör att tomten blir mer ekoeffektiv. / Today, there is an interplay between all living organisms, plants and animals that makes it possible for our living needs to be met. When building a new house, many people do not think that it is possible to adapt the residential plot so that it contributes to a smaller climate impact. A villa garden where ecosystem services have been taken into account can e.g. consist of vegetation that helps bees pollinate crops, plants that provide oxygen as well as trees and shrubs that regulate temperature. It is therefore interesting how ecosystem services work on a smaller scale and what single-family homes can do to contribute to a climate-smart home garden and thereby increase biodiversity. The Swedish Environmental Protection Agency wants to increase awareness of how dependent we humans are on biodiversity, nature and functioning ecosystems for plants, animals and humans. With an increased knowledge of the ecosystem services that exist today, the understanding that helps to preserve biological diversity and create a greater commitment to a sustainable way of life grows. The purpose is to investigate how a residential plot can be adapted to contribute to a more climate-smart garden with the help of ecosystem services. The purpose is not to investigate VillaZero but the whole plot where several perspectives are weighed in so that a family can make a difference for ecosystem services compared to a more traditional way. The aim of the work is to come up with a proposal on how to design a residential plot that benefits the ecosystem services that currently exist. The difference will be noticeable if several people in a residential area or community choose this solution, where there is a well-thought-out idea of ​​the whole. The study showed that there are good opportunities to design their garden to benefit the ecosystem services that exist. With the help of, for example, greenhouses, pallet collars, a pond and greenery, the supportive, cultural, regulatory and livelihood ecosystem services are increasing. With the help of a template from the City of Stockholm, the site has succeeded in achieving a higher green area factor after the design of the site than before, which makes the site more eco-efficient.

Befolkningen i Stockholmsregionen har ökat kraftigt under de senaste decennierna och förväntas fortsätta öka i framtiden. Ökad urbanisering medför normalt att andelen hårdgjorda ytor ökar. På hårdgjorda ytor som tak, vägar och parkeringsplatser kan vattnet inte infiltrera marken utan rinner av längs ytan som dagvatten. En ökad andel hårdgjorda ytor antas därför resultera i högre och snabbare avrinning, särskilt vid kraftiga regn, vilket ökar risken för översvämningar. I Stockholms län förväntas den pågående klimatförändringen leda till ökad nederbörd, speciellt på vintern, och dessutom förväntas det bli vanligare med extremt kraftiga skyfall. I den här studien undersöker jag kopplingen mellan urbaniseringsgraden, mätt både som befolkningstäthet och som andelen hårdgjorda ytor, och storleken på de årliga maximiflödena i Hagbyån nära Vallentuna från andra hälften av 1900-talet och fram till nutid. Hårdgjorda ytor definieras i denna studie som byggnader, vägar, järnvägar och stigar och beräknas utifrån fastighetskartan som representerar nutid och den ekonomiska kartan som representerar studieperiodens början. Återkomsttiderna för årsmaximivattenflödena beräknas utifrån dagliga värden på vattenföringen vid Skällnora mätstation med frekvensanalys enligt de tre metoderna Weibullmetoden, Gringortenmetoden och Gumbelmetoden. Urbaniseringsgraden i studieområdet har som förväntat ökat vilket märks både på att befolkningen i kommunerna och i den största tätorten i studieområdet har ökat och på att andelen hårdgjorda ytor nästan har fördubblats från studieperiodens början till nutid. Trots detta har storleken på årsmaximiflödena minskat. När storleken på 100-årsflödena vid Skällnora mätstation beräknas baserat på årsmaximiflödena från första hälften av studieperioden blir 100-årsflödet 3,9 m3/s men när årsmaximiflödena från andra hälften av studieperioden används blir 100-årsflödet 2,4 m3/s. De största flödena har blivit ovanligare. Detta är tvärtemot det förväntade resultatet som var att årsmaximiflödena skulle öka med ökad andel hårdgjorda ytor. Detta resultat beror inte på minskad nederbörd. Den här studien inkluderade inte någon analys av hur evapotranspirationen i området har förändrats över tid. Ett varmare klimat med mindre snö och en förskjutning av nederbörden till vintern skulle kunna vara en bidragande orsak till att årsmaximiflödena har minskat. / The population in the Stockholm region has increased in the last few decades and this population increase is expected to continue in the future. Increased urbanization normally means that the fraction of impervious surfaces increases. On impervious surfaces such as roofs, roads and parking lots water cannot infiltrate the ground but run off as surface runoff. An increased fraction of impervious surfaces is therefore assumed to result in higher and faster runoff, especially at heavy rainfall, which increases the risk of flooding. In Stockholm county the ongoing climate change is expected to result in increased precipitation, especially in winter, and extreme precipitation events are also expected to become more common. In this study I investigate the connection between the degree of urbanization, measured both as population density and as the fraction of impervious surfaces, and the size of the yearly peak flows in Hagbyån near Vallentuna from the second half of the 20th century until today. Impervious surfaces are defined in this study as buildings, roads, rail roads and paths and calculated based on the property map (fastighetskartan) which represents the present day and the economical map (ekonomiska kartan) which represents the beginning of the study period. The recurrence interval of the annual peak flows was calculated from the daily flow values at Skällnora hydrological station using frequency analysis according to the three methods the Weibull method, the Gringorten method and the Gumbel method. The study area has, as expected, become more urbanized during the study period. Both the population in the municipalities and the population in the largest town in the study area have increased and the fraction of impervious surfaces has nearly doubled from the beginning of the study period until today. Despite this the size of the annual peak flows has diminished. When the size of the 100-year flow at the Skällnora station is calculated based on the yearly peak flows of first half of the study period the 100-year flow is 3,9 m3/s but when the yearly peak flows from the second half of the study period are used the 100-year flow is 2,4 m3/s. The largest annual peak flows have become more rare. This contradicts the expected result which was that the annual peak flows would increase when the fraction of impervious surfaces increased. This result is not due to reduced precipitation. This study did not include an analysis of changes in evapotranspiration over time in the area. A warmer climate with less snow and a shift of the precipitation pattern to more precipitation in winter might be part of the explanation.

<p>Sveriges avloppsledningsnät förnyas och utvidgas kontinuerligt. Idag finns ett flertal datorprogram för hydraulisk modellering av flöden och uppdämningsnivåer i spill- och dagvattennät. Modellerna kan även användas som planeringsverktyg för att bedöma effekter av planerade åtgärder samt för uppföljning av utförda åtgärder. Vid uppbyggnaden av en modell krävs beräkningsresultat från en hydrologisk avrinningsmodell som indata. Det största arbetet vid modelluppbyggandet ligger just i beskrivningen av hydrologin. För att kunna simulera avrinningsförlopp i samband med nederbörd på ett verklighetsliknande sätt är kännedom om storleken på och fördelningen av anslutna hårdgjorda ytor till ledningsnätet med snabb nederbördsavrinning väsentligt. </p><p> </p><p>Till kalibreringen och valideringen av avloppsmodellen krävs mätdata. Flödesmätningar är dyra att genomföra vilket har skapat ett intresse att hitta metoder som säkert beräknar de anslutna hårdgjorda ytorna redan från de uppgifter som finns på kartor och i databaser. Svenska riktlinjer för beräkning av hårdgjorda ytor tillhandahålls av branschorganisationen Svenskt Vatten som företräder VA-verken och VA-bolagen i Sverige. Beräkningar med dessa riktlinjer ger dock inte alltid den korrekta storleken på de hårdgjorda ytorna. Syftet med examensarbetet har varit att undersöka olika metoder att beräkna anslutna hårdgjorda ytor till spillvattennätet samt att undersöka huruvida det finns ett samband mellan de avrinningsområden där beräkningarna av de hårdgjorda ytorna inte stämmer. Nio befintliga modeller framtagna i modelleringsverktyget MIKE URBAN användes vid undersökningen. Sex av dessa modeller användes till kalibrering och tre modeller användes till validering.</p><p> </p><p>Undersökningen visade inget samband mellan ytavrinning (reduktionsfaktor) och lutning. Fördelningen av mätpunkter mellan olika jordartskategorier var väldigt ojämn vilket gjorde det svårt att studera huruvida det finns ett samband mellan avrinning och jordart. Resultatet från undersökningen visar att avrinningskoefficienter bör delas upp efter typ av ledningsnät i avrinningsområdet. Metoden med olika avrinningskoefficienter för olika typer av ytor visar på bra resultat för tätbebyggda områden. Metoden med sammanvägda avrinningskoefficienter för olika bebyggelsetyper visar relativt bra resultat med tanke på att det är en överslagsberäkningsmetod.</p><p> </p><p>För tätbebyggda områden bedöms metoden med avrinningskoefficienter för olika typer av ytor fungera bra. Vid mindre tätbebyggda områden ökar osäkerheten. Metoden med sammanvägda avrinningskoefficienter för olika bebyggelsetyper bedöms fungera väl för överslagsberäkningar då den är mindre tidskrävande än den andra metoden. Ingen av de undersökta metoderna bedöms kunna ersätta flödesmätningar. </p> / <p>Sweden’s sewage systems are continuously being maintained and expanded. Several computer programs are today available for hydraulic modeling in sewage and storm water systems. The models can also be used as a planning tool to evaluate effects of planned interventions and to follow up performed interventions. Input data from a runoff model is required at the model build-up. Most of the work in model build-up lies at the description of the hydrology. In order to simulate runoff processes in connection with precipitation, understanding of the size and distribution of impervious surfaces with fast response runoff are essential.</p><p> </p><p>Measurements are required for the calibration and validity check of the model. Unfortunately, flow measurements are expensive to perform. This has created an interest to find methods that safely calculate the connected impervious surfaces already from the information that can be found in maps and in databases. The Swedish guidelines for calculation of impervious surfaces are provided by the Swedish Water and Wastewater Association. Calculations with these guidelines do not always give the true size of the impervious surfaces. The aim of this master thesis was to examine various methods to calculate impervious surfaces connected to the sewage system and whether there is a correlation between drainage areas where the calculations do not agree. Nine existing models developed in the computer program MIKE URBAN were used in this study. Six of these models were used in the calibration and three models were used in the validity check of the methods.</p><p> </p><p>The study did not show any correlation between runoff (reduction factor) and slope. The distribution of datum points between different soil types varied so much that it made it difficult to study whether there was correlation between runoff and soil type. The result from the study showed that the runoff coefficients should be divided after type of sewage system in the drainage area. The method with runoff coefficients for different types of surfaces showed fairly good results for highly urbanized areas. The method with weighted runoff coefficients for different types of habitations showed relatively good results considering that it is a method for rough calculations.</p><p> </p><p>The method with runoff coefficients for different types of surfaces is considered well-functioning for highly urbanized areas. In less urbanized areas, this method showed shorter results. The method with weighted runoff coefficients for different types of habitations is considered well for rough calculations when it is less time consuming than the other method. None of the examined methods are considered able to replace flow measurements.</p>

Sveriges avloppsledningsnät förnyas och utvidgas kontinuerligt. Idag finns ett flertal datorprogram för hydraulisk modellering av flöden och uppdämningsnivåer i spill- och dagvattennät. Modellerna kan även användas som planeringsverktyg för att bedöma effekter av planerade åtgärder samt för uppföljning av utförda åtgärder. Vid uppbyggnaden av en modell krävs beräkningsresultat från en hydrologisk avrinningsmodell som indata. Det största arbetet vid modelluppbyggandet ligger just i beskrivningen av hydrologin. För att kunna simulera avrinningsförlopp i samband med nederbörd på ett verklighetsliknande sätt är kännedom om storleken på och fördelningen av anslutna hårdgjorda ytor till ledningsnätet med snabb nederbördsavrinning väsentligt.    Till kalibreringen och valideringen av avloppsmodellen krävs mätdata. Flödesmätningar är dyra att genomföra vilket har skapat ett intresse att hitta metoder som säkert beräknar de anslutna hårdgjorda ytorna redan från de uppgifter som finns på kartor och i databaser. Svenska riktlinjer för beräkning av hårdgjorda ytor tillhandahålls av branschorganisationen Svenskt Vatten som företräder VA-verken och VA-bolagen i Sverige. Beräkningar med dessa riktlinjer ger dock inte alltid den korrekta storleken på de hårdgjorda ytorna. Syftet med examensarbetet har varit att undersöka olika metoder att beräkna anslutna hårdgjorda ytor till spillvattennätet samt att undersöka huruvida det finns ett samband mellan de avrinningsområden där beräkningarna av de hårdgjorda ytorna inte stämmer. Nio befintliga modeller framtagna i modelleringsverktyget MIKE URBAN användes vid undersökningen. Sex av dessa modeller användes till kalibrering och tre modeller användes till validering.   Undersökningen visade inget samband mellan ytavrinning (reduktionsfaktor) och lutning. Fördelningen av mätpunkter mellan olika jordartskategorier var väldigt ojämn vilket gjorde det svårt att studera huruvida det finns ett samband mellan avrinning och jordart. Resultatet från undersökningen visar att avrinningskoefficienter bör delas upp efter typ av ledningsnät i avrinningsområdet. Metoden med olika avrinningskoefficienter för olika typer av ytor visar på bra resultat för tätbebyggda områden. Metoden med sammanvägda avrinningskoefficienter för olika bebyggelsetyper visar relativt bra resultat med tanke på att det är en överslagsberäkningsmetod.   För tätbebyggda områden bedöms metoden med avrinningskoefficienter för olika typer av ytor fungera bra. Vid mindre tätbebyggda områden ökar osäkerheten. Metoden med sammanvägda avrinningskoefficienter för olika bebyggelsetyper bedöms fungera väl för överslagsberäkningar då den är mindre tidskrävande än den andra metoden. Ingen av de undersökta metoderna bedöms kunna ersätta flödesmätningar. / Sweden’s sewage systems are continuously being maintained and expanded. Several computer programs are today available for hydraulic modeling in sewage and storm water systems. The models can also be used as a planning tool to evaluate effects of planned interventions and to follow up performed interventions. Input data from a runoff model is required at the model build-up. Most of the work in model build-up lies at the description of the hydrology. In order to simulate runoff processes in connection with precipitation, understanding of the size and distribution of impervious surfaces with fast response runoff are essential.   Measurements are required for the calibration and validity check of the model. Unfortunately, flow measurements are expensive to perform. This has created an interest to find methods that safely calculate the connected impervious surfaces already from the information that can be found in maps and in databases. The Swedish guidelines for calculation of impervious surfaces are provided by the Swedish Water and Wastewater Association. Calculations with these guidelines do not always give the true size of the impervious surfaces. The aim of this master thesis was to examine various methods to calculate impervious surfaces connected to the sewage system and whether there is a correlation between drainage areas where the calculations do not agree. Nine existing models developed in the computer program MIKE URBAN were used in this study. Six of these models were used in the calibration and three models were used in the validity check of the methods.   The study did not show any correlation between runoff (reduction factor) and slope. The distribution of datum points between different soil types varied so much that it made it difficult to study whether there was correlation between runoff and soil type. The result from the study showed that the runoff coefficients should be divided after type of sewage system in the drainage area. The method with runoff coefficients for different types of surfaces showed fairly good results for highly urbanized areas. The method with weighted runoff coefficients for different types of habitations showed relatively good results considering that it is a method for rough calculations.   The method with runoff coefficients for different types of surfaces is considered well-functioning for highly urbanized areas. In less urbanized areas, this method showed shorter results. The method with weighted runoff coefficients for different types of habitations is considered well for rough calculations when it is less time consuming than the other method. None of the examined methods are considered able to replace flow measurements.

During intensive rainfall, the ground is at risk of flooding if the water has no opportunity to infiltrate into the ground or drain. Cities are most heavily affected by such pluvial floods due to their predominantly solid surfaces. An example of such a city is Umeå, which experienced extensive floods causing up to 40 million Swedish kronor in damages. During the period 1970 to 2020, the population of Umeå has increased from 70,000 to 130,000 inhabitants, which means that both housing demand and thus the proportion of hardened surfaces in the municipality increased rapidly. To avoid future flooding problems, studying intensive precipitation trends as well as factors that affect the risk of pluvial floods is of the utmost importance. The purpose of this research is thus to investigate heavy precipitation trends as well as study how climate change and hardened surfaces affect the risk of flooding in Umeå. This study shows that the frequency of intense rainfall in Umeå has increased compared to the mean of the period 1963-1987 and that climate change could lead to an even higher frequency. Increased frequency of intensive precipitation in combination with an increased proportion of hardened surfaces increases the risk of flooding problems. Furthermore, heavy rainfalls, defined as precipitation above ten millilitres a day, occurred eighteen times a year during the period 1996-2020, which is four days more than the 1963-1987 average. By the end of the twenty-first century, climate change is expected to increase these number of days by a further 20-30% (equivalent to 7-12 days) according to SMHI predictions. Intense rainfall is likely to become more common in the future and population growth in Umeå will likely lead to an increase in the number of paved areas. These changes, in combination, place high demands on Umeå municipality to work efficiently with urban planning and climate adaptation.

Skyfall har blivit mer och mer frekventa i Sverige till följd av den globala uppvärmningen och de klimatförändringar som sker, och kraftiga skyfall kan leda till omfattande skador som ibland är svåra att förutse. Studien undersöker potentiella samband mellan skador på byggnader som uppstod vid ett skyfallsevent i Jönköping 2013 och byggnadernas omgivande topografi, hydrologi samt hårdgjorda ytor. Tidigare studier inom området har undersökt samband mellan flera variabler och skadade områden, men genom att studera topografi/hydrologi samt hårdgjorda ytor tillsammans med försäkringsdata, undersöks dessa förutsättningars påverkan mer specifikt i detta arbete. Olika stora buffertzoner runt byggnader användes för att extrahera flödesackumulering baserade på höjddata för analys av hydrologin samt klassificerad data för analys av andel hårdgjord yta. Data från hela studieområdet samt ett mindre område koncentrerat till två villakvarter studerades och på extraherad data utfördes visualiseringar, statistiska beräkningar och T-tester för att undersöka potentiella samband. Resultaten visade att den större buffertzonen på 50 m med metoden identifierar ett större antal skadade byggnader än de mindre buffertzonerna. En klassificerad hårdgjord yta kan vara användbar för att identifiera mer sårbara områden i ett större perspektiv medan flödesackumulerad data på grund av sin stora variation verkar lämpa sig bättre för analyser av mindre områden. / Due to global warming and climate change, heavy rainfalls have become more frequent in Sweden and can lead to extensive damage that is sometimes difficult to predict. This study examines potential correlations between damage to buildings that occurred during a cloudburst event in Jönköping in 2013 and the surrounding hydrology, topography and degree of surface sealing. Previous studies in the field have examined correlations between several variables and damaged areas, but by studying hydrology and impervious surfaces individually and their correlation with insurance data, their impact is examined more specifically in this study. Different sized buffer zones around buildings were used to extract flow-accumulation data and percentage of impervious surfaces. Data from the entire study area and a smaller area concentrated on two residential blocks were studied and visualizations, statistical calculations and T-tests were performed on extracted data to investigate potential correlations. The results showed that the larger 50 m buffer zone with the method identifies a larger number of damaged buildings than the smaller buffer zones. Classified impervious surface can be useful for identifying more vulnerable areas in a larger perspective while flow-accumulation data due to its large variation seems better suited for analysis of smaller areas.