Nutidens 100-årshændelser er fremtidens 20-årshændelser
more_vert
close
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og at Mediehuset Ingeniøren og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Nutidens 100-årshændelser er fremtidens 20-årshændelser

Illustration: Benno Hansen/EEA

Vandstanden i det sydlige Danmark 4.-5. januar var generelt en 100-årshændelse, dvs. en hændelse, man forventer har en sandsynlighed på 1 procent for at indtræffe inden for en periode på et år.

Oceanograf Kristine Madsen fra Danmarks Meteorologiske Institut (DMI) fortæller, at den aktuelle vejrsituation, som førte til de voldsomme oversvømmelser, minder meget om tilsvarende situationer i 2006 og 1872. Ikke mindst i 1872 skete en voldsom stigning i vandstanden, som langt overgik det, vi så i denne uge.

DMI og Geus udgav i 2012 et notat omkring de forventede havstigninger de næste 100-200 år.

Heraf fremgår det, at årsagen til flere og større oversvømmelser i de indre danske farvande de kommende år udelukkende vil kunne henføres til den stigning i middelhavstanden, der sker med tiden - og ikke som følge af ændringer i vindmønstre eller vindstyrke. Ved vestkysten kan stærkere vinde dog også have en effekt.

Kristine Madsen bekræfter, at dette stadig er opfattelsen. Stormfloden giver dog ikke på kort sigt anledning til at redefinere, hvad der er en 100-årshændelse, når det gælder vandstand.

På længere sigt vil det dog blive nødvendigt at omklassificere niveauerne, og det ligger ikke nødvendigvis mange år ude i fremtiden, før det, der nu er 100-årshændelser, bliver til 20-årshændelser.

Sådan beregnes en 100-årshændelse

Kystdirektoratet har undersøgt fem forskellige fordelingsfunktioner til beskrivelse af højvande og fundet, at
Weibull-fordelingen bedst beskriver højvandet, bortset fra Vadehavet og Limfjorden, hvor en logaritmisk normalfordeling er bedre.

Den kumulative fordelingsfunktion for Weibull-fordelingen, der angiver sandsynligheden for at stokastiske variabel x vil have en værdi under eller lig med x givet ved

[latex] F(x) = 1 - exp \bigg[ -\bigg({\frac{x -\gamma}{\beta-\gamma}}\bigg)^\alpha \bigg] \text{ for }x > \gamma[/latex]

Den kumulative fordelingsfunktion er arealet under tæthedsfunktionen fra gamma til x.

Parametrene alfa og beta bestemmes på helt sædvanlig vis ud fra maximum likelihood-metoden.

Afskæringsparameteren gamma fastsættes ud fra, at middeltidshændelserne generelt varierer indtil et vist afskæringsniveau, hvorefter de bliver mere konstante. Vandstande over afskæringspunktet antages derfor at følge samme fordeling og at være ekstreme.

Kystdirektoratet har indhentet data fra 68 målestationer, hvis måleserier går fra 12 år til 130 år, og har derved udregnet sandsynligheden for ekstreme vandstande i fremtiden.

Hvis vi ser på et par af de berørte områder gælder det, at for Gedser findes 32 observationer siden 1892 over afskæringspunktet på 128 cm. For Aabenraa, hvor der kun foreligger data siden 1. februar 1980, er der 27 observationer over afskæringspunktet på 113 cm.

Typisk er afskæringsniveauet omkring 80 pct. af værdien for en 20-årshændelse, hvad der svarer ca. til en 5-årshændelse.

Middeltidshændelser for Weibull-fordelingen er givet ved:

[latex] {VS}_T = \gamma + (\beta-\gamma) \times \bigg[ -ln\bigg( \frac{1}{\lambda T} (1 - F(\gamma)) \bigg) \bigg]^{1/\alpha} [/latex]

hvor lambda er antallet af hændelser over afskæringsfrekvensen divideret med antal år for observationerne.

Kan lige såvel være en 50-årshændelse som en 500-årshændelse

På den måde kan man eksempelvis beregne, at 100-årshændelsen i Aabenraa er en vandstigning på 173 cm, selv om den hidtil største registrerede vandstand før 2017 'kun' var på 170 cm.

Det blev så overgået 10 minutter over midnat natten mellem 4. og 5. januar 2017, hvor der blev målt 177 cm.

Der er dog en beregningsmæssig usikkerhed på opgørelsen af 100-årsværdien for Aabenraa Havn på plus/minus 12 cm, så dette års rekord kan inden for usikkerhedsintervallet ligeså vel karakteriseres som en 50-årshændelse som en 500-årshændelse.

Ved Gedser Havn har Danmarks Meteorologiske Institut opsamlet data for vandstanden siden 1. december 1892. Den højeste vandstand blev målt 30. december 1913 med en vandstand på 185 cm. Her blev målt 167 cm 4. januar kl. 20.30.

Det svarer præcis til værdien for en 100-årshændelse, men medtages usikkerheden på estimaterne, kan det lige så vel have været en 50-årshændelse som en 250-årshændelse

De nuværende beregninger Kystdirektoratet er fra 2012. En ny beregning, der medtager data fra de efterfølgende år herunder de kendte storme Allan og Bodil i 2013, vil blive gennemført i år. Det kan betyde en regulering af værdierne, så der flere steder skal lidt mere til for, at vandstigninger kan betegnes som 20-årshændelser eller 100-årshændelser.

Sådan bliver 100 år til 20 år

I de indre danske farvande er forskellen i vandstand mellem en 100-årshændelse og en 20-årshændelse typisk omkring 20 cm.

Denne grænse er interessant, da det kun er hændelser med en middeltid på over 20 år, som Stormrådet kan betegne som stormflod, og som derved kan give anledning til erstatning efter reglerne for stormflod.

Der foreligger mange - og mange forskellige - estimater af, hvor stor stigningen i vandstanden forventes i Danmark de kommende år, men 20 cm er under alle estimater for vandstigningen i dette århundrede.

Udgangspunktet for målingen af afvigelser er det "dagligt vande" før som nu, eller kun før!

Det store spøgelse i åbenbaringen, som man ikke kommer eksplicit ind på, hverken her eller andre steder i dækningen af "hændelsen", er det, der handler om det generelle udgangspunkt; "DEN GLOBALE OPVARMNING, MED ALT HVAD DEN FØRER TIL AF NYE NORMER, UDGANGSPUNKTER FOR BEREGNINGEN AF AFVIGELSER"!

IPCC´s prognoser halter efter udviklingen i den globale opvarmning, og påstandene, som de tungeste italesættere har brugt til at underminere problemets alvor med det sidste årti, om at den globale opvarmning var stillet i bero, står tilbage som bekvemt selvbedrag hos dem der har bragt dem videre eller omtalt dem som værd at tro på blandt problemfornægterne.

Normen for det normale flytter med i grundlaget for beregningerne af det abnorme! Hvis så, minder det om frøbassen i gryden, der varmes langsomt op. Den kunne, hvis de kognitive forudsætninger for at registrere en farlige temperaturudvikling i gryden ikke forsvandt i takt med temperaturudviklingen i gryden, så let som ingen ting konstatere faren, og springe ud af gryden, inden proteinerne koakulerer. I stedet ender den op som hjernedød kogt frøbasse.

De matematiske detaljer er måske sat i verden for at dække over det grundlæggende kognitive svigt hos et samfund, der har det dårligt med sandheden om sin egen selvnegerende adfærd.

  • 3
  • 6

Sandsynligheden for at dagligt vande om 100 år ligger en meter højere, end i dag, er større i dag, end hvad man ville have regnet den for, for bare 10 år siden.

Sandsynligheden for, at der således skal lægges en meter til en afvigelse i dag på 1,77 om hundrede år, er i dag større, end hvad man regnede den for, for bare ti år siden.

Det interessante er således, at der med den på statistisk set vil være 1 % risiko for at vi i løbet af år 2100 ser, at vi har 2,77 meter over, hvad vi så i 1990, som er dagens norm 2016.

Det er heller ikke udelukket, at vi om hundrede år har en daglig vandstand på 2 meter over den, som vi har i dag. Læg 1,7 meter over den til da daglige vandstand, og læs så artiklen en gang til, frøbasse!

  • 3
  • 6

Kan man bruge 100 år gamle data i Weibull fordelingen hvis den underlæggende proces ikke er stationær? At tale om at 100-års hændelsen bliver en 20-års hændelse skyldes vel netop en indikation på ikke-stationaritet - og kan vel IKKE estimeres under en antagelse om stationaritet.

  • 2
  • 1

At kalde vejrhændelser, de efterhånden indtræffer ca. hvert 10. år for 100 års-hændelser, er som snydt ud af næsen på Lomborg. Også han bagattelliserede den slags. Hvorfor skal vi dog bruge penge på at forhøje digerne resp. bygge diger, lad os vente med det indtil vandet står inde i entreen.
Den optimisme har skiftende regeringer taget til sig: Fint, så sparer vi de penge så længe, og kan vi fedte regningen af på grundejerne langs kysterne, så er det det bedste. Bare se hvordan den lille indremissionær, Esben Lunde Larsen, snor sig, og smider aben over til kommunerne.

  • 6
  • 8

Måske advarer Bjørn Lomborg os blot om ikke at træde i Don Quichotte's rolle.

Med den klogskab som ing.dk åbenbart er beriget med, må vi antage at man er i gang med NOAH's ark (sjovt sammefald af navn. Måske bevidst?)

Lige et godt råd; Venligst lad være med at invitere myg med på båden.

  • 2
  • 1

Har du overhovedet læst noget af hvad Lomborg har skrevet, eller er det bare en automatreaktion?

Lomborg siger en masse der er helt korrekt. Dummere er han jo ikke. Han ved godt der er noget helt galt på vej. Men ikke desto mindre fører hans anbefalinger imidlertid altid til det samme resultat: Gør intet nu men vent til senere.

Præcist hvad fossilindustrien ønsker.

Derudover påstår han at bæredygtighed ikke kan betale sig. (sic!) Og jeg har i hvert fald aldrig hørt ham påpege at der følger omkostninger med forurening. Dog har han på det seneste erkendt at fossiler modtager store subsidier. Det må vi gøre noget ved siger han - og skifter hurtigt emne.

Han har haft sin tid.

  • 8
  • 4

At tale om at 100-års hændelsen bliver en 20-års hændelse skyldes vel netop en indikation på ikke-stationaritet - og kan vel IKKE estimeres under en antagelse om stationaritet.

Afvigelserne beregnes i forhold til en arbitrær reference, nemlig nemlig dansk vertikal reference, 1990. Standarden flytter med, er ikke stationær, for så vidt man beslutter sig (arbitrært) for at ændre på den. Den flyttes på en måde, som gør, at det interessante flyttes ud af perspektivet, med fuldt overlæg, må man formode.

Den gennemsnitlige vandstand var en anden i 1872 end i 1990, som er 2017 normen, dvs referencen, DVS.

Hvordan referencen er nu i forhold til 1872, det er interessant, men det er langt mere relevant at komme ind på, at sandsynligheden for, at den relevante reference vil forskubbe sig i fremtiden på grund af den globale opvarmning. Det er mildest talt meget mere relevant, end artiklens matematiske detaljer.

Så kan man sige, at den form for relevans, som jeg efterlyser her, hører til andet steds! Ja, men hvor ser man behovet for det relevante imødekommet, let tilgængeligt, fordøjeligt!

Det interessante er, om vi om 100 år skal regne med en % sandsynlighed for en årlig begivenhed for en højde på 2,37 eller 3,77 over nuværende daglig højde, dvs. om afvigelserne skal lægges til et dagligt niveau, som er 60 cm eller 2 meter over nuværende dagligt niveau.

Ikke et eneste sted i den stort anlagte dækning af vor nyligt oplevede hundredårsbegivenhed har jeg set, at en hundredårs begivenhed om 100 år sandsynligvis ligger 2,77 meter over dagligt vande anno 1990!

Det burde ellers kunne trække lidt opmærksomhed, lidt klik ind på kontoen.

  • 3
  • 6

Mit barnebarn vil til den tid måske give disse tider en tanke ...:-(


Dit barnebarn vil næppe skænke det en tanke til den tid. Der er sket meget lille materiel skade ved denne 100-årshændelse. Dels på grund af et bedre beredskab, og dels på grund af bedre anvendelse af eksisterende beskyttelsesteknologi. Med andre, vi har lært af tidligere episoder, og det vil vi fortsætte med at gøre. Når dit barnebarn vokser op, vil vi sikkert have permanente diger, og de mest udsatte bebyggelser vil forlængst være fjernet.

Til den tid vil stormfloder være noget som kort nævnes i radioavisen, og som kun har betydning for en mindre gruppe. Lidt det samme som dårlig høst, som tidligere var et stort problem, som kunne medføre hungersnød og store økonomiske problemer for hele landet, men i dag ikke har den store betydning for andre end en lille gruppe landmænd.

Vi udvikler os, og de episoder som er alvorlige og farlige i dag, vil ikke være noget vi tænker over om få generationer.

  • 5
  • 5

Artiklen handler om den matematik som bruges til at beregne de nævnte hændelser.

Hændelserne, med deres højvande, benyttes til 1) at bygge efter, 2) at udløse forsikringsdækning.
Med hensyn til det sidste er det væsentligt at forstå at Stormrådet bruger disse tal til at udløse eller ikke udløse forsikringsdækning.
Det betyder, at hvis/når normtallene ændres til efteråret, hvilket der sagtens kan være belæg for, så har det den konsekvens, at forsikringstagere IKKE får dækning for skader.
Det er sådan set OK, HVIS de har haft nok tid til at indrette sig efter de nye forhold.....

For eksempel i Jyllinge har man lavet og financieret et projekt i konsekvens af Bodil i 2013.. Det er rettidig omhu. Men projekter er som bekendt strandet af bureaukratiske grunde og ikke godkendt.
Det er da IKKE OK, hvis de nye normer iværksættes så hurtigt, at diget ikke kan bygges !
Og e.g. Sønderborg: hvornår kan de nå at forhøje kajerne ?

Så jeg råber: hvis ret skal være ret, så kan nye normer kun indføres i den takt som afværgeforanstaltningerne kan udføres. Ellers er forsikringstagerne gjort retsløse - af et Stormråd, hvor forsikringsselskaberne deltager ! Hven sagde upartisk og uvildig ?

  • 5
  • 1

Artiklen handler om den matematik som bruges til at beregne de nævnte hændelser.

Hændelserne, med deres højvande, benyttes til 1) at bygge efter, 2) at udløse forsikringsdækning.

Ja, og så bruges den til at bortforklare, hvad en hundredårsbegivenhed, af den slags som vi så i går, vil svare til om hundrede år, nemlig gårsdagens rekorder + stigningen i den daglige vandstand til den tid, grundet global opvarmning!

Det store spøgelse i fortællingen bryder vi os ikke om. Vi har Lomborg, hinanden og matematikken til at gemme os under.

  • 1
  • 2

Det interessante er således, at der med den på statistisk set vil være 1 % risiko for at vi i løbet af år 2100 ser, at vi har 2,77 meter over, hvad vi så i 1990, som er dagens norm 2016.

Mnjae, men der begynder topologien at have stor betydning.

Vandtransporten, f.eks i smålandshavet, vil blive dramatisk forbedret af en meter mere vand, mens f.eks sundet og bælterne ikke i samme grad får forøget tværsnitsarealet.

Præcis hvorledes en stormflod vil opføre sig til den tid er meget svært at forudsige.

  • 4
  • 1

Vandtransporten, f.eks i smålandshavet, vil blive dramatisk forbedret af en meter mere vand, mens f.eks sundet og bælterne ikke i samme grad får forøget tværsnitsarealet.

Ja, så begynder vi at komme ind på det konkrete, dvs. virkelighedens faktiske mangfoldigheder, som ikke indgår i artiklen/modellerne.

Og så er der endnu flere frie valg på hylderne, og det minder mig om den måde, som man diskuterede på i Fyens stiftstidende op til beslutningen om at bygge storebæltsbroen. Der var fokus på nødvendigheden af at lave kompenserende udgravninger for den blokering af gennemstrømningen, som broen var skyld i, ind til det tidspunkt, hvor en af avisens talknusere dokumenterede sort på hvidt, at den globale opvarmning ville få vandspejlet til at stige, så de kompenserende udgravninger blev helt overflødige.
Det sjove var, at selv samme person hårdnakket benægtede samme havvandsstigningers negative virkninger i andre sammenhænge.
Jeg var så heldig at få en lille ironisk bemærkning igennem censuren, som gik på, at hvis man kan finde et lille problem, som man vil af med, så skal man bare lave et meget større, som løser det lille. Der er frit valg på alle hylder, med hensyn til, hvordan man skærer den til i debatlandskabet.

  • 3
  • 0

Mnjae, men der begynder topologien at have stor betydning.


Noget andet er hvordan den generelle havvandsstigning og landhævning/sænkning indregnes i modellerne.
Med den forudsagte havstigning, vil tidsfaktoren vel ændre sig drastisk, hvis ikke normalvandstanden reguleres. Om man så skal gøre det eller ikke er måske mere politik end vandstand.
Ifølge de mest apokalyptiske forudsigelser vil normal vandstand svare til konstant stormflod, og det holder vel ikke i længden.
I princippet bør man kunne afstykke et område på samme måde som man i sin tid udstykkede det.
Alternativt må det gøres muligt at sikre det. At det ikke er enkelt skyldes blandt andet at beboelse er et yndet skatteobjekt, og udover ejernes tab mister kommune og stat også indtægt, hvis ejendommene forsvinder. Derfor skulle man tro, at det "offentlige" havde en vis interesse i at sikre udsatte områder og den medfølgende ejendomsskat.

  • 0
  • 2

Ud over det allerede tidligere nævnte om at der er tale om en ikke stationær proces, kunne det også være at ekstreme hændelser skyldes andre ting dvs at de ikke følger weibull fordelingen. Det kunne være interessant at vise de faktiske målinger i samme plot som Weibull fordelingen

  • 1
  • 0

Det er normalt at bruge Weibull fordelingen som input til udmattelsesanalyser.

Men det er ikke normalt at bruge Weibull fordelingen og slet ikke med "partial series = flere hændelser pr år" til ekstremhændelser. Her bruges enten Gumbel elller Exponentielfordelingen.

Problemet med vandstand er at de forskellige hændelser, i hvert fald i de Indre Danske Farvande, ikke stammer fra ca samme fysik så de bør ikke håndteres i samme statistik.

Eksempel: Køge Havn har for ca 50 % af højvandene en vandstand ca = Gedser når vandstanden ved Gedser varierer relativt hurtigt (fordi vandet ikke kan nå at løbe ud ved indsnævringen ved Drogden), mens vandstanden i Køge er ca 70 % af Gedser når vandstanden ved Gedser i ca halvdelen af hændelserne varierer mere langsomt. Man kan altså ikke lave en fornuftig statistik baseret på Køges målinger uden at opdele hændelserne i mindst disse to kategorier.

  • 0
  • 0

Den gennemsnitlige vandstand var en anden i 1872 end i 1990, som er 2017 normen, dvs referencen, DVS

- så stor er/var forskellen nu heller ikke, se:

http://imgur.com/a/hJ8ks

Hvordan referencen er nu i forhold til 1872, det er interessant, men det er langt mere relevant at komme ind på, at sandsynligheden for, at den relevante reference vil forskubbe sig i fremtiden på grund af den globale opvarmning...

  • næh, måske ikke(?). Men det er da interessant at notere, at den hidtil voldsomste (?) stormflod i Østersøen indtraf i en epoke, hvor temperaturen i området var nær et minimum, specielt hvis man vil tilskrive nutidens (lavere) stormfloder 'global(iseret) opvarmning'! ;)
  • 1
  • 0