Open this publication in new window or tab >>2021 (Swedish)In: Vatten, ISSN 0042-2886, no 2, p. 91-104Article in journal (Other academic) Published
Abstract [en]
Municipal water utilities often only have access to a sparse network of rain gauges (ca. 10 in Stockholm).With sparse networks there is a risk to under- or overestimate sewer flow calculations when showers passbetween gauges, or when a spatially concentrated shower hits a gauge. Moreover, significant resourcesare required to keep the gauge network operational and reliable. Microwave links in telecommunicationnetworks can measure rainfall. The link network is much denser than the gauge network (here we study500 links in Stockholm), and is continuously maintained. Such links can hence be a valuable complementto gauges. This study initially compares link-based and gauge-based rainfall data. Generally, we observedlower maximum intensities for the links compared with the gauges: the shorter the duration the largerthe difference. Subsequently, we investigate how increasing network density and different types of raindata affects runoff, pipe flow and overflow in the sewer network using a hydraulic model. The resultsshow large differences in calculated flow between varying network densities (sometimes +/-80 %), andthat doubling the density often was sufficient during the seven studied rain events. Increasing the densityusing microwave links also gave better correspondence with measured inflow to the Henriksdal sewagetreatment plant. In summary, operational telecommunication networks have a large potential to complement rain gauges for water utilities.
Abstract [sv]
Kommunala VA-organisationer har ofta endast tillgång till ett glest nät med regnmätare (ett tiotal regnstationer i Stockholm). I glesa nät finns en risk att modellberäknade avloppsflöden under- eller överskattas när regnskurar passerar där det inte finns någon station, eller när en areamässigt liten skur träffaren station. Att hålla stationsnätet fungerande och tillförlitligt är dessutom en resurskrävande uppgift. Mikrovågslänkar i mobiltelefonnät kan mäta regn. Länknätverket är mycket tätare än regnstationerna(här undersöks 500 länkar i Stockholm), och underhålls kontinuerligt. Länkarna kan därför utgöra ettvärdefullt komplement till regnstationer. Studien jämför initialt regndata från länkar och regnstationer.Generellt observerades lägre maximala regnintensiteter för länkar än för regnstationer: ju kortare regnvaraktighet desto större skillnad. Studiens andra del undersöker hur en ökad täthet på och olika typer avregndata påverkar avrinning, flöden och bräddning i avloppsnätet m.h.a. en hydraulisk modell. Resultatenvisar på stora skillnader i beräknat flöde mellan nät med olika täthet (ibland +/-80 %), och att en dubblerad täthet var tillräcklig vid de sju studerade regntillfällena. Förtätning av nätet m.h.a. länkar gav ocksåen bättre överensstämmelse med uppmätt inflöde till Henriksdals reningsverk. Sammanfattningsvis haroperativa mobilnät stor potential att komplettera regnstationer i VA-verksamhet.
National Category
Oceanography, Hydrology and Water Resources
Research subject
Hydrology
Identifiers
urn:nbn:se:smhi:diva-6148 (URN)
2021-08-042021-08-042021-08-04Bibliographically approved