Rekalibrering av en snøskredmodell med medriving
Hovedmålet med denne masteroppgaven er å å finne ut hvordan friksjonskoeffisientene i en forbedret snøskredmodell velges optimalt.
I skredfarevurderinger i forbindelse med arealplanlegging og byggesaker brukes det nå oftest en kvasi-3D numerisk modell basert på Voellmys friksjonslov fra 1955 (RAMMS, MoT-Voellmy, DAN-3D). Modellen er empirisk, og friskjonsparametrene μ, k er ikke direkte knyttet til fysikalske egenskaper av snøen. Derfor må de kalibreres med hjelp av kjente hendelser.
Kalibreringen som brukes i RAMMS (og valgfritt i MoT-Voellmy) gjelder modellen uten medriving av snø. Medriving er imidlertid kjent som en meget viktig prosess i dynamikken av skred (flomskred, snøskred, ... ), og MoT-Voellmy tilbyr en enkel medrivingsmodell. For å kunne bruke den i konsulentarbeid, er det stort behov for en ny kalibrering av modellen med medriving. Det trengs også validering av den innebygde modellen for økt motstand i skog.
Et hovedproblem i å rekalibrere snøskredmodeller er at det ikke finnes mange skredhendelser der den eroderte massen og snøegenskapene (høyde, tetthet, skjærstyrke) er kjent. Plausible verdier kan imidlertid gjettes i mange tilfeller ved bruk av historiske og meteorologiske data. På samme måte er det relativt få dokumenterte hendelser av skred gjennom skog der skogens tetthet og gjennomsnittlig stammediameter er kjent.
Oppgaven består av følgende steg:
- Utvalg av skredhendelser fra litteratur, fra NGIs database over ekstreme skred og fra rapporter eller eksterne databaser. Dette inkluderer skred gjennom skog.
- Gjennomgang av historiske opplysninger om disse skredene
- Analyse av værforholdene som førte til skredet, estimat av egenskaper til snødekket, evt. innhenting av data om skogens egenskaper
- Parameterstudie for hvert skred, med og uten medriving
- Sammenligning av de optimale parameterne med og uten medriving og utarbeidelse av en tabell av μ, k i avhengighet av skredstørrelse og terrengegenskaper samt validering av modellen for skred gjennom skog.
Oppgaven har potensiale til å føre til en publikasjon i et tidsskrift med peer review.
Datagrunnlag:
- Beskrivelser eller rapporter om observerte skred
- Kart, digitale terrengmodeller SR16-beta skogdataset
- Opplysninger om regionale/lokale vær- og snøforholdene i ukene før hendelsen (må skaffes)
- Snøskredmodell MoT-Voellmy
