Bildet viser flommen i Kvam i 2013. Slike flommer har skjedd mange ganger siden siste istid. Problemet er at sporene ofte er skjult av vegetasjon, og ikke så lette å få øye på fra bakken. Med hjelp fra moderne teknologi er det derimot mulig å finne disse sporene, og dermed mulig å forutsi hvor slike flommer kan oppstå i fremtiden, skriver Ingar Haug Steinholt.
Bildet viser flommen i Kvam i 2013. Slike flommer har skjedd mange ganger siden siste istid. Problemet er at sporene ofte er skjult av vegetasjon, og ikke så lette å få øye på fra bakken. Med hjelp fra moderne teknologi er det derimot mulig å finne disse sporene, og dermed mulig å forutsi hvor slike flommer kan oppstå i fremtiden, skriver Ingar Haug Steinholt.

Slik kan vi avsløre skjult flomfare

POPULÆRVITENSKAP: Ved å lage detaljerte modeller av overflaten i et område, kan vi få et bilde av hvordan det har blitt formet av ulike naturlige prosesser. Dermed kan vi også se hvor det er fare for framtidig flom.

Publisert

Noe av det første man lærer på geofagstudiet er ordtaket «the present is the key to the past». Kort fortalt betyr dette at de samme naturlovene og prosessene som former jorda i dag, formet jorda også i fortiden. Vi kan også anta at de samme prosessene vil forme jordoverflaten i morgen.

Slike prosesser er ofte langsomme, og vi legger ikke merke til dem til daglig. Det kan være en elv som graver i landskapet, eller en isbre som sakte men sikkert skurer ned berget den glir over.

Av og til oppstår det derimot store plutselige hendelser som kommer overraskende på oss. Et eksempel på dette er såkalte masseførende flommer med transport av sedimenter. Sedimenter er løst materiale, eksempelvis sand, grus og leire, som er avsatt på overflaten, og er ofte rester av gammel berggrunn.

Under masseførende flommer blir store mengder grus og sand fraktet i høy hastighet nedover bratte sidedaler og ut i hoveddalfører som for eksempel Gudbrandsdalen. Nede i den slakere hoveddalen går vannhastigheten i elva ned, og løsmassene blir avsatt og legger seg på elvebunnen. En konsekvens av dette er at elvebunnen hever seg slik at elva endrer retning. Da kan vannet finne veien ned i kjellere og ødelegge viktig infrastruktur og industrianlegg.

Slike flommer har vi sett mange av de siste årene. De kanskje mest alvorlige eksemplene er Kvam i 2011 og 2013, og Skjåk i 2018. Disse hendelsene førte til store materielle skader og evakuering av flere hundre mennesker.

Slike flommer har skjedd mange ganger siden siste istid. Problemet er at sporene ofte er skjult av vegetasjon, og ikke så lette å få øye på fra bakken. Med hjelp fra moderne teknologi er det derimot mulig å finne disse sporene, og dermed mulig å forutsi hvor slike flommer kan oppstå i fremtiden.

Modeller avdekker tidligere flomskred

LiDAR-skannere (Light detecting and ranging) har de siste ti årene blitt et populært verktøy til å kartlegge jordas overflate. Ved å bruke pulser av laserstråler som reflekteres på jordoverflaten, kan man få utrolig gode modeller av terrenget. I Norge er det nå blitt vanlig å produsere terrengmodeller med hele 0,25 x 0,25 meter oppløsning.

En av fordelene med slike terrengmodeller er at vi kan fjerne vegetasjonen og fremstille en såkalt «naken» jordoverflate. Dette avdekker mønstre skapt av naturen. Samtidig bærer disse mønstrene på vitnesbyrd om prosesser og hendelser som er med på å forme naturen rundt oss.

«Skygger» gir et nytt bilde

Med et klima i stadig endring som også gir flere episoder med ekstremnedbør, vil masseførende flommer inntreffe oftere. Derfor er det viktig å ta i bruk nye og bedre verktøy i et forsøk på å tilpasse oss klimaendringene. En slik teknikk kan være å benytte såkalt fjellskygge. Ved å lyssette terrengmodellen fra LiDAR-skanning vil landskapsformer tre tydelig frem.

Ved å se etter mønstre i sedimenter tidligere avsatt av elva, noe som tyder på at elva tidligere har endret løp, kan vi identifisere områder der det tidligere har gått masseførende flommer. Dette kan igjen brukes til å iverksette nødvendige tiltak før eventuelle nye flommer inntreffer.

Figuren nedenfor viser et eksempel. Fra flybilder (til venstre) synes det ikke direkte at elva er masseførende. Fjerner vi derimot vegetasjonen, trer tydelige mønstre dannet av elva frem. Disse mønstrene viser at elva transporterer og avsetter masser, og at elva under en flom vil kunne endre løp.

Flyfoto og lyssatt høyoppløselig terrengmodell fra elva Djupa i Gausdalen. I bildet til høyre ser man elveformer, som er et bevis på stor massetransport.
Flyfoto og lyssatt høyoppløselig terrengmodell fra elva Djupa i Gausdalen. I bildet til høyre ser man elveformer, som er et bevis på stor massetransport.

I flere elver i Norge har myndigheter gjort tiltak etter gjentakende flommer med stor massetransport. En av disse elvene er Frya i Gudbrandsdalen. Også her kan vi via nevnte metode med LiDAR-skanning se tydelige tegn på at elva tidligere har endret løp, som du kan se i figuren nedenfor.

Utsnitt av lyssatt terrengmodell fra elvevifta som utgjør utløpet av elva Frya ned i Gudbrandsdalslågen.
Utsnitt av lyssatt terrengmodell fra elvevifta som utgjør utløpet av elva Frya ned i Gudbrandsdalslågen.

Mangel på historisk dokumentasjon

Masseførende flommer skjer sjeldent, og det finnes derfor lite historisk dokumentasjon av slike hendelser. En fordel ved å bruke lyssatt laserdata er imidlertid at vi ikke er avhengig av kunnskap om slike tidligere hendelser i de gitte vassdragene.

Å bruke lyssatt laserdata er i tillegg kostnadseffektivt, da store deler av Norge allerede er kartlagt. I tillegg er dataene ofte tilgjengelige gjennom tjenesten hoydedata.no.

Små inngrep kan gi stor effekt

Flom- og erosjonssikring i Norge er vanligvis basert på erfaringer. Går det en flom i en elv, sikrer myndighetene gjerne i ettertid for at det samme ikke skal skje igjen. Ved å bruke lyssatte laserdata til å gjenkjenne elvemønstre karakteristisk for masseførende elver, kan forebyggende tiltak utføres i elva før flommen inntreffer.

I de fleste tilfeller kan små inngrep være tilstrekkelig, som for eksempel uttak av grus og sand fra elveleiet og riktig arealplanlegging.

Dette kan spare samfunnet for både psykisk belastning og store materielle kostnader, samtidig som man gjør befolkning bosatt i flomutsatte områder trygge.