Beslutningsstøtteverktøy – bruk av tilgjengelige værdata i vinter- vinter-driften

Norge er (pr 2011) delt inn i 106 driftkontraktsområder når det gjelder vinterdrift, og organi-seringen av vintervedlikeholdet kan variere fra kontrakt til kontrakt. Dette, sammen med varierende kunnskaper om meteorologi og værforhold, medfører store ulikheter i bruken av meteorologiske data som beslutningsstøtteverktøy forut for tiltak.

Som kontraktør har entreprenørene tilgang til flere spesialtilpassede beslutningsstøtteverktøy.

Per vinteren 2010/2011 er dette kilden, (http://kilden.met.no/), og observasjoner fra Statens vegvesens værstasjoner.

Fra og med vinterdriftsesongen 2011/2012 vil et nytt beslutningsstøtteverktøy, Vegvær, også være tilgjengelig. I tillegg brukes også allment tilgjengelig informasjon som for eksempel værmeldinger på radio og tv, yr.no, pent.no osv.

Det tar tid å lære seg bruken av de forskjellige verktøyene og disse skal ikke erstatte erfaring og lokalkunnskap, men er ment å være et supplement og hjelpemiddel.

11.3.1 Kilden

Meteorologisk institutt (met.no) sender ut store mengder meteorologiske produkter flere ganger daglig. De fleste produktene på kilden er rene dataprodukter direkte fra en eller flere av atmosfæremodellene til met.no.

Meteogram

Et meteogram er en grafisk fremstilling av et punktvarsel, og presenterer et værvarsel basert på en atmosfæremodell /2/. På kilden finnes både korttids- og langtidsmeteogrammer, hhv for 2,5 og 10 døgn framover.

Et eksempel på korttidsmeteogram er vist i figur 11.6.

Figur 11.6 Korttidsmeteogram for Voss /3/

I meteogrammet vises prognoser for

• lufttemperatur (i °C i 2 m høyde, heltrukken kurve; rød for plussgrader, blå for minus-grader)

• lufttrykk (i hPa, heltrukken svart kurve)

• duggpunktstemperatur (i °C, stiplet kurve; rød for plussgrader, blå for minusgrader)

• nedbør i millimeter (3 timers intervaller, grønne søyler)

• vindretning og vindstyrke (i knop, 10 meters høyde, piler under diagrammet)

• skydekke (i %, svarte bokser helt øverst fordelt på tåke, lave skyer, midlere skyer og høye skyer; de 4 nivåene i boksene)

• værsymbol (kan erstatte skydekket)

Når man skal tolke et meteogram er det viktig å huske på at dette er en prognose fra en mate-matisk modell som har noen mulige feilkilder. Den horisontale oppløsningen (for eksempel 12x12 km) fører blant annet til at topografien blir jevnet ut; høyt terreng og lange fjorder viskes ut slik at prognosene passer best i områder der været er lite påvirket av lokale forhold. I tillegg kan modellene prognostisere ulike værtyper med varierende hell. Frontnedbør (nedbør over større områder) varsles bedre enn bygenedbør, og vindfeltene blir også visket ut pga modellenes oppløsning.

Radarbilder

Radarbilder viser nedbørsintensitet i mm/time (sterk farge = høy intensitet, svak farge = lav intensitet) og viser om nedbøren kommer som snø, sludd eller regn (se figur 11.7).

Det finnes også mulige feilkilder til radarbildene. Siden jordoverflata krummer vekk fra radar-strålen kan det skje at radaren skyter over nedbøren, spesielt på vinteren da skyene som gir nedbør ligger nærmere bakken. Plasseringen av radaren er også viktig – radarstrålen kan ikke skyte gjennom fjell, slik at nedbør som ligger i skygge av terreng ikke vises på radarbildet.

Det forekommer også faste ekko som kan virke forstyrrende på radarbildet når dette skal tolkes.

Figur 11.7 Radarbilde fra Røst /3/

Andre produkter på kilden

I tillegg til meteogrammer og radarbilder finnes andre produkter som brukes i mer eller mindre grad;

• satellittbilder (viser skydekket over større områder – man kan få en god oversikt over den storstilte værsituasjonen i et område)

• værkart (for eksempel nedbørsfelt, vindfelt; blant annet vind i 1500 moh som ofte gir et bedre varsel for vind i høyfjellet enn det som kommer fram i meteogrammet)

• tekstvarsler (korttidsvarsel, dag 2-varsel, langtidsvarsel m m – dette er de eneste produktene som er bearbeidet av en meteorolog før de legges ut)

• analyse- og prognosekart (viser hhv meteorologens analyse over en nåsituasjon og modellens prognoser fram i tid)

11.3.2 Statens vegvesens værstasjoner

Det er utplassert ca 250 værstasjoner i Norge (pr 2011). Værstasjonene samler observasjoner og gir oversikt over værforholdene langs vegnettet.

Sensorer

I henhold til ny kravspesifikasjon for værstasjoner skal en standard værstasjon levere følgende sensorer:

• lufttemperatur

• relativ fuktighet (gir duggpunktstemperatur)

• vegbanetemperatur (en ulempe med en slik sensor er at det kun er en punktmåling, og sier ikke noe om hvordan forholdene varierer på tvers av vegbanen)

• nedbørsmengde/intensitet/type (denne sensoren kan påvirkes av vind)

• kamera

Det er også spesifisert mer spesielle sensorer som kan brukes som tillegg hvis ønskelig;

• vindretning/styrke

• stråling

• restsalt

• frysepunkt

• friksjon

• vegbanetilstand

• m.fl.

Det er planlagt å etablere ytterligere ca 60 nye værstasjoner fram mot 2015 for å få et mest mulig optimalt stasjonsnett for bruk som grunnlagsdata i Vegvær-prosjektet (jfr avsnitt 11.3.3).

Plassering av værstasjoner

Værstasjonene er plassert på ulike steder langs vegnettet, stort sett fordelt på tre ulike typer lokasjoner. Noen værstasjoner er plassert på steder med fare for tidlig tilfrysing av vegbanen (broer, skyggeområder, kuldegroper), noen på fokkutsatte steder (fjelloverganger, høydedrag), og noen er plassert i punkter hvor de representerer klimaet og værforholdene i et litt større område rundt selve værstasjonen.

Ved utplassering av en ny værstasjon må man vurdere flere forhold før man bestemmer plasseringen – det avhenger av terrenget langs vegen, tilgang til strøm og hvordan værdata fra den konkrete stasjonen er tenkt brukt. Det er svært viktig at brukeren vet hvor værstasjonen er plassert når man skal bruke og tolke observasjonene!

Nøyaktigheten til værstasjonene kan variere. Ved tilfeller der man er interessert i om tempe-raturen er - 0,5 °C eller + 0,5 °C må man være klar over at nøyaktigheten på målinger og prognoser ikke kan bli bedre enn utgangspunktet. Det vil m.a.o. si at nøyaktigheten på dataene avhenger av målenøyaktigheten til hver sensor.

Figur 11.8 Værstasjon /1/

11.3.3 Vegvær – et nytt verktøy for beslutningsstøtte

Vegvær-prosjektet har som mål å bedre informasjonen om værforholdene langs riks- og fylkesvegene i Norge for både spesialbrukere (entreprenører, VTS-operatører, byggherre) og publikum. Dette gjøres ved å tilby en sentral presentasjon av værobservasjoner fra Statens vegvesens værstasjoner, samt investere i prognosemodell for vegbanetemperatur og veg-tilstand.

Prognosemodellen deler vegnettet inn i segmenter på bakgrunn av de termiske forholdene langs vegen. Disse kan være fra flere km ned til et par hundre meter, kuldegroper blir et eget segment mens en veg over et åpent område blir et annet segment. Det blir også tatt hensyn til fokkutsatte steder, steder med tidlig tilfrysing m m. En gang i timen produserer så modellen en ny prognose for hver av disse vegsegmentene for vegbanetemperatur og vegtilstand.

Vegtilstandene som varsles er tørt, vått, snø, is/glatt, snøfokk svak vind, snøfokk sterk vind og risiko/fare.

Siden den romlige oppløsningen på disse prognosene er veldig høy vil dette være en stor forbedring i forhold til å lokalisere de største problemområdene langs vegen. Med god plan-legging vil flere tiltak kunne gjøres til riktig tid, for eksempel planlagte preventive salttiltak istedenfor hastetiltak når det brått fryser på. Systemet vil medvirke til bedre kjøreforhold, mindre miljøbelastning og færre ulykker.

Systemet er testet ut vinterdriftsesongen 2010/2011 og planlegges å være klart for implemen-tering til vinterdriftsesongen 2011/2012, da for 29 driftkontraktsområder. Det planlegges fortløpende utvidelser av prognoseområdene i takt med oppgradering og etablering av nye værstasjoner (jfr avsnitt 11.3.2) slik at vegnettet i hele Norge skal få prognoser for vegbanen.

Figur 11.9 Presentasjon av prognose for vegbanen. Her vises vegtilstand for riks- og fylkesveger i Østfold. (Ref: Pilotversjon av Vegvær WEB-applikasjon)

11.4 Eksempler på problematiske værsituasjoner