Inledning
I Sverige är vi relativt förskonade från översvämningar men faktum är att översvämningar globalt sett är den naturkatastrof som kräver flest dödsoffer.1 Det förekommer relativt ofta översvämningar där antalet döda kan räknas i tusental och ibland, vid de allra största katastroferna, kan antalet döda överstiga en miljon. Den värsta översvämningskatastrofen man känner till är den som 1931 drabbade Kina då tre stora floder svämmade över i kombination med extrema regnperioder. Som en direkt följd av dessa översvämningar dog över 1 miljon personer och räknar man in de som dog av efterföljande svält och sjukdomar så kan så många som 4 miljoner dött.2 Utöver de mänskliga förlusterna så lider drabbade områden ofta oerhörda ekonomiska förluster. Så att få kunskap om de bakomliggande orsakerna till varför översvämningar uppstår är mycket viktigt eftersom detta också ger oss bättre förutsättningar för att minska effekterna av dem.
Det här inlägget har som syfte att beskriva vilka typer av översvämningar som finns och orsakerna till varför dessa uppstår. Första delen behandlar de naturliga orsakerna och typerna och den andra delen de orsakerna och typer som uppstått på grund av mänsklig aktivitet.
Naturliga orsaker
Floder som svämmar över
När vattenflödet i floden blir större än vad floden klarar av att hantera, ja då får vi en översvämning. Där floden kröker sig eller meandrar är risken för översvämningar extra stor då vattnets kraft mot flodvallen är som störst där. Och när en flodvall brister kan det leda till att stora områden översvämmas, detta eftersom floder ofta rinner ovanför den omgivande slätten. Att en flod rinner högre upp beror på att en del av det sediment som transporteras med vattnet fälls ut och lagras på flodbottnen och i flodvallarna vilket leder till att floden höjs ovanför omgivande flodslätter. Om floden rinner genom ett låglänt kustområde kan ett högt havsvattenstånd göra att risken för översvämningar blir större eller att redan pågående översvämningar blir kraftfullare. Floder kan svämma över fort genom till exempel störtfloder eller dammbrott men också långsamt genom till exempel alltför snabb snösmältning eller långvarigt regnande. I Sverige är översvämningar i floder ofta starkt präglade av de säsongsvariationer som finns i nederbörd och lufttemperatur.
Flodslätter är i allmänhet mycket bördiga på grund av det sediment som förts dit av floden. Detta gör att flodområden ofta är attraktiva odlings- och bosättningsområden vilket i sin tur leder till att översvämningar kan få katastrofala följder. Trots att vi nu vet ganska väl vilka områden som ligger i riskzonen så fortsätter vi att bo där, detta tyder på att vi värderar fördelarna med att bo nära en flod högre än nackdelarna.
Bild 1: Översvämmad flodslätt på Isle of Wight. (Källa: Wikipedia) Årstidsstyrda översvämningar
Vårfloden är ett exempel på en årstidsstyrd översvämning. Kraftiga vårflöden orsakas av en stor snö- och ismängd som ligger kvar länge men som när den sedan smälter gör det snabbare än normalt. I Sverige sker vårfloder ofta i de norra delarna då snön smälter samtidigt i fjällen och skogarna. Om det dessutom regnar så ökar risken ytterligare för översvämningar. Även vind och molnighet påverkar smältningens hastighet. Molnighet ger varmare nätter och vinden ersätter den svala luften nära snötäcket med varmare luft. När marken redan är mättat på vatten, som till exempel vid långvarig snösmältning eller regnperiod, så förvärras situationen. Är marken däremot torr så kan stora mängder vatten lagras, vatten som sedan sakta sipprar ut i vattendragen.12
Bild 2: Översvämning i Östergötland i samband med vårfloden. (Källa: http://www.smhi.se.)
Isdammar och isproppar
Isdammar bildas i floder som rinner i kalla områden. Dammarna kan exempelvis bildas genom att den issörja som bildas vid töväder och som transporteras nedströms med vattnet fastnar på stenar och på bottnen. Issörjan fastnar oftast först där det är grunt och där vattnet flyter långsamt, till exempel vid flodfårans kanter. Successivt fastnar sedan mer och mer is och till slut kan det ha bildats en isdamm. En isdamm som gör att områden uppströms översvämmas. Blir det sedan varmare upplöses dammen sedan successivt. Det finns dock tillfällen då en isdamm kan brista mer våldsamt, till exempel vid sträng kyla då dammen får växa så pass mycket att den inte klarar av att stå emot det magasinerade vattnet. Då brister isdammen. När en isdamm brister bildas en flodvåg som innehåller olika stora bitar av is. Detta kan orsaka skador utmed flodfåran. För att minska risken för översvämningar och flodvågor så händer det ibland att man spränger dammarna. Isdammar är vanligt förekommande i till exempel Torne Älv och de ryska floderna Lena och Jenisej.
En annan typ av isdammar är de som bildas i samband med glaciärer. Vi kan där få vattenmassor som är omgivna helt (till exempel issjöar) eller delvis av glaciärer. Om den is som ”håller” vattenmassan på plats brister så riskerar vi att få områden som översvämmas. När en issjö tappas på vatten genom att isen brister så kallas det för jökellopp. Stora jökellopp har till exempel inträffat ett flertal gånger de senaste hundra åren i närheten av Goddardglaciären i British Colombia.10
Historiskt i samband med istider så har det skapats gigantiska isdammar. Och vissa av dessa isdammar har också brustit och skapat katastrofala flodvågor och översvämningar. Ett exempel på sådana är ”The Missoula Floods” som inträffade under en period av ca 2000 år mellan 13 000 - 15 000 år sedan, dvs i slutet av senaste istiden. Man uppskattar att som mest forsade 17 kubikkilometer per timme genom den brustna isdammen!11
Bild 3: Karta över ”The Missoula Floods”. Blått = Istäcket. Gult = Glaciärsjöar. Orange = Översvämmat område. (Källa: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Map_missoula_floods.gif.)
Oregelbunden nederbörd
I de områden där regnet kommer sällan kommer marken mellan regnen att bli mycket torr. Maken blir då hård och får svårt att suga upp vattnet. Och för att förvärra det hela så har dessa områden ofta mycket lite vegetation som bromsar vattnets framfart. Detta leder till att vi kan få kraftiga översvämningar. På bilden nedan kan vi se en uttorkad flodfåra men där vi också tydligt kan se det relativt stora område som ibland översvämmas vid regn. I den här typen av områden har vi ofta kraftig erosion vilket leder till mycket sediment i vattnet.
Bild 4: En ”vadi” (uttorkad flodfåra) i Kalahari. (Källa: http://www.edu.fi/startsidan.)
Orkaner, cykloner, stormar och lågtryck
Orkaner kan orsaka katastrofala översvämningar. Med orkaner kommer kraftiga vindar, extrema lågtryck och ofta enorma mängder regn. De kraftiga vindarna för vattenmassor mot land. De extrema lågtrycken lyfter vattenytan över den normala nivån, ibland så mycket som 8 meter (i orkanens öga ibland ännu mer) då den närmar sig kusten. Det bildas en störtflod. Dessutom innehåller orkaner ofta stora regnmängder. Allt detta bidrar till att en orkan som sveper in över en kust kan orsaka enorma översvämningar. Orkanen Katrina som svepte in över kusten vid New Orleans år 2005 är ett exempel på en sådan översvämningskatastrof.
Förutom de extrema lågtryck som förekommer i samband med stormar och orkaner så kan även mer normala lågtryck orsaka översvämningar. Då i form av att lågtryck ofta medför regn, och vid långvariga lågtryck med mycket regn så kan det inträffa att marken blir mättad och vi får en kraftig ytavrinning. Detta leder till överbelastade vattendrag och vi får en översvämning. Dessutom kan lågtryck i kombination med pålandsvindar orsaka ett högt vattenstånd vilket medför översvämningsrisk vid kusterna.
Bild 5: Bild som förklarar bildandet av en stormflod under en orkan.
(Källa: http://sv.wikipedia.org/wiki/Stormflod.)
Bild 6: Förödelsen i New Orleans, USA, efter orkanen Katrina.
Vulkaner och jordbävningar
Vid vulkanutbrott i områden med glaciärer finns en risk för översvämning. Hettan som genereras vid vulkanutbrott orsakar denna smältning. Det smältande vattnet kan bilda störtfloder som är fyllda med lera och sten. Detta hände till exempel vid Eyjafjallajökulls utbrott på Island 2010.
Jordbävningar kan skapa översvämningar på flera olika sätt. En jordbävning kan göra så att en damm (naturlig eller av människan byggd) brister. Dammen kan också skadas genom att jordbävningen gör så att floden uppströms fylls med drivved och bråte som sedan förs ner och överbelastar dammen. Drivveden och bråten kan även fastna och successivt skapa en ny damm som leder till översvämning. Just detta hände i Kina 2008 efter en kraftig jordbävning. En flod i det drabbade området började sakta täppas till av jord och bråte som lösgjorts i samband med jordbävningen. Till slut bildades en ny damm och bakom denna bildades en ny stor sjö där det tidigare varit åkrar och bebyggelse.8
Jordbävningar under vattnet kan också leda till översvämningar genom tsunamis. Vid dessa jordbävningar är det bottnens och kontinentalplattornas förskjutning som är orsaken till att tsunamis bildas. När bottnen rör på sig så medför det att den vattenmassa som finns ovanför också rubbas ur sitt läge vilket skapar en vågor. När dessa vågor sedan når land växer de i höjd och kan orsaka stor förödelse. Ett exempel på en sådan tsunami är den som drabbade Indonesien 2004 och som tog många människoliv och skapade stora materiella skador.
Bild 7: Störtflod i samband med Eyjafjallajökulls utbrott.
(Källa: http://www.youtube.com/watch?v=9sryalI57oo.)
(Källa: http://www.youtube.com/watch?v=9sryalI57oo.)
Bild 8: Ödeläggelsen i Banda Aceh, Indonesien, efter tsunamin 2004. (Källa: http://www.gearbits.com/archives/2005/01/satellite_photo.html.)
Landsänkning
Vid rörelser i de tektoniska plattorna eller efter nedpressning av isar så kan jämvikten (den så kallade isostatiska jämvikten) mellan litosfären och astenosfären rubbas. En jämvikt som naturen strävar efter att återfå.9 När isarna drar sig tillbaka så börjar det tidigare nerpressade landet att höja sig, så kallad postglacial landhöjning. Men det innebär också att andra områden får en landsänkning. Processen tar mycket lång tid på grund av mantelns höga viskositet. I Sverige har vi störst landhöjning vid Höga kusten i Ångermanland och störst landsänkning i Skåne. Större landsänkningar finns dock i områden i Stilla Havet och i Nederländerna. Om den totala summan av landsänkningen och havsytans höjning är negativ så innebär det att landet ”sjunker” och vi får en översvämning. Landsänkningen är dock mycket långsam men sett i ett långt perspektiv är det ändå en faktor att räkna med.
Djur
Det förekommer också att djur orsakar översvämningar. Till exempel har man i Polen sett att sorkar har underminerat skyddsvallarna. Skyddsvallar som är tänkta att skydda mot just översvämningar. Även bävrar kan underminera skyddsvallar på liknande sätt.5 Bävrarnas dammar kan också orsaka översvämningar som ”stör” våra mänskliga aktiviteter. Till exempel kan odlingsmark och vägar bli översvämmade. Bävrarna byggmaterial kan dessutom driva med strömmen och fastna och orsaka skada i slussar.6
Bild 9: Bäverdamm. (Källa: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/bb/BeaverDam_8409.jpg.)
Mänskliga orsaker
Dammar och vallar som brister
När vi tänker på dammar så är det oftast i första hand i form av kraftverksdammar men dammar har många andra användningsområden, till exempel som konstbevattningsreservoarer eller för att skydda lågt liggande kustområden. I Sverige finns 6000 dammar!3 De flesta är dock relativt små. En reglering av vattendraget medför på det stora hela att risken för översvämning minskar då dammen har en utjämnande funktion. Vid kraftiga vattenflöden låter man magasinet fånga upp en del av vattnet och man kan på så sätt hålla ett jämnare flöde i vattendraget. I alla fall så länge som det finns kapacitet i magasinet. Men om det värsta händer och en damm eller vall brister blir översvämningarna ofta katastrofala på grund av det snabba förloppet. Till skillnad mot andra typer av översvämningar så kan ett dammbrott inträffa utan förvarning. Den flodvåg som bildas vid ett dammbrott kan uppnå sådan hastighet och kraft att den kan slita med sig broar och intilliggande bebyggelse. Flodvågen för också med sig stora stenar och bråte vilket ytterligare ökar vattnets destruktiva kraft. Den flodvåg som bildas riskerar dessutom att orsaka fler dammbrott nedströms. Att en dam bister kan beror på flera olika saker, till exempel materialutmattning, konstruktionsfel eller i samband med en jordbävning. Ett dammbrott uppstår vanligen i samband med ett kraftigt vattenflöde, till exempel då det regnat mycket, och dammkonstruktionen utsätts för stora påfrestningar. Dammbrott är inte helt ovanliga, så sent som i juli 2010 skedde till exempel ett relativt stort dammbrott i Indien. Det var Delhi Dam som kollapsade och ca 8000 personer evakuerades.4 I Sverige har vi bara haft två dammbrott, 1973 i Sysslebäck, Värmland, då en person omkom och 1985 i Noppikoski, Dalarna, då ingen person omkom men hela 1 miljon kubikmeter vatten strömmade ut.3
Bild 10: Exempel på damm för elproduktion.
Bild 11: Exempel på dammbrott. Teton Dam, Idaho, USA. 11 döda.
(Källa: http://en.wikipedia.org/wiki/Teton_Dam.)
(Källa: http://en.wikipedia.org/wiki/Teton_Dam.)
Klimatuppvärmningen
Förändringen i vårt klimat är också en orsak till kraftigare översvämningar samt översvämningar på platser som inte tidigare varit utsatta. Det finns ett flertal tecken som tyder på att klimatet håller på att förändras och bli varmare, och då inte bara genom den naturliga klimatvariationen utan även förändringar orsakad av mänsklig aktivitet. Den globala medeltemperaturen har under 1900-talet ökat med ca 0.6 grader och havsvattennivån har stigit med ca 19.5 cm sedan 1870.7 Den ökade medeltemperaturen ökar risken för översvämningar på ett par olika sätt. Dels så medför en ökad temperatur att glaciärerna smälter vilket leder till att havsytans nivå höjs vilket i sin tur leder till att låglänta landområden riskerar att översvämmas. En annan effekt av klimatuppvärmningen är att även vattnet i våra hav blir varmare, och varmt vatten tar upp mer volym än kallt. Detta leder till en höjning av havsvattennivån och risk för översvämningar i låglänta kustområden. Slutligen så kommer på vissa platser, till exempel en stor del av Sverige, att få mer nederbörd och häftigare skyfall. Även om uppvärmningen minskar risken för översvämningar i samband med vårfloden, på grund av mindre snö, så kommer vi på grund av den ökade nederbördsmängden att få se fler översvämningar under sommar och höst.
Bild 12: Ön Funafuti, Tuvalu. Tuvalu är en av de önationer som redan känner av havsytans höjning.
Urbanisering
Vi människor påverkar naturens förmåga att hantera stora mängder regn- och smältvatten genom vårt byggande av vägar, järnvägar, parkeringsplatser, byggnader och liknande. Istället för att regn- och smältvattnet infiltreras i marken så rinner det snabbt bort och koncentreras till ett fåtal platser, till exempel sjöar, vattendrag eller lågt liggande hårdgjorda ytor. Man räknar med att ytavrinningen är ca 2-6 ggr så hög i urbaniserade områden jämfört med i naturen. Den här typen av översvämningar kan innebära kostsamma vattenskador när källare översvämmas, men de kan även innebära fara för liv till exempel då bilar fastnar i vattenfyllda akvedukter och liknande. Vattenledningar är oftast inte dimensionerade för extrema regn. Byggande av trafikleder och järnvägar kan också orsaka översvämningar genom att de skär av naturliga flödesvägar för vattnet. Detta kan medföra översvämningar uppströms. Överbefolkning och byggnation på hydrologiskt olämpliga marker är alltså en orsak till översvämningar.
Avverkning, överbetning och odling
Avverkning, överbetning och odling skulle antagligen i vissa fall kunna placeras under rubriken urbanisering. Jag väljer att ha det som en egen rubrik därför att de ofta förekommer långt utanför stadsmiljöerna och befolkade områden. Men likt urbanisering gör avverkning, överbetning och odling att ytavrinningen ökar och risken för översvämning blir större. Naturen klarar inte av att ta hand om överskottsvattnet. Även tjälbildningen på odlingsjordar kan påverka markens förmåga att ta upp vatten och på så sätt i vissa fall leda till översvämningar. Något som kan förvärra situationen är att ytvattnet som transporteras bort från åkrar ofta innehåller mycket lera, lera som när den fälls ut kan orsaka problem.
Omledning av floder
Då man förändrar en flods naturliga flöde så får man också en förändring i flödet. Dessa förändringar kan få negativa konsekvenser. Det är till exempel vanligt att man vill räta ut en flods sträckning för att på så sätt underlätta för sjöfarten. Man bygger då en konstgjord flodfåra i betong. En följd av detta blir dock ofta att den nya flodfåran rymmer mindre vatten och att strömningen blir snabbare. Detta kan i sin tur leda till att omgivningens förmåga att absorbera tillfälligt höga flöden minskar och risken för översvämningar ökar.
Bild 13: En konstgjord kanal. Resterna av den ursprungliga flodfåran ses slingra bredvid. (Källa: http://www03.edu.fi/svenska/distansgymnasiet/ny_laroplan/geografi/geografi3/sidor/klimat/bilder/meander.jpg.)
Avsiktliga översvämningar
Det finns även tillfällen då man avsiktligt skapar översvämningar. Ett sådant tillfälle är vid byggandet av dammar då området där magasinet placeras kommer att översvämmas. I vissa fall innebär det stora negativa konsekvenser för de människor som bor där. Vid byggandet av den gigantiska ”De tre ravinernas damm” i Kina så tvingas miljontals med människor att flytta. En annan avsiktlig översvämning är översvämningsbevattning som används vid till exempel risodling. Ytterligare ett exempel är där man skapar konstgjorda våtmarker för att på så sätt gynna djurlivet (och då främst fåglar).
Sammanfattning
Översvämningar kan orsakas av en stor mängd olika faktorer, såväl mänskliga som naturliga. Och ofta är det en kombination av faktorer och händelseförlopp som leder fram till en översvämning, till exempel ett vulkanutbrott som leder till att en närliggande glaciär smälter vilket i sin tur skapar stora mängder smältvatten som översvämmar landet nedströms. Ibland är det många mindre faktorer som var och en inte skapar översvämningar men när de adderas till varandra så blir effekten stor. Och ibland är det mycket snabba förlopp, som vid ett dammbrott, medan det ibland är mycket långsamma förlopp, som till exempel landsänkning och klimatförändringar. Sammantaget gör detta att översvämningar är mer komplexa och mångfasetterade än vad man vid första anblick kan tro!
Referenser och källor
Här nedan är de källor jag använt mig av i den här uppsatsen. De första, de som är numrerade, är de som jag gör direkta hänvisningar till i texten, de onumrerade som kommer därefter är mer generella källor.
- ”Riskgeografi”, finska utbildningsstyrelsen. 2006. http://www03.edu.fi/svenska/distansgymnasiet/ny_laroplan/geografi/geografi3/sidor/klimat/oversvamning.htm.
- ”1931 China floods”, Wikipedia. http://en.wikipedia.org/wiki/1931_China_floods.
- “Översvämningar och dammbrott: Fakta”, RiskNet/FOI.
- ”Delhi Dam”, Wikipedia, http://en.wikipedia.org/wiki/Delhi_Dam.
- “Bävrar bakom polska översvämningar”, Sveriges Television, 2010. http://svt.se/2.22584/1.2015450/bavrar_bakom_polska_oversvamningar?lid=senasteNytt_275227&lpos=rubrik_2015450.
- ”Europeisk bäver”, Wikipedia. http://sv.wikipedia.org/wiki/Europeisk_b%C3%A4ver.
- ”Klimatförändring ger ökad nederbörd”, Myndigheten för samhällsskydd och beredskap. http://www.krisinformation.se/web/Pages/Page____11208.aspx.
- ”How Earthquakes Lead to Flooding”, Whitt K., Suite101.com. http://earthquakes.suite101.com/article.cfm/how_earthquakes_lead_to_flooding.
- “Isostasy”, Wikipedia. http://en.wikipedia.org/wiki/Isostasy.
- “Jökulhlaup”, Wikipedia. http://en.wikipedia.org/wiki/J%C3%B6kulhlaup.
- “Missoula Floods”, Wikipedia. http://en.wikipedia.org/wiki/Missoula_Floods.
- “Vårflod”, SMHI. http://www.smhi.se/kunskapsbanken/hydrologi/varflod-1.7208.
“Tellus 1”, kursmaterial, Stockholms Universitet. http://tellus.geo.su.se/tellus1/tellus1_sv.html.
”Flood”, Wikipedia. http://en.wikipedia.org/wiki/Flood.
Inga kommentarer:
Skicka en kommentar