Beräkna återkomssttider

Återkomsttider beräknas statistiskt och vanligen utifrån de högsta värdena för varje år. Värdena antas vara oberoende och följa samma sannolikhetsfördelning.

Det finns flera sannolikhetsfördelningar som används för återkomsttidsanalys och det är viktigt att verifiera att vald fördelning passar till datasetet. Två vanliga fördelningar är Generalized Extreme Value (GEV) och Lognormal.

Ur diagrammet kan exempelvis utläsas att ett havsvattenstånd på 98 cm har återkomsttiden 10 år vid Kungsholmsfort och för 100 års återkomsttid uppnås havsvattenståndet 124 cm.

Begränsningar i mätserier

Vid statistisk återkomsttidsanalys kan i princip återkomsttider över 100 år beräknas. Det är dock mycket ovanligt att ha tillgång till så långa mätserier att beräkningarna blir tillförlitliga.

För Kungsholmsfort är serien hela 127 år och har god kvalitet. Datamaterialet följer de valda sannolikhetsfördelningarna och därför kan återkomsttider som är betydligt längre än mätserien tas fram. Det är dock vanligt att återkomsttider beräknas på kortare mätserier och då får större försiktigt iakttas vid tolkningen.

Som en tumregel går det att beräkna återkomsttider med acceptabel säkerhet för en tidsperiod som är ungefär dubbelt så lång som mätserien. För längre återkomsttider är osäkerheten stor och ökar med längden på återkomsttiden som tas fram.

För flöden i vattendrag finns ofta långa tidsserier men för intensiva regn baseras analyserna oftast på nederbörd uppmätt var 15:e minut och de använda stationerna upprättades först runt 1995. Därför blir osäkerheterna stora för de längre återkomsttiderna 50 år och 100 år.

Klimatförändringar ändrar statistiken

Eftersom återkomsttider beräknas på uppmätta data förutsätts ett beteende som är likartat över tid. Exempelvis att en ovanlig händelse är lika ovanlig statistiskt sett år 1920 som år 1975. Om klimatet blir alltmer nederbördsrikt ändras det statistiska underlaget så att en ovanligt nederbördsrik händelse i det torrare klimatet blir mindre ovanlig i det blötare klimatet.

Klimatet är i förändring och därför går det inte att baserat på äldre mätdata bedöma återkomsttider i framtiden. För detta behövs analyser av klimatscenarier som beskriver det framtida klimatet. I exemplet nedan visas beräkningar av förändringen för regn med varaktigheten 30 minuter mot slutet av seklet jämfört med referensperioden 1961-1990.  Enligt beräkningarna ökar 30-minuters regnen med drygt 25 procent i medeltal för de olika återkomsttiderna, men med stor spridning mellan de olika klimatscenarierna. Dock visar samtliga på en ökning.