Dissertations / Theses on the topic 'Frekvensanalys'

Denna rapport täcker arbetsprocessen bakom att skapa en spektrumanalysator. Läsaren kommer att få läsa om den valda metoden men även alternativa metoder. Utöver detta kommer även de teoretiska delarna bakom varje moment att undersökas samt jämföras med potentiella alternativa lösningar. Projektet har utförts på uppdrag av KA Automation. Syftet med projektet var att skapa en basplattform för analys av ljudfrekvenser. Målet med detta var att kunna identifiera ljudegenskaper i form av frekvenserna hos exempelvis servomotorer i vattenpumpar. Tanken var att i ett senare utvecklingsskede kunna identifiera om och när nya frekvenser dykt upp i ljudprofilen vilket i sådana fall kan resultera i att motorn är i behov av service. Basplattformen är uppbyggd med hjälp av C# och ljudbehandlingsbiblioteket NAudio. Från resultatet kan slutsatsen dras att detta program kan analysera ljud och visa de olika frekvensernas styrka och därmed är en lämplig basplattform för vidareutveckling.
This report will cover the work process behind creating a spectrum analyzer. The reader will be able to read about the chosen method but also the alternative methods. Apart from this the theoretical parts behind every moment will also be covered and compared to potential alternative solutions. The project has been carried out on behalf of KA Automation. The purpose of the project was to create a base for analyzing sound frequencies. The goal was to be able to identify sound properties in the form of frequencies in servo motors in for example water pumps. The idea was to be able to in a later development stage be able to identify when new frequencies have entered the audio profile which might result in the motor to be in need of service. The base is created with the help of C# and the sound library NAudio. From the result one can conclude that this program can analyze sound and display the magnitude of its frequency components and is therefore a suitable base for future development.

Denna rapport utreder funktion och problematik med en pinne-skiva maskin som används på Institutionen för Maskinkonstruktion vid KTH. Denna maskin används för forskning kring nötning av bland annat bromsskivor och belägg. Maskinen har påvisat ett ojämnt beteende vid vissa driftsfall, något som utreds i denna rapport. Resultaten har inte verifierats av faktisk provning utan består enbart av modellexperiment. Vad som framgick av analysen är att problematiken förekommer vid frekvenser vida högre än maskinens egna varvtal utan är ett resultat av dess övertoner. Problematiken kan primärt identifieras kring 80 Hz. Konstruktionsförändringar för att minska problemen redovisas.
This report investigates function and problems with a pin-disc machine used at the KTH Department of Machine Design. This machine is used for research on the wear of brake discs and pads. The machine reveals an uneven behavior at certain operating conditions, which are investigated in this report. The results have not been verified by actual physical testing.What has emerged from the analysis are problems that occurs at frequencies much higher than the machine's speed but is a result of its harmonic behavior. The problem can be primarily identified around 80 Hz. Structural modifications to reduce the problems are also presented.

Wind power in Sweden is expanding in response to the government's decision that 49% of Sweden's power should originate from renewable energy sources by the year 2020. Problems with noise and sound emissions related to wind turbines are a constant argument against the wind power expansion and this paper means to examine if vertical axis wind turbines might be a viable alternative to the conventional horizontal design for noise sensitive areas. In order to determine factors like difference in frequency, noise propagation and noise emission level, measurements of both horizontal and vertical axis wind turbines have been completed and the data analyzed with MATLAB. It is shown that there is a difference in how the noise from the two types of turbines propagates due to avariation in the frequency spectra of the emitted sound. It is also shown that vertical axis wind turbines generate a lower sound emission with less intensity inthe lower frequencies.

Det går att hävda att Sverige är förskonat från katastrofala översvämningar och med största sannolikhet kommer vi inte behöva uppleva en förödelse såsom den i Pakistan år 2010. Samtidigt finns det belägg för att översvämningar kommer inträffa oftare och bli allt allvarligare i takt med att klimatförändringarna fortgår. I framtiden kommer vi kanske uppleva händelser  såsom den i Arvika år 2000 som mindre extraordinära. I alla lägen behöver vi veta mer om det nuvarande läget för att kunna göra förutsägelser om framtiden. Den här studien syftar till att kartlägga det rådande vattenföringsläget i avrinningsområdet Åkerströmmen, norr om Stockholm. Detta genom att undersöka kulvertar och genom att analysera flödesfrekvenser. Resultatet visar att det definitivt finns en problematik kring höga vattenflöden och -nivåer som behöver adresseras. På flera platser hotar vattnet järnväg, enskilda hus, vägar och åkermark. Åtgärder behöver sättas in och ytterligare studier som kopplar samman vattennivåer med konsekvenser är nödvändiga. Samtidigt behöver frågor kring biologisk mångfald utredas parallellt då hög flödeskapacitet och förutsättningar för biologisk mångfald står i konflikt med varandra. En väl upplyst samhällsplanering är viktigt för att ta hänsyn till både ekologiska och hydrologiska effekter av åtgärder i vattendrag.

When models are used to describe physical phenomenon during development or modification of a technical system, it is often possible to reduce both the time needed and the overall development cost. With the use of models it is also possible to investigate the potential of the selected solution, without the need for any expensive details and testrigs. In many cases it is also not possible to test all the aspects regarding the functionality that are desired from the system, without using the complete and final product.

In this case a model based approach has been used to optimize the different parameters in the new snubbing mechanism for the Nose Landing Gear Retract Actuator on the JAS39 Gripen.

During the simulations, upper and lower boundaries were calculated for the length of the spring and the diameter for the restrictor. The governing constraints were given by the requirements for the retraction time during cold conditions and that the amplitude of the alternating loads in the uplock mechanism were brought to an acceptable level.

The most promising results from the simulations were then used in a limited number of trials in the hydraulic rig to verify that the configurations comply with the requirements.

The final parameters for the snubbing mechanism were chosen to 35±1mm for the spring and 0.4-0.5 mm diameter for the restrictor.

Tjockleksmätning av rör med ultraljud görs typiskt genom att mäta tiden mellan två efterföljande ekon av en utsänd puls. Detta är ofta en svår process som är känslig för störningar och påverkan utifrån. Denna rapport beskriver hur detta i stället kan göras i frekvensdomänen för att minska effekterna av dessa problem. För att göra detta härleds en signalmodell som beskriver de effekter som är nödvändiga för att utföra mätningarna. Utifrån signalmodellen togs metoder fram för att analysera och fastställa tjockleken på den uppmätta signalen. En av metoderna fungerar så bra att den skulle kunna användas.
Ultrasonic thickness gauging of steel tubes is typically performed by observing the time difference between two following echoes. This process is often connected to various problems regarding interference. This thesis describes how to avoid these problems by using signal processing and analyzing the signals in the frequency domain. To achieve these results a signal model that describes the necessary effects is derived. From this model different measurement methods to analyze and determine the thickness are developed. One of the methods proved to be useful.

En människas religiösa övertygelser påverkas starkt av hennes uppväxtmiljö och relation till föräldrarna. I ett alltmer heterogent samhälle står såväl den kristna kyrkan som kristna familjer inför utmaningar som tidigare generationer inte har mött. Förevarande arbete avser belysa kristna föräldrars reflektioner kring och erfarenheter av föräldraskap i allmänhet, samt andlig vägledning av barnen. Studien har utgått från ett bekvämlighetsurval med svenska och engelskspråkiga deltagare, och datainsamlingen har skett genom en kvalitativ epostenkät. Innehållsliga teman har identifierats, och deras inbördes förhållanden undersökts, med hjälp av grounded theory och frekvensanalys. Kristna föräldrars uppfattning om föräldraskap harmonierar i stora drag med rådande normer i samhället. Man anser vidare att kristna föräldrar har ett ansvar att vägleda sina barn in i den kristna tron, även om diskursen kring andlig vägledning är något tvetydig. Praktiska tillvägagångssätt för andlig vägledning inom familjen handlar om föredömlighet, kyrkogång, samtal och andliga övningar. Kulturella skillnader kan skönjas mellan svenska och engelskspråkiga deltagare i fråga om vad man som förälder vill ge sina barn.

Denna studie har i huvudsak haft två syften. Det första har varit att belysa orsakssammanhang och göra en syntes av de diskussioner som förts i Sverige och internationellt kring ökande problem i samband med översvämningar. Det andra syftet har varit göra en fördjupad belysning av dessa problemställningar med tillämpning på Vänern och Mälaren, två stora sjöar i relativt tätbefolkade trakter. Studien har begränsats till översvämningsproblem längs sjöar och vattendrag vilket innebär att urbana översvämningsproblem som t.ex. orsakas av brister i avlopps och dagvattensystem inte behandlats.

Vad denna studie har visat är att översvämningsproblematiken är en komplex fråga som spänner över många områden. Att direkt finna en specifik orsak till varför vi upplever allt fler översvämningar är svårt då många faktorer är inblandade och påverkar. Sett historiskt har översvämningar inträffat mer eller mindre regelbundet både i Sverige och internationellt. Den snabba samhällsutvecklingen har dock medfört att skadorna kommit att bli allt mer kostsamma. Människans behov av kontroll och vetskap tycks ha glömt bort en viktig faktor i jakten på den skyldige nämligen naturens variabilitet. Studien har dock visat att det finns faktorer som kommit att förändra betingelserna i våra hydrologiska system vilket kan försvåra situationen av en eventuell översvämning. Studien har lett fram till följande huvudsakliga slutsatser:

· Det faktum att vi upplever allt fler översvämningar är en blandning av naturliga variationer och mänsklig exponering genom olämplig fysisk planering. Detta kan sammantaget ge upphov till skenbara trender.

· Studien av Vänern och Mälaren har visat att områden kring stora sjöar är speciellt utsatta områden och är svåra att kontrollera med vattendomar och regleringar.

· Den allt mer uppmärksammade frågan om klimatförändringar ökar osäkerheten kring framtidens översvämningsrisker.

Befolkningen i Stockholmsregionen har ökat kraftigt under de senaste decennierna och förväntas fortsätta öka i framtiden. Ökad urbanisering medför normalt att andelen hårdgjorda ytor ökar. På hårdgjorda ytor som tak, vägar och parkeringsplatser kan vattnet inte infiltrera marken utan rinner av längs ytan som dagvatten. En ökad andel hårdgjorda ytor antas därför resultera i högre och snabbare avrinning, särskilt vid kraftiga regn, vilket ökar risken för översvämningar. I Stockholms län förväntas den pågående klimatförändringen leda till ökad nederbörd, speciellt på vintern, och dessutom förväntas det bli vanligare med extremt kraftiga skyfall. I den här studien undersöker jag kopplingen mellan urbaniseringsgraden, mätt både som befolkningstäthet och som andelen hårdgjorda ytor, och storleken på de årliga maximiflödena i Hagbyån nära Vallentuna från andra hälften av 1900-talet och fram till nutid. Hårdgjorda ytor definieras i denna studie som byggnader, vägar, järnvägar och stigar och beräknas utifrån fastighetskartan som representerar nutid och den ekonomiska kartan som representerar studieperiodens början. Återkomsttiderna för årsmaximivattenflödena beräknas utifrån dagliga värden på vattenföringen vid Skällnora mätstation med frekvensanalys enligt de tre metoderna Weibullmetoden, Gringortenmetoden och Gumbelmetoden. Urbaniseringsgraden i studieområdet har som förväntat ökat vilket märks både på att befolkningen i kommunerna och i den största tätorten i studieområdet har ökat och på att andelen hårdgjorda ytor nästan har fördubblats från studieperiodens början till nutid. Trots detta har storleken på årsmaximiflödena minskat. När storleken på 100-årsflödena vid Skällnora mätstation beräknas baserat på årsmaximiflödena från första hälften av studieperioden blir 100-årsflödet 3,9 m3/s men när årsmaximiflödena från andra hälften av studieperioden används blir 100-årsflödet 2,4 m3/s. De största flödena har blivit ovanligare. Detta är tvärtemot det förväntade resultatet som var att årsmaximiflödena skulle öka med ökad andel hårdgjorda ytor. Detta resultat beror inte på minskad nederbörd. Den här studien inkluderade inte någon analys av hur evapotranspirationen i området har förändrats över tid. Ett varmare klimat med mindre snö och en förskjutning av nederbörden till vintern skulle kunna vara en bidragande orsak till att årsmaximiflödena har minskat.
The population in the Stockholm region has increased in the last few decades and this population increase is expected to continue in the future. Increased urbanization normally means that the fraction of impervious surfaces increases. On impervious surfaces such as roofs, roads and parking lots water cannot infiltrate the ground but run off as surface runoff. An increased fraction of impervious surfaces is therefore assumed to result in higher and faster runoff, especially at heavy rainfall, which increases the risk of flooding. In Stockholm county the ongoing climate change is expected to result in increased precipitation, especially in winter, and extreme precipitation events are also expected to become more common. In this study I investigate the connection between the degree of urbanization, measured both as population density and as the fraction of impervious surfaces, and the size of the yearly peak flows in Hagbyån near Vallentuna from the second half of the 20th century until today. Impervious surfaces are defined in this study as buildings, roads, rail roads and paths and calculated based on the property map (fastighetskartan) which represents the present day and the economical map (ekonomiska kartan) which represents the beginning of the study period. The recurrence interval of the annual peak flows was calculated from the daily flow values at Skällnora hydrological station using frequency analysis according to the three methods the Weibull method, the Gringorten method and the Gumbel method. The study area has, as expected, become more urbanized during the study period. Both the population in the municipalities and the population in the largest town in the study area have increased and the fraction of impervious surfaces has nearly doubled from the beginning of the study period until today. Despite this the size of the annual peak flows has diminished. When the size of the 100-year flow at the Skällnora station is calculated based on the yearly peak flows of first half of the study period the 100-year flow is 3,9 m3/s but when the yearly peak flows from the second half of the study period are used the 100-year flow is 2,4 m3/s. The largest annual peak flows have become more rare. This contradicts the expected result which was that the annual peak flows would increase when the fraction of impervious surfaces increased. This result is not due to reduced precipitation. This study did not include an analysis of changes in evapotranspiration over time in the area. A warmer climate with less snow and a shift of the precipitation pattern to more precipitation in winter might be part of the explanation.

Denna studie har utförts med bas i frågeställningen huruvida rosa brus kan nyttjas för att replikera den övergripande ljuddynamik som förekommer inom kli-inriktade ASMR-verk med hänseende till envelope-egenskaper samt övergripande frekvensregister och hur den akustiska karaktären av en sådan ljudartefakt kan komma att uppfattas av ett antal respondenter. Tidigare forskning inom ASMR har jämförts med auditivt inriktad litteratur för att styrka relevansen av denna sortens studie varpå ytterligare framtida forskningsutsikter har spekulerats kring. Angreppsmetoden har grundats i användandet av en noise gate-teknik med fokus på side chain-kompression samt en vocoder för replikerandet av den ljuddynamik som har inhämtats från ett kli-inriktat ASMR-verk. Ljudtekniska data för designen av artefakten införskaffades med hjälp av spektrogramanalyser och kvalitativa intervjuer stod till grund för experimentets utförande. Studieresultaten visade huvudsakligen på att rosa brus sannolikt besitter en god förmåga att approximera kli-ljud i det tekniska sammanhang som har studerats och därmed inge behag hos en lyssnare. Även övergångar mellan distinkt olika ljudsegment av denna typ visade sig besitta mycket goda möjligheter att inge behag.

The weight of a heavy duty vehicle plays an important role when dealing with different control systems. Examples of control units in a truck that need this parameter are the ones used to control the brakes, the engine and the gearbox. An accurate estimation of the weight leads not only to a more fuel efficient and safer transport, but also assures the driver that current law limits are not exceeded. The weight can be estimated with pretty good accuracy if the truck is equipped with air suspension. In trucks that lack this type of suspension other methods are used to estimate the weight. At present these methods are inaccurate. In this thesis a new method where the weight is to be estimated through frequency analysis of the truck's driveline is developed and evaluated.

Soil-Rock sounding (jb-sounding) is a common method in Sweden, used to determine soil layering. An extension of this method, referred to as Acoustic Soil-Rock sounding, is currently under developement at KTH in Stockholm. This method uses the ground vibrations induced by drilling during jb-sounding. The aim is to investigate if additional information on the soil can be obtained by analysis of the vibrations, e.g. thin layers that cannot be registered by conventional jb-sounding.In this Master’s thesis, a further study of the method Acoustic Soil-Rock sounding has been undertaken to see whether the method is applicable or not. Furthemore, it is investigated whether it is possible to perform the vibration measurements on asphalt covered ground and obtain reliable results, alternatively whether it is possible to detect some systematic difference. This has been conducted as a field observation where the data has been collected during jb-sounding. The data, i.e. the vibration signal, was registered using geophones, one placed on asphalt and one on soil. Measurements from nine boreholes were performed in total; however, only eight of these have been analysed due to failing to register the depth signal properly in one case. The vibration signals have been processed using MATLAB to obtain the frequency spectra and spectrograms, to which the results of the jb-sounding and previous acoustic measurements have been compared.After analysis and comparison of the results, the conclusion was that Acoustic jb-sounding is an applicable method that ought to be developed further and the results from the measurements performed on asphalt were reliable. That is to say, no discernible difference could be deduced between measurements conducted on asphalt and soil.
Jord-bergsondering (jb-sondering) är en i Sverige vanlig metod för att undersöka jordens uppbyggnad. En påbyggnad av denna metod, kallad akustisk jb-sondering, håller för tillfället på att studeras vid KTH i Stockholm. Denna metod går ut på att mäta de vibrationer som uppstår vid markytan till följd av borrning, i samband med jb-sondering. Syftet är att undersöka huruvida kompletterande information från jordlager kan erhållas genom analys av vibrationerna, såsom tunnare lager som annars inte kan registreras av den konventionella jb-sonderingen.I det här masterarbetet har ytterligare undersökning om metoden akustisk jb-sondering genomförts för att först se huruvida metoden är applicerbar eller inte. Vidare studeras om det är möjligt att utföra mätningar även på asfalt och då erhålla tillförlitliga resultat, alternativt om det är möjligt att utläsa någon systematisk skillnad. Detta har genomförts som en fältstudie där data har samlats in i samband med jb-sonderingar. Vibrationssignalerna registrerades med geofoner placerade på jord samt asfalt. Totalt genomfördes mätningar vid 9 stycken borrhål, men endast 8 av dessa har analyserats då djupsignalen från ett borrhål inte registrerades. Vibrationssignalerna har sedan bearbetats i MATLAB för att ta fram frekvensspektrum och spektrogram som sedan har jämförts med resultat från jb-sonderingar samt tidigare studier.Efter analys och jämförelse av resultaten drogs slutsatsen att akustisk jb-sondering är en applicerbar metod som bör utvecklas vidare och att resultaten från mätningar utförda på asfalt var tillförlitliga. Det vill säga ingen större skillnad mellan mätningarna på jord respektive asfalt kan ses.

This study aimed at describing the characteristics of daily precipitation and discharge extremes in the Adige river basin at the city of Trento. Annual maximum series for the period 1975−2014 were analyzed in terms of trends, seasonality indices and L-moments. A Mann-Kendall trend analysis showed a weak but significant signal of decreasing ex-tremes; the percentages of sites with significant negative trends were overall larger than the significance levels. Precipitation extremes were characterized primarily by autumn storms, while floods had a stronger seasonality with peaks occurring predominantly in June and July which indicated that the timing not solely explained by rainfall maxima. The Adige basin was found to be a homogenous region with respect to precipitation, but the results did not support a corresponding assumption for discharge. A regional fre-quency analysis was performed for precipitation data and found both the Pearson type III and generalized normal distributions to be adequate regional frequency distributions. The extreme daily precipitation at Trento with a 100-year return period was estimated to be between 114 and 148 mm/d.
Egenskaperna hos extremvärden av dygnsnederbörd och -vattenföring i Adigeflodens av-rinningsområde vid staden Trento undersöktes. Serier med årsmaxima för perioden 1975–2014 analyserades med avseende på trender, säsongsindex och L-moment. Trendanalys med Mann-Kendallmetod antydde en svag men signifikant signal om minskande extrem-värden, då andelen mätstationer med signifikant negativa trender överlag var större än signifikansnivån. Den extrema nederbörden karakteriserades huvudsakligen av höststor-mar, medan vattenföringen hade en starkare säsongsbundenhet då maxima inträffade främst under juni och juli. Vattenföringens extremvärden kunde därmed inte enbart för-klaras av nederbördsmaxima. Avrinningsområdet kunde betraktas som en homogen reg-ion för nederbörd, men resultaten gav inte stöd åt ett motsvarande antagande för vatten-föring. En regional frekvensanalys genomfördes för nederbördsdata och visade att Pear-son typ III och den generaliserade normalfördelningen var lämpliga regionala sannolik-hetsfördelningar. Över Trento uppskattades den extrema dygnsnederbörden med en åter-komstperiod på 100 år till mellan 114 och 148 mm/d.

Syftet med att mäta vibrationer och rekyler i ett padelrack i detta arbete är att utveckla en prototyp som kan användas som träningsredskap för att minska risken för skador. En vanlig skada som drabbar padelspelare är tennisarmbåge, som enligt studier tros uppkomma genom upprepad exponering av mikrotrauman som vibrationer och rekyler. Genom att utföra en litteraturstudie i ämnet har systemkrav för ett sensorbaserat system definierats. Systemet som mäter vibrationer och rekyler har monterats i handtaget på padelracket. Två olika testmiljöer har utvecklats för att möjliggöra kontrollerade tester. För att identifiera och analysera slag använder systemet frekvensanalyser, korrelationstester och positionsförändring. Vid utveckling av metoden för identifiering av träffpunkt delades racket upp i fem olika zoner. Resultatet indikerar att träffar i två av zonerna ger upphov till mindre mängd vibrationer jämfört med de övriga zonerna. Resultatet för identifiering av träffzon varierar mellan testmiljöerna och enbart identifiering av en zon kan anses vara fungerande i båda fallen. Systemet identifierade träffzonen korrekt i 18 av 25 slag i den ena testmiljön och 9 av 25 i den andra. För att förbättra identifieringen av träffzon behövs flera analyser och korrelationtester utformas. En slutsats för det här examensarbetet är att det här arbetet kan användas som grund för vidare utveckling av ett sensorbaserat system för att identifiera träffzonen och kvantifiera vibrationer i ett padelrack.
The purpose of measuring vibrations and recoils in a padel racket in this thesis is to develop a prototype that can be used as a training equipment to reduce the risk of injury. A common injury for padel players is tennis elbow, studies show that the cause of this injury are microtraumas from vibrations and recoils. Through a literature study in the subject, system demands for a sensor-based system have been defined. The system that has been used to measure vibrations and recoils have been attached to the bottom of the handle on the padel racket. To achieve controlled tests two different test environments have been developed. To identify and analyze impacts the system utilizes frequency analysis, correlation tests and displacement tracking. For identification of the impact area the racket was divided into five zones. The result indicates, that two of the impact zones generate less vibrations than the others. The result also shows that identification of impact zone varies between the test environments and that only the sweet spot can be identified in both cases. The system identified the impact zone correctly in 18 out of 25 strokes in one test environment and 9 out of 25 in the other. To further improve the methods for identification of the impact zone more analyses and correlations tests are required. One conclusion for this thesis is that it can be used as a platform for further development of a sensor-based system that can correctly identify impacts in all zones and quantify the resulting vibrations.

Flooding is of great concern world-wide, causing damage to infrastructure, property and loss of life. Low-income countries, in particular, can be negatively affected by flood events due to their inherent vulnerabilities. Moreover, data to perform studies for flood risk management in low-income regions are often scarce or lacking sufficient quality. This thesis proposes new methodologies and explores the use of unconventional sources of information in flood hazard assessment in areas where the quantity or sufficient quality of traditional hydrometrical data are lacking.  One method was developed to account for errors in spatially averaged rainfall, from a sparse rain-gauge network, used as input to a rainfall-runoff model. A spatially-averaged and event-dependent rainfall depth multiplier led to improvements of the hydrographs at calibration. And by using a distribution of the multiplier, identified from previous events in the catchment, improvement in predictions could also be obtained. A second method explored the possibility of reproducing an unmeasured extreme flood event using a combination of models, post-event data, precipitation and an uncertainty-analysis framework. This combination allowed the identification of likelihood-associated parameter sets from which the flood hazard map for the extreme event could be obtained. A third and fourth study made at the regional scale explored the value of catchment similarities, and the effects of climate on the hydrological response of catchments. Flood frequency curves were estimated for 36 basins, assumed ungauged, using regional information of short flow records, and local information about the frequency of the storm. In the second regional study, hydro-climatic information provided great value to constrain predictions of series of daily flow from a hydrological model. Previously described methods, used in combination with unconventional information within an uncertainty analysis, proven to be useful for flood hazard assessment at basins with data limitations. The explored data included: post-event measurements of an extreme flood event, hydro-climate regional information and local precipitation data. The methods presented in this thesis are expected to support development of hydrological studies underpinning flood-risk reduction in data-poor areas.
Extremt höga vattenflöden ställer till stora problem i hela världen. De skadar infrastruktur och egendom och orsakar död. Framför allt kan låg- och medelinkomstländer vara väldigt sårbara för extrema flöden. I dessa länder saknas dessutom ofta data som behövs för att kunna bedöma översvämningsrisker, eller så finns bara data av dålig kvalitet. Denna avhandling föreslår nya metoder som använder okonventionella informationskällor vid bedömning av översvämningsrisker i områden där traditionella hydrologiska data saknas eller har otillräcklig kvalitet. En metod utvecklades för att ta hänsyn till fel i rumslig medelnederbörd beräknad från ett glest nät av nederbördsmätare att användas som indata i en nederbörds-avrinningsmodell. Användning av en multiplikator för medelvärdesbildad nederbörd, i tid och rum, för enskilda högflödestillfällen ledde till förbättrad modellkalibrering. Genom att använda multiplikatorfördelningar, identifierade från tidigare högflödestillfällen i avrinningsområdet, kunde också prognoser förbättras. En andra metod använde sig av möjligheten att reproducera ett extremt högflöde inom ramen för en osäkerhetsanalys med hjälp av en kombination av modeller, nederbördsdata och data som uppmätts i efterhand. Denna kombination gjorde det möjligt att identifiera parametervärdesuppsättningar med hophörande sannolikheter ur vilka det gick att erhålla en översvämningskarta för det höga flödet. En tredje och fjärde studie i regional skala utforskade värdet av likheter mellan avrinningsområden och hur områdenas hydrologiska gensvar beror av klimatet. Kurvan för kumulativa högflödesfrekvenser (flood frequency curve, FFC) kunde skattas med hjälp av lokal nederbördsinformation och regional information om korta tidsserier av vattenföring från 36 avrinningsområden som antogs sakna vattenföringsdata. I den andra regionala studien visade sig hydroklimatisk information av värde för att avgränsa godtagbara prognoser för daglig vattenföring från en hydrologisk modell. Tidigare beskrivna metoder, använda tillsammans med okonventionell information inom ramen för en osäkerhetsanalys, visade sig vara användbara för att bedöma översvämningsrisker i avrinningsområden med databegränsningar. Bland utforskade data fanns: mätningar i efterhand av ett extremt högflöde, hydroklimatisk regional information och lokala nederbördsmätningar. Metoderna i denna avhandling förväntas kunna stödja utvecklingen av hydrologiska studier av höga flöden och översvämningar i områden med bristande datatillgång.
Las inundaciones ocasionan daños a la infraestructura, propiedad y pérdida de vidas a nivel mundial. Los países en desarrollo son los más vulnerables a inundaciones, la calidad y cantidad de datos hidro-climatológicos disponibles en los mismos dificulta el desarrollo de estudios para la evaluación de riesgo a esta amenaza. Esta tesis propone métodos en la que se hace uso de fuentes de información no-convencionales para la evaluación de riesgo por inundación en regiones con datos escasos o limitados. Un método considera el error asociado a la precipitación promedio sobre cuencas en modelos lluvia-escorrentía como un factor multiplicador del histograma del evento. El uso de la precipitación promedio junto con una distribución probabilística del factor multiplicador como datos de entrada a un modelo de lluvia-escorrentía mejoraron los hidrogramas durante los periodos de calibración y predicción. Un segundo método exploró la posibilidad de reproducir un evento extremo de inundación usando una combinación de modelos hidrológicos e hidráulico, un análisis de incertidumbre, datos hidrométricos recopilados después del evento y datos de precipitación registrados durante-el-evento. Dicha combinación permitió la identificación de los parámetros de los modelos y la elaboración un mapa de amenaza por inundaciones para dicho evento. Adicionalmente, se estimaron curvas de frecuencia de inundaciones para 36 cuencas, asumidas no aforadas, mediante un método de regionalización que usa registros de caudal de corta duración disponibles en la región. Dichas curvas fueron extendidas haciendo uso de información local sobre la frecuencia de las tormentas. Se encontró que la información hidro-climatológica tiene un gran valor para reducir el rango de incertidumbre de las simulaciones de caudal diaria de un modelo hidrológico. Los métodos anteriores se usaron en combinación con información no-convencional dentro de un análisis de incertidumbre y han probado su utilidad para la evaluación de riesgo por inundaciones en cuencas con registros escasos o limitados. Los datos utilizados en esta tesis incluyen datos hidrométricos recopilados pasado el evento, registros hidro-climatológicos regionales y precipitación local. Se espera que los métodos presentados aquí contribuyan al desarrollo de estudios hidrológicos importantes para la reducción del riesgo por inundaciones en regiones con déficit de registros hidro-climatológicos.