Ett kraftigt skyfall föll över Malmö i augusti 2014 och orsakade stora översvämningar. Kraftiga regn kommer att bli vanligare till följd av klimatförändringarna och samhället måste anpassa sig till detta. I denna matematiklektion faller ännu ett kraftigt regn över Malmö och eleverna får räkneuppgifter som är relaterade till händelsen. Eleverna får också möjlighet att diskutera vad resultaten betyder för deras och stadens framtid.

 Mål

• Förståelse för hur ett globalt och ofta diffust problem som klimatförändringar kan uttrycka sig på lokal nivå, i detta fall i Malmö.
• Förståelse för utmaningen med att tillhandahålla dricksvatten i samband med en förändrad och osäker vattencykel.
• Skapa förståelse för matematikens relevans för att hantera hållbarhetsutmaningar och hur matematik kan vara till hjälp för att lösa verkliga problem.
• Övning i olika matematiska färdigheter såsom sannolikhetslära och derivering.

Tidsåtgång

60 minuter (120 minuter inklusive rollspelsövning)

Uppgift

För att starta upp lektionen är det bra om eleverna får en kort genomgång av vattencykeln samt hur klimatförändringar och urbanisering påverkar vattencykeln.

Räkneuppgifter

1) En storm hotar Malmö den kommande helgen. SMHI har förutspått kraftiga regn både lördag och söndag. Regnet kan beskrivas med följande funktion (t = tid i timmar, f(t) = nederbörd i 0,1 mm):

 

f(t) =  – ½ * (t – 6)² + 18

 

1a) Hur länge regnar det? Svara i timmar.

1b) Hur många liter vatten faller på en kvadratmeter totalt? (notering: mm =1/m² )

1c) Byggarbetare vid Turning Torso glömde att lägga presenning över en tom container. Hur högt står vattnet i containern vid slutet av regnperioden?  Svara i meter.

 

2) Det finns två system i staden som bidrar till att minska översvämningen. Dessa är dagvatten- och avloppssystemet samt upptag av omgivningen (ex. växtupptag och vattenupptagning i marken). Systemen kan transportera 0,01 m³ vatten per timme och kvadratmeter.

2a) Med hur mycket minskar systemen översvämningen?

2b) Hur högt står vattnet nu? Svara i meter.

 

3) På grund av betydande skador från översvämningen vill borgmästaren beräkna sannolikheten för att ett sådant kraftigt regn kommer att hända igen. Efter en del efterforskningar får hon reda på att översvämningen var nära ett så kallat 100-årsregn. Ett 100-årsregn innebär att ett sådant kraftigt regn beräknas ske en gång på 100 år. I Öresundsregionen motsvarar ett 100-årsregn en vattennivå på 1,5 meter över havet.

3a) Eftersom borgmästaren är mycket bekymrad över framtiden för staden och hennes barn och framtida barnbarn, vill hon veta vad den verkliga sannolikheten är för att ett sådant regn ska inträffa åtminstone en gång till under de närmaste 100 åren.

3b) Efter att ha beräknat sannolikheten, minns hon att den nya IPCC-rapporten släpptes nyligen. Enligt rapporten tycks frekvensen av dessa 100-årsregn att öka med 40 % under de närmaste 100 åren. Hur mycket mer sannolikt kommer ett eller flera 100-årsregn vara år 2115 jämfört med idag?

 

Diskussion och reflektion

Efter att ha löst räkneuppgifterna i grupp och diskuterat lösningarna med läraren följer en diskussionsdel baserat på svaren från beräkningarna. Förslag på diskussionsfrågor:

 

• Är det viktigt att förbereda sig på ett 100-årsregn och vad skulle konsekvenserna bli av att inte förbereda sig?
• Har ni upplevt några effekter av klimatförändringarna själva? Hur tror ni klimatförändringarna kommer påverka er i framtiden?
• Om ni var Malmös politiker, hur tror ni att de beräkningar som ni gjort idag skulle hjälpa er att besluta om åtgärder för att hantera klimatförändringarna?
• Vad skulle ni göra om ett extremväder beräknades ske om sex månader? Vad skulle ni göra själva? Vad skulle ni förvänta er att samhället gjorde? Hur skulle ni själva hjälpa till?

 

Valfri aktivitet – Från matematik till samhällsvetenskap.

Övningen är valfri och berör konsekvenserna av matematiklektionen.  Tanken här är att överbrygga två discipliner för djupare förståelse för situationen och dess komplexitet. Matematiska slutsatser ger ett bra stöd för beslutsfattarna, men det är fler aspekter som påverkar beslutsfattning.

 

Här finns mer information om påbyggnadsaktiviteten samt bakgrundsinformation och lösningar till räkneuppgifterna. Materialet är på engelska.