SULDALSLÅGEN MILJØRAPPORT NR. 9

Transkript

1 SULDALSLÅGEN MILJØRAPPORT NR. 9 TITTEL: ÅRSRAPPORTER 2000 FYSISKE OG KJEMISKE FORHOLD SAMMENDRAG: Denne rapporten består av årsrapporter for 2000: Magnell, J.-P Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden Statkraft Grøner. 48 s. Bogen, J. og Bønsnes, T.E : Sedimenttransport i Suldalslågen. HM-notat Norges vassdrags- og energidirektorat. 27 s. Blakar, I. og Haaland, S Vannkvaliteten i Suldalsvassdraget Institutt for jord- og vannfag, Norges landbrukshøgskole. 22 s. + vedlegg. ABSTRACT: This report consists of annual reports for 2000 in Norwegian, about physical and chemical conditions: Magnell, J.-P Hydrological conditions in the Suldal watercourse during the period Statkraft Grøner report 48 pp. Bogen, J. & Bønsnes, T.E Sediment transport in river Suldalslågen. HM memo Norwegian Water Resources and Energy Directorate. 27 pp. Blakar, I. og Haaland, S The water quality in Suldal watercourse Department of Soil and Water Sciences, Agricultural University of Norway. 22 pp + appendices. EMNEORD: Hydrologi, vanntemperatur, sedimenter, vannkvalitet, Suldalslågen, Ulla-Førre OPPDRAGSGIVER: Statkraft SF ÅR: 2001 ISBN ISSN

2 RAPPORT POSTADRESSE: TELEFON: TELEFAKS: E-POST: Statkraft Grøner AS Postboks 400, 1327 LYSAKER Dato: Rapport nr.: Prosjekt nr.: S0009G Prosjekt navn: Oppdragsgiver: Ulla-Førre Statkraft SF Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden Emneord: Ulla-Førre, Suldalslågen, vannføring, vannstand, vanntemperatur, manøvreringsreglement Kort sammendrag: Rapporten beskriver de hydrologiske forholdene i Suldalsvassdraget i årene , som var første 3-års periode med prøvereglement i Suldalslågen. Samtidig er rapporten årsrapport for år Klima-, vanntemperatur- og vannføringsforhold er kort sammenlignet med tidligere år. I tillegg til driftsvannføringer fra kraftstasjonene er vannføringer i Suldalslågen og i to sidebekker vist. Magasinfylling er vist for Blåsjø, Sandsavatn og Suldalsvatn. Vanntemperaturdata finnes fra Suldalsvatn, Suldalslågen og to uregulerte sidebekker. Til slutt i rapporten er status i etablering av vannføringskurver i sidebekker til Suldalslågen kort omtalt. Utarbeidet av: Kontrollert av: Jan-Petter Magnell Arve Tvede Fagansvarlig: Jan-Petter Magnell Hydrologi og vannressursforvaltning Ansvarlig Statkraft Grøner: Arve Tvede Hydrologi og vannressursforvaltning

3

4 Ulla-Førre 3 Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden INNHOLD 1. INNLEDNING HYDROLOGISKE FORHOLD PRØVEREGLEMENT OG REFERANSESTASJONEN STORDALSVATN DRIFTSVANNFØRINGER RØLDAL-SULDAL (RSK) DRIFTSVANNFØRINGER ULLA-FØRRE Saurdal pumpekraftverk Kvilldal kraftverk Hylen kraftverk AVRENNING FRA RESTFELTET TIL SULDALSVATN VANNFØRING I SULDALSLÅGEN VANNFØRING I RESTFELTET TIL SULDALSLÅGEN MAGASINER ULLA-FØRRE Sandsavatn Blåsjø Suldalsvatn SNØFORHOLD TEMPERATUR- OG NEDBØRDATA VANNTEMPERATURMÅLINGER Suldalsvatn Kvilldal Hylen Suldalslågen Uregulerte sidebekker MÅLEPUNKTER VANNFØRING I SIDEBEKKER TIL LÅGEN GISKEDALSBEKKEN BROMMELANDSBEKKEN KRAFTVERKSBEKKEN HIIMSÅNA MOSÅNA STEINSÅNA TVEITLIÅNA TJØSTHEIMSÅNA...43 VEDLEGG 1: PRØVEREGLEMENT FOR SULDALSLÅGEN - GJELDENDE FRA Statkraft Grøner AS

5 4 Ulla-Førre Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden INNLEDNING Det har vært to vannkraftutbygginger i Suldalsvassdraget, jfr. kartet i figur 1. Røldal- Suldalutbyggingen (Norsk Hydro) på 1960-tallet og Ulla-Førreutbyggingen (Statkraft) på 1980-tallet. Den første utbyggingen omfattet vassdragets nordligste og østligste områder, og førte til en halvering av vårflommen i Suldalslågen, mens vannføringen vinterstid økte betydelig. Røldal-Suldalutbyggingen ble gjennomført for å skaffe strøm til aluminiumsproduksjon, og det var derfor viktig med en stabil kraftproduksjon, som igjen har medført at driftsvannføringen gjennom Hydros kraftverk i Suldal har variert lite gjennom året. Ulla-Førreutbyggingen medførte at tilsiget til Suldalsvatn økte med i middel 64 %, på grunn av overføring av vann fra Blåsjø på 1000 meters nivå og en rekke mindre felter på 600 meters nivå. Kraftproduksjonen har en nokså klar sesongmessig variasjon. Den er størst i november-april, eller på den tiden av året hvor normalt kraftetterspørselen og kraftprisene er størst. Produksjonen har vært lavest i juni og juli. Det har blant annet skyldtes at Hylen kraftverk, som utnytter fallet fra Suldalsvatn til Hylsfjorden, i henhold til manøvreringsreglementet normalt har skullet stå i disse månedene. Ved hjelp av Saurdal pumpekraftverk kan vann pumpes fra 600 meters nivå til Blåsjø. Pumping forekommer hyppigst i juni og juli. Utbyggingen har ført til nye store endringer i vannføringsregimet i Suldalslågen. Vintervannføringen er redusert i forhold til under Røldal-Suldal utbyggingen og holdes nå på minimum 12 m³/s ut av Suldalsvatn. Uregulert kunne vannføringen periodevis bli betydelig lavere enn dette. Regn og snøsmelting i Suldalslågens restfelt fører imidlertid til at vannføringen nederst i Lågen fortsatt kan bli over 100 m³/s, også om vinteren. Også høstflommene ut av Suldalsvatn ble kraftig redusert som følge av Ulla-Førreutbyggingen I mars 1998 ble det innført et nytt prøvereglement for kraftverkene. Reglementets primære formål er å prøve ut to forskjellige vannføringsregimer i Suldalslågen, med tre års varighet på hvert regime. Det første vannføringsregimet skulle gjelde fra 1998 til 2000, reglementsteksten for denne perioden finnes som vedlegg 1 til rapporten. I denne rapporten blir de hydrologiske forholdene i Suldalsvassdraget i perioden beskrevet, og kort sammenlignet med tidligere år. I tillegg til vannføringsdata presenteres magasinvannstander, nedbør og temperatur, vanntemperaturer, snømålinger og til sist i rapporten status i etablering av målepunkter for vannføring i en rekke sidebekker til Suldalslågen. Denne rapporten er, i tillegg til å beskrive hele 3-års perioden , også årsrapport for år Det er tidligere utarbeidet årsrapporter for de to foregående årene, disse finnes i rapportene 1 og 3 i miljørapportserien for Suldalslågen Statkraft Grøner AS

6 Ulla-Førre 5 Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden For en grundigere innføring i de hydrologiske forholdene i Suldalsvassdraget vises det for eksempel til Rapport nr. 31 fra Lakseforsterkingsprosjektet i Suldalslågen, fase II. Figur 1 Oversiktskart Suldalsvassdraget med RSK- og Ulla-Førreutbyggingene Statkraft Grøner AS

7 6 Ulla-Førre Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden HYDROLOGISKE FORHOLD Prøvereglement og I perioden har det vært observerte vannføringer ved avløpsstasjonen Stordalsvatn i Etneelva som har styrt når vannslippet til Suldalslågen skal økes. Reglementsteksten ligger som vedlegg 1, og i figur 2 er minstevannføringene vist med en tidlig og en sen vårflom ut av Suldalsvatn. Minstevannføring Suldalslågen m³/s Figur 2 Minstevannføring Suldalslågen , tidlig og sen vårflom For neste tre-års periode skal det nesten ikke slippes noen flom om våren. Det er heller ingen kobling mot noe referansevannmerke i denne perioden. Eneste variasjonen årene i mellom er slipp av en flom i løpet av første halvdel av oktober i de to første årene. Minstevannføringene er vist i figur 3. Den kunstige høstflommen er lagt inn i begynnelsen av oktober Statkraft Grøner AS

8 Ulla-Førre 7 Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden Minstevannføring Suldalslågen m³/s m³/s Figur 3 Minstevannføring Suldalslågen Sammenlignet med 1990-reglementet er det primært vannføringene i Suldalslågen i vår- og sommerperioden, fra april/mai til ut juli, som er endret i prøvereglementene for de to tre-års periodene og Tidligere skulle det, noe forenklet, fra 1. mai til ut juli slippes 51 m³/s samt det aktuelle lokaltilsiget til Suldalsvatn, midlet over de fem siste dagene. I tillegg skulle det ikke overføres vann til Hylsfjorden i juni og juli. Som en illustrasjon av forskjellene mellom 1990-reglementet og prøvereglementet for årene , er vannføringen ut av Suldalsvatn vist for årene 1991, 1998 og 2000 i figur 4. Det går tydelig fram hvordan vårflommen kom senere i gang i 1991 enn i 2000, mens den i 1998 økte raskere enn i Videre ser en tydelig hvordan forbudet mot å kjøre Hylen kraftverk i juni og juli medførte høye vannføringer i disse månedene i 1991, med en rask reduksjon omkring månedsskiftet juli/august. Vannføringene i mai til juli kunne variere forholdsvis mye fra år til år da de var styrt av det uregulerte tilsiget til Suldalsvatn hvert år. Statkraft Grøner AS

9 8 Ulla-Førre Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden m³/s Vannføring Stråpa Figur 4 Vannføring ut av Suldalsvatn i tre utvalgte år 2.2 Referansestasjonen Stordalsvatn Ifølge manøvreringsreglementet for perioden , jfr. vedlegg 1, skal varigheten av lavvannsperioden i Suldalslågen, før vårflommen slippes, bestemmes av vannføringsforholdene i referansefeltet Stordalsvatn i Etneelva. Lavvannsperioden regnes å slutte når tilsiget til referansepunktet har holdt seg minst lik midlere tilsig for april i gjeldende normalperiode (30 år) i fem sammenhengende døgn. Denne bestemmelsen gjelder fra og med 11. april. Gjeldende normalperiode har vært forstått som , og midlere aprilvannføring har vært 7,4 m³/s. Dette har gitt vårflomstart til noe forskjellige tidspunkt, jfr. figur 5 som viser vannføring ved 41.1 Stordalsvatn mellom 6. april og 6. mai årene I 1998 hadde en nokså sen vårflomstart den 30. april, mens i 1999 og 2000 kom vårflommen tidlig, hhv. 11. og 12. april. Som det framgår av figur 5 varierte vannføringen ved Stordalsvatn mye i april/mai, og for eksempel i 2000 utløste en svært liten, og kortvarig, vannføringstopp i begynnelsen av april slipp av vårflom i Suldalslågen. Vannføringen i Etneelva gikk deretter ned utover i april, og først rundt 20. april økte den betydelig igjen og fikk et forløp som kunne ligne på en vårflom. Typisk for Stordalsvatn er at episoder med høy vannføring kan inntreffe i alle årets måneder, og noen markant vårflom forekommer ofte ikke. I figur 6 er vannføringen vist for årene Statkraft Grøner AS

10 Ulla-Førre 9 Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden m³/s VM 41.1 Stordalsvatn Vårflomstart: Figur 5 Registrert vårvannføring ved 41.1 Stordalsvatn Midlere aprilvannføring ( ) er vist som en grønn strek Dato for vårflomstart er markert. NVE sendte ut en pressemelding 6. februar i år der de innfører 30-års perioden som ny normalperiode for kraftproduksjonsberegninger. Dette er begrunnet med økende nedbør og dermed økt tilsig utover i spesielt 80- og 90-årene. I reglementet er det vist til gjeldende normalperiode. Dersom en hadde brukt perioden , eller (som nok heller blir den nye, offisielle perioden om et års tid), ved fastsettelse av lavvannsperiodens slutt og vårflomstart i Suldalslågen, ville dette gitt en annen dato for vårflomstart i Midlere aprilvannføring ved Stordalsvatn i perioden er 8,6 m³/s, mens perioden har et middel på 9,1 m³/s. Vårflomstart i 2000 ville med disse aprilvannføringene blitt 25. april. Som en kuriositet kan nevnes at selv om årsmiddelvannføringen ved Stordalsvatn har øket jevnt gjennom 30-års periodene , og , så var middelet for april i hele 9,3 m³/s. Enkelte år på 40-tallet hadde høye vannføringer i april, muligens grunnet ekstra stor snøsmelting disse årene. I den framtidige diskusjonen om varig reglement bør egnetheten til Stordalsvatn som referansestasjon vurderes, dersom reglementet skal ha et varierende tidspunkt for oppstart slipp av vårflom til Suldalslågen. Statkraft Grøner AS

11 10 Ulla-Førre Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden m³/s jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des m³/s jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des m³/s jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des Figur 6 Døgnmiddelvannføring ved 41.1 Stordalsvatn i perioden Statkraft Grøner AS

12 Ulla-Førre 11 Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden Driftsvannføringer Røldal-Suldal (RSK) Gjennom hele 3-års perioden har Suldal 1 og 2 vært kjørt med forholdsvis stabile driftsvannføringer. Særlig tydelig er dette i Summen av avløpene fra stasjonene har stort sett variert mellom 40 og 80 m³/s. I enkelte perioder har kraftverkene hatt spill/flomtap som har rent til Suldalsvatn. I figur 7 finnes driftsvannføringer på døgnbasis for de 3 årene, samt spill/flomtap. Kurvene er summert slik at totaltilførselen til Suldalsvatn fra RSK framkommer sammen med bidraget fra hver stasjon. 2.4 Driftsvannføringer Ulla-Førre I denne rapporten er driftsdata bare presentert for de tre kraftverkene som direkte influerer på forholdene i Suldalsvatn og Suldalslågen. Det betyr at det ikke er vist driftsdata fra Hjorteland eller Stølsdal Saurdal pumpekraftverk I tre-års perioden var produksjonen i Saurdal minst i 1998 og størst i I 1998 ble 851 mill. m³ vann, eller i middel 27 m³/s, tappet fra Blåsjø. Tilsvarende tall for 1999 var 1080 mill. m³ eller 34,2 m³/s og for mill. m³ eller 46,6 m³/s. Mengden vann som ble pumpet fra 600 meters nivå til Blåsjø varierte også mye mellom årene. Totalt ble det pumpet 118 mill. m³ i 1998, 34 mill. m³ i 1999 og 183 mill. m³ i I figur 8 er driftsvannføring og pumpevannføring vist på døgnbasis. Pumpevannføringen er satt av som negative verdier Kvilldal kraftverk Også i Kvilldal kraftverk økte årsproduksjonen gjennom 3-års perioden. Midlere driftsvannføring økte fra 57,1 m³/s i 1998 til 74,3 m³/s i 1999 og 83,3 m³/s i Driftsvannføringer er vist i figur Hylen kraftverk Vann tilført Hylsfjorden gjennom kraftstasjonen og omløpstunnelen er vist i figur 10. Som det framgår har det vært varierende drift i Hylen i månedene juni og juli i alle tre årene. Vannmengden som ble tilført Hylsfjorden har økt fra år til år i 3-års perioden, fra i middel 100 m³/s i 1998 til 141 m³/s i 1999 og 163 m³/s i Statkraft Grøner AS

13 12 Ulla-Førre Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden m³/s Spill/flom Suldal 2 kr.st. Suldal 1 kr.st jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des m³/s Spill/flom Suldal 2 kr.st. Suldal 1 kr.st jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des m³/s Spill/flom Suldal 2 kr.st. Suldal 1 kr.st jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des Figur 7 Driftsvannføring og spill/flomtap ved Suldal 1 og 2 i perioden Statkraft Grøner AS

14 Ulla-Førre 13 Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden m³/s Drif t Pumpe jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des m³/s Drif t Pumpe jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des m³/s Drif t Pumpe jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des Figur 8 Drifts- og pumpevannføring Saurdal pumpekraftverk i perioden Statkraft Grøner AS

15 14 Ulla-Førre Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden m³/s jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des m³/s jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des m³/s jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des Figur 9 Driftsvannføring Kvilldal kraftverk i perioden Statkraft Grøner AS

16 Ulla-Førre 15 Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden m³/s jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des m³/s jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des m³/s jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des Figur 10 Driftsvannføring Hylen kraftverk i perioden Vann forbitappet i omløpstunnelen er inkludert Statkraft Grøner AS

17 16 Ulla-Førre Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden Avrenning fra restfeltet til Suldalsvatn Avrenning fra restfeltet til Suldalsvatn er beregnet som en kombinasjon av daglig differanse mellom sum avløp (Hylen kraftverk og Suldalslågen) og kjente tilsig (driftsvannføringer og flomtap med avløp til Suldalsvatn). Det er justert for vannstandsendringer i Suldalsvatn og årsfordelingen i den beregnete avrenningen fra restfeltet til Suldalslågen, jfr. kapittel 2.7. Metoden kan gi unaturlig lave verdier enkelte dager. Vanntilførselen til Suldalsvatn er en kombinasjon av vann fra RSKs felter, vann fra eget lokalfelt og vann tilført gjennom Kvilldal. Det siste kan enten komme fra 600 meters nivå eller fra 1000 meters nivå (Blåsjø). Vannføringen ut av Suldalsvatn er en kombinasjon av vann tilført Hylsfjorden og det som slippes til Suldalslågen. I figur 12 er den beregnete avrenningen fra restfeltet til Suldalsvatn vist for årene Årsmiddelavrenningen fra restfeltet var i ,5 m³/s, i ,2 m³/s og i ,8 m³/s. 2.6 Vannføring i Suldalslågen Vannføringen i Suldalslågen registreres ved de to avløpsstasjonene Stråpa, som ligger like nedenfor dammen i Suldalsvatn, og 36.6 Lavika, som ligger rett oppstrøms Sandsfossen. Daglige vannføringer ved Stråpa for årene er vist i figur 11. Av figuren framgår det tydelig hvordan tidspunktet for vårflommen varierte mellom 1998 og de to andre årene. m³/s jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des Figur 11 Vannføring i Suldalslågen ved Stråpa i perioden Årsmiddelvannføringen ved hhv. Stråpa og Lavika var i ,1 og 50,4 m³/s, i ,7 og 54,4 m³/s og i ,2 og 52,6 m³/s. Vannføringene ved Lavika for er vist i figur Statkraft Grøner AS

18 Ulla-Førre 17 Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden m³/s jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des m³/s jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des m³/s jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des Figur 12 Beregnet avrenning fra restfeltet til Suldalsvatn i perioden Statkraft Grøner AS

19 18 Ulla-Førre Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden m³/s jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des m³/s jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des m³/s jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des Figur 13 Vannføring i Suldalslågen ved 36.6 Lavika i perioden Statkraft Grøner AS

20 Ulla-Førre 19 Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden Vannføring i restfeltet til Suldalslågen Vannføringen registreres i to av sidebekkene til Suldalslågen, Fossåna og Prestbekken. Avløpsstasjonen Fossåna ligger i Fossåna litt oppstrøms samløpet med hovedelva. Nedbørfeltet er på ca 10,8 km², og stasjonen har vært i drift siden april Det er planlagt å flytte stasjonen litt i 2001, for å bedre stasjonskvaliteten, og dermed også datakvaliteten i tiden framover. Dagens plassering er ikke optimal, og heller ikke vannføringskurven er så bra som en kunne ønske spesielt ved høye vannføringer. Avløpsstasjonen Prestvika ligger i Prestbekken like oppstrøms samløpet med Lågen. Stasjonen har et lite felt på ca 2,5 km². Det uregulerte restfeltet til Suldalslågen har et areal på 135 km². I flomepisoder kan restfeltet bidra med en vesentlig del av vannføringen i nedre del av Lågen. Dette gjelder spesielt om vinteren, da vannføringen ut av Suldalsvatn vanligvis bare er 12 m³/s. Avrenningen fra restfeltet til Lågen er beregnet som differansen mellom den målte vannføringen ved Lavika og Stråpa, korrigert for flomtap fra Mosvatn. Restfeltets midlere vannføringsbidrag til Lågen var i ,2 m³/s, i ,7 m³/s og i ,3 m³/s. Spesifikk avrenning fra Fossåna, Prestvika og Suldalslågens restfelt totalt er sammenstilt i figur 14 for de tre årene Av diagrammene går det fram at feltene har svært lik dynamikk, men at som oftest flomtoppene relativt sett er høyere i Fossåna enn i både Prestbekken og i hele restfeltet. Dette trenger ikke være den virkelige situasjonen, men kan skyldes usikker vannføringskurve i Fossåna ved høye vannføringer. Daglige vannføringer fra Fossåna og Prestvika er vist i figurene 15 og 16. l/s km² Fossåna Prestvika Restfelt lågen jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des Statkraft Grøner AS

21 20 Ulla-Førre Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden l/s km² Fossåna Prestvika Restfelt lågen jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des l/s km² Fossåna Prestvika Restfelt lågen jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des Figur 14 Spesifikk avrenning fra Fossåna, Prestbekken og sum restfelt til Suldalslågen i perioden Statkraft Grøner AS

22 Ulla-Førre 21 Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden m³/s jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des m³/s jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des m³/s jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des Figur 15 Vannføring ved Fossåna i perioden Statkraft Grøner AS

23 22 Ulla-Førre Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden m³/s jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des m³/s jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des m³/s jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des Figur 16 Vannføring ved Prestvika i Prestbekken i perioden Statkraft Grøner AS

24 Ulla-Førre 23 Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden Magasiner Ulla-Førre Sandsavatn Sandsavatn er det største magasinet på 600 meters nivå. Totalt volum mellom HRV (kote 605) og LRV (kote 560) er 228 mill m³. I praksis blir imidlertid bare de øverste meterne av reguleringen utnyttet. Dette skyldes blant annet driftstekniske problemer i Saurdal kraftverk hvis vannstanden i Sandsavatn blir for lav. Det medfører at nyttbart magasinvolum er omkring 95 mill m³, som tilsvarer 3 % av magasinvolumet i Blåsjø. I manøvreringsreglementet for Ulla-Førre er det restriksjoner knyttet til utnyttelsen av Sandsavatn. Etter lavvannsperiodens slutt skal magasinet fylles snarest mulig til kote 600, og det kan ikke tappes under denne koten før etter 20. august. Vanligvis betyr dette at magasinet tappes ned i løpet av april/mai for deretter å fylles igjen i forbindelse med snøsmeltingen. Vannstander fra årene er vist i figur 17. kote 605 HRV jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des Figur 17 Vannstand Sandsavatn i perioden Blåsjø Blåsjø kan reguleres mellom kote 930 (LRV) og kote 1055 (HRV). Magasinet har et volum på 3105 mill m³, og det tar ca. 3 år å fylle magasinet med normalt tilsig fra eget felt. Vannstanden i Blåsjø registreres på tre steder: Storvatn, Førrevatn og Oddatjørna. Vannstanden på disse stedene er tilnærmet lik for vannstander over kote Når magasinet kommer lavere enn dette, deler det seg og vannstanden blir noe forskjellig i de ulike delene av magasinet. Diagrammene som er presentert nedenfor er basert på et aritmetisk middel av de tre vannstandsmålingene. I figur 18 finnes vannstand, magasinvolum og vanndekket areal i Blåsjø for årene Spranget i vannstand i slutten av juli 2000 skyldes trolig en feilregistrering. Statkraft Grøner AS

25 24 Ulla-Førre Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden kote 1055 HRV jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des mill. m³ jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des km² jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des Figur 18 Magasindata Blåsjø i perioden Øverst vannstand, i midten magasinvolum og nederst vanndekket areal Statkraft Grøner AS

26 Ulla-Førre 25 Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden Suldalsvatn Suldalsvatn er et relativt lite magasin som kan reguleres 1,5 meter mellom HRV kote 68,5 og LRV kote 67. Magasinvolumet er 44 mill. m³. Vannstandsvariasjonene i er vist i figur 19. kote HRV jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des LRV kote HRV jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des LRV kote HRV jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des LRV Figur 19 Vannstand Suldalsvatn i perioden Statkraft Grøner AS

27 26 Ulla-Førre Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden Snøforhold Det gjøres snømålinger i april, på slutten av vinteren, for nedbørfeltet i 600 og 1000 meters nivå. Målingene har pågått siden 1984 og viser ganske store variasjoner mellom årene. I figur 20 er aprilmålingene for alle årene siden målestart vist. Enheten på diagrammet er mm vannekvivalenter, og angir hvilket vannvolum snøen representerer i smeltet tilstand. mm vannekv meter 1000 meter Figur 20 Årlige snømålinger i april i 600 og 1000 meters høyde siden Temperatur- og nedbørdata Data fra klimastasjonen 4661 Sauda viser at alle tre årene hadde nedbør over normalen for perioden , med 107 % i 1998, 125 % i 1999 og 113 % i Også årsmiddeltemperaturene lå høyere enn normalt, i ,5 ºC, i ,1 ºC og i ,7 ºC over normalen på 6,2 ºC. I figur 21 er månedsmiddeltemperaturene fra i Sauda vist sammen med månedsnormalene. I Prestvika har Statkraft satt opp en automatisk værstasjon som registrerer lufttemperatur og nedbør. I figur 22 er døgnmiddeltemperaturer vist for årene Døgnnedbør er vist i figur 23. Dataene er kontrollert og bearbeidet av Statkraft. Årsmiddeltemperaturen har variert noe i 3-års perioden, med lavest verdi i 1998 med 7,4 ºC, økende til 8,0 ºC i 1999 og 8,6 ºC i Dette synes å være i god overensstemmelse med målingene i Sauda Statkraft Grøner AS

28 Ulla-Førre 27 Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden Årsnedbøren har vært omtrent lik i de tre årene. I 1998 ble det målt 2061 mm, i mm og i mm. Som i Sauda ble det registrert størst nedbør i 1999, men forskjellene mellom årene var større i Sauda. ºC Normal Månedsmiddeltemperatur 4661 Sauda Jan Feb Mar Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Des Figur 21 Målte temperaturer i Sauda sammenlignet med normalverdier ( ) Statkraft Grøner AS

29 28 Ulla-Førre Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden ºC jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des ºC jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des ºC jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des Figur 22 Døgnmiddeltemperatur målt i Prestvika i årene Statkraft Grøner AS

30 Ulla-Førre 29 Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden mm jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des mm jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des mm jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des Figur 23 Døgnnedbør målt i Prestvika i årene Statkraft Grøner AS

31 30 Ulla-Førre Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden Vanntemperaturmålinger Suldalsvatn Det ligger to temperaturvertikalstasjoner i Suldalsvatn, en ved Solheimsvik, som er rett oppstrøms Suldalsporten, og en ved Hovden, mellom utløpet fra Kvilldal og inntaket til Hylen. Fram til sommeren 1998 var det i tillegg også en stasjon i Tarmen, nesten nede ved dammen i Suldalsvatn. Døgnmiddeltemperaturer er i denne rapporten presentert i fire utvalgte, representative dyp for hver stasjon, ca 1, 10, 20 og 40 meter under overflaten. I figur 24 er data fra stasjonen i Tarmen vist. Det er grunnere ved denne stasjonen enn ved de to andre, slik at laveste dypet med måling var ca 30 meter. Som det framgår av diagrammet var det tilnærmet ingen temperaturskiktning nedover i dypet om sommeren, og av den grunn ble det bestemt å avslutte målingene på denne lokaliteten. C cm cm cm cm Figur 24 Temperaturvertikalmålinger i Suldalsvatn v/suldalsoset ( Tarmen ) i 1998 Døgnmiddeltemperaturer i utvalgte dyp Temperaturdata fra de to andre stasjonene i Suldalsvatnet, som begge har vært i drift hele 3-års perioden, er vist i figurene 25 og 26. Stasjonen ved Hovden hadde et lengre brudd i målingene i 1999, i tillegg til kortere brudd i begge stasjonene. For begge stasjonene foreligger det ennå ikke data fra desember Statkraft Grøner AS

32 Ulla-Førre 31 Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden C cm cm cm cm C cm cm cm cm C cm cm cm cm Figur 25 Temperaturvertikalmålinger i Suldalsvatn v/hovden i Døgnmiddeltemperaturer i utvalgte dyp Statkraft Grøner AS

33 32 Ulla-Førre Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden C cm cm cm cm C cm cm cm cm C cm cm cm cm Figur 26 Temperaturvertikalmålinger i Suldalsvatn v/solheimsvik i Døgnmiddeltemperaturer i utvalgte dyp Statkraft Grøner AS

34 Ulla-Førre 33 Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden Kvilldal Døgnmiddeltemperaturer i utløpet fra Kvilldal kraftstasjon er vist i figur 27. Alle data fra 2000 gikk tapt for denne målingen. ºC jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des ºC jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des Figur 27 Døgnmiddeltemperaturer i driftsvannet fra Kvilldal kraftstasjon i Hylen Døgnmiddeltemperaturer i driftsvannet fra Hylen kraftstasjon fra 3-års perioden er vist i figur 28. Det hender, når kraftstasjonen står, at det er temperaturen i fjorden som blir registrert. Dette viser seg vanligvis som store sprang i temperaturen.. Statkraft Grøner AS

35 34 Ulla-Førre Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden ºC jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des ºC jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des ºC jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des Figur 28 Døgnmiddeltemperaturer i driftsvannet fra Hylen kraftstasjon i Statkraft Grøner AS

36 Ulla-Førre 35 Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden Suldalslågen Vanntemperatur måles på to steder i Suldalslågen, øverst ved dammen (Suldalsosen) og nede mot fjorden (Tjelmane). 12. september 2000 ble det lagt ut en ekstra logger ved Tjelmane, ca 50 meter oppstrøms den ordinære, for kontroll av målingene på dette stedet. Det hadde vært stilt spørsmålstegn ved om den ordinære loggeren ved Tjelmane lå for nærme utløpet av et dreneringsrør, som i gitte situasjoner kan ha svært stor vannføring. I figur 29 er målingene fra begge loggerne ved Tjelmane vist for sammenligning. Det er ikke mulig å se noen forskjeller i døgnmiddeltemperaturene, de ligger stort sett innenfor ± 0,03 ºC. Ved sammenligning av hver enkelt måling, det logges hver 3. time, var forskjellene stort sett innenfor noen få hundredeler. Noen få slengere med forskjeller opp til tre tideler ble observert, men aldri sammenhengende forskjeller. Den ekstra loggeren vil bli liggende i elva også i 2001, slik at en får en noe lengre kontrollperiode som forhåpentligvis dekker flere forskjellige, representative vannføringssituasjoner. ºC Ordinær logger Ny logger sep.2000 okt.2000 nov.2000 des.2000 Figur 29 Døgnmiddeltemperatur Suldalslågen ved Tjelmane Sammenligning ordinær logger og ny logger (for kontroll) For hvert av årene er temperaturene fra Suldalsosen og Tjelmane vist i samme diagram. I figur 30 finnes et diagram for hvert år, der også de registrerte vannføringene øverst og nederst i Lågen er tatt med. Det var opprinnelig enkelte hull i observasjonene. NVE har fylt i hullene slik at en nå har komplette dataserier for tre-års perioden. I alle tre årene vises det tydelig hvordan vanntemperaturen går ned når vårflommen slippes. Særlig tydelig var dette i 1998, siden vårflommen det året ble sluppet nesten 3 uker senere enn i 1999 og 2000, på et tidspunkt vanntemperaturen nede i Lågen nærmet seg 8 ºC. Den falt da ca 3 ºC i løpet av vannføringsøkningen. I 1999 sank temperaturen snaut 2 ºC i løpet av flommen, mens i 2000 var nedgangen marginal, under 1 ºC. Statkraft Grøner AS

37 36 Ulla-Førre Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden Graddøgnsummene (mai til oktober) for Suldalslågen ved Suldalsosen og Tjelmane, sammen med referansestasjonen Stordalsvatnet i Etneelv, er vist i tabell 1 for årene etter 1988, da Ulla-Førre var ferdig utbygd. I tabellen er middelverdiene for årene fram til og med 1987 vist, da det nye prøvereglementet tok til å gjelde. Vanntemperaturene i Etneelv synes å ha variert noe mer de siste tre årene enn i Suldalslågen. Ved Tjelmane lå graddøgnsummene noe over middelverdien for perioden i alle tre årene, mens ved Suldalsosen var de noe høyere de to første årene og litt lavere i år Tabell 1 Graddøgnsummer 1.mai 31.oktober Suldalsosen Tjelmane Stordalsvatnet Mid Statkraft Grøner AS

38 Ulla-Førre 37 Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden ºC Suldalsosen (vanntemp.) Stråpa (vannføring) Tjelmane bru (vanntemp.) Lavika (vannføring) 1998 m³/s jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des 0 ºC Suldalsosen (vanntemp.) Stråpa (vannføring) Tjelmane bru (vanntemp.) Lavika (vannføring) 1999 m³/s jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des 0 Statkraft Grøner AS

39 38 Ulla-Førre Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden ºC Suldalsosen (vanntemp.) Stråpa (vannføring) Tjelmane bru (vanntemp.) Lavika (vannføring) 2000 m³/s jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des 0 Figur 30 Døgnmiddeltemperaturer og vannføring øverst og nederst i Suldalslågen i perioden Uregulerte sidebekker Vanntemperatur blir målt i en uregulert sidebekk til Suldalsvatn, Hamrabøåna, og i en uregulert sidebekk til Suldalslågen, Steinsåna. Døgnmiddeltemperaturer er vist i figur 31, der også temperaturene øverst i Suldalslågen er tatt med for sammenligningens skyld. I 2000 fikk en ingen målinger i Hamrabøåna. Temperaturen i sidebekken Steinsåna er kaldere enn vannet ut av Suldalsvatn gjennom hele vinteren. I enkelte situasjoner har temperaturen økt betydelig, som for eksempel i januar og februar 1998 og desember 2000, disse falt alle sammen med episoder med stort tilsig fra restfeltet til Lågen. Temperaturen i Steinsåna blir varmere enn i Lågen i april/mai og holder seg høyere fram til oktober. Mens døgnmiddeltemperaturen i øverst i selve Lågen ikke overstiger 12 ºC i noen av årene, kommer Steinsåna opp i nesten 20 ºC i både 1999 og Heller ikke nederst i Lågen stiger temperaturene til over 14 ºC i løpet av sommeren, jfr. figur 30. For Hamrabøåna synes forløpet gjennom året å følge Steinsåna, men temperaturen ligger generelt litt lavere. Temperaturøkningene vinterstid i episoder med stor vannføring fra lokalfeltet til Lågen, trolig også i feltet til vannet, ble også langt mindre enn i Steinsåna. Siden en mangler data for hele 2000, samt for første del av 1998, er datagrunnlaget fra tre-års perioden noe tynt Statkraft Grøner AS

40 Ulla-Førre 39 Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden ºC Suldalsosen Hamrabøåna Steinsåna jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des ºC Suldalsosen Hamrabøåna Steinsåna jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des ºC Suldalsosen Steinsåna jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des Figur 31 Døgnmiddeltemperaturer i to uregulerte sidebekker samt øverst i Suldalslågen i perioden Statkraft Grøner AS

41 40 Ulla-Førre Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden MÅLEPUNKTER VANNFØRING I SIDEBEKKER TIL LÅGEN I 1998 og 1999 ble det plukket ut lokaliteter i flere sidebekker til Suldalslågen der det, av ulike grunner, var ønskelig å kunne lese av vannføringen. Det ble montert vannstandsskalaer og utført vannføringsmålinger for å etablere vannføringskurver. Dette arbeidet er ikke avsluttet, men i det følgende gis en status for hver enkelt lokalitet. Beskrivelsen begynner lengst nede og følger vassdraget oppover mot Suldalsvatn. 3.1 Giskedalsbekken Det er satt opp en skala ved målestasjonen for suspendert sedimenttransport. I løpet av 1999 og 2000 har det blitt tatt fem vannføringsmålinger, og en vannføringskurve er utarbeidet. Kurven må fortsatt anses som midlertidig, og flere kontrollmålinger bør gjøres. Vannføringskurven og vannføringsmålingene er vist i figur 32. Vannstand (m) Q = * (H ) ** Vannføring (m³/s) Figur 32 Giskedalsbekken ved målestasjon for sedimenttransport Vannføringskurve og Statkraft Grøners vannføringsmålinger Statkraft Grøner AS

42 Ulla-Førre 41 Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden Brommelandsbekken En skala ble plassert rett nedstrøms samløpet med bekken fra Stemtjerna, og en vannføringsmåling ble foretatt på forsommeren Imidlertid ble målestedet ødelagt da det ble demmet opp en badedam rett ved skalaen senere samme sommer. Vi har nå ikke funnet noe godt alternativt målested lenger ned i Brommelandsbekken, og av den grunn ikke fortsatt vannføringsmålingene. 3.3 Kraftverksbekken Det er satt opp en skala i utløpsbekken fra Sand kraftverk, nede i Sahara, rett før samløpet med Lågen. Det ble gjort tre vannføringsmålinger i 1999, men siden kraftverket var i drift alle gangene var vannføringen omtrent lik. Ikke langt nedenfor den oppsatte skalaen hadde en grusbanke bygget seg opp i løpet av 1999, noe som kan ha påvirket profilet. Ved senere besøk viste det seg i tillegg at stedet var sterkt utsatt for oppstuvning fra hovedelva, i mai 2000 var hele skalaen forsvunnet under vann. Det er ikke utarbeidet noen kurve for stedet, og av årsaker nevnt foran anbefales det ikke å fortsette målinger på stedet. 3.4 Hiimsåna En skala ble satt opp i bekken like oppstrøms riksveien. Det er vanligvis små vannføringer i bekken fordi den er regulert og tilsiget til Hiimsvatn føres gjennom Sand kraftverk og videre direkte til kraftverksbekken og Lågen. Profilet ved skalaen er bredt og rett og synes lite egnet som bestemmende profil for å registrere små vannføringer og små endringer i disse. Det er til nå gjort tre vannføringsmålinger, men slik skalaen står anbefales det ikke å fortsette målinger på stedet. 3.5 Mosåna Det er gjort fem målinger ved kalkdosereren. Skala fantes allerede på stedet. En midlertidig kurve er utarbeidet, jfr. figur 33. Resultatene av målingene er sendt fylkesmannens miljøvernavdeling til orientering. 3.6 Steinsåna Skala er plassert ved ei bru i nedre del av bekken. Fem vannføringsmålinger ligger til grunn for vannføringskurven (figur 34). Statkraft Grøner AS

43 42 Ulla-Førre Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden Vannstand (m) Q = * (H ) ** Vannføring (m³/s) Figur 33 Mosåna ved kalkdosereren Vannføringskurve og Statkraft Grøners vannføringsmålinger Vannstand (m) Q = * H ** Vannføring (m³/s) Figur 34 Steinsåna ved brua like oppstrøms Lågen Vannføringskurve og Statkraft Grøners vannføringsmålinger Statkraft Grøner AS

44 Ulla-Førre 43 Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden Tveitliåna Målinger er gjort ved kalkdosereren. Til nå er vannstanden lest av skalaen i kummen ved vanninntaket til dosereren. Egnet sted i bekken for en skala er til nå ikke funnet. Det er gjort fem vannføringsmålinger, hvorav en av fylkesmannens miljøvernavdeling. En midlertidig kurve er utarbeidet basert på de tre første, fra De to siste, fra 2000, avviker kraftig fra tidligere målinger. Kurve og målinger er vist i figur 35. Det er nødvendig med ytterligere målinger for å kunne finne årsaken til avviket, om profilet har endret seg, om skalaen er endret eller om det var feil i selve målingene. Vannstand i kum (m) Q = * (H ) ** Vannføring (m³/s) Figur 35 Tveitliåna ved kalkdosereren Vannføringskurve og Statkraft Grøners (fylte firkanter) og fylkesmannens (åpne sirkler) vannføringsmålinger 3.8 Tjøstheimsåna Skala var plassert ved kalkdosereren. Fylkesmannens miljøvernavdeling tok fire vannføringsmålinger i 1998 og 1999, og Statkraft Grøner har tatt ytterligere fem målinger i 1999 og Målinger og kurve er vist i figur 36. Fylkesmannens miljøvernavdeling har stilt spørsmål om profilet kan ha endret seg en gang siste halvår i fjor. Kurven brukes til styring av kalkdoseringen, og denne synes det siste halve året å ha blitt for høy. Det bør derfor foretas kontrollmåling ved første anledning i år. Statkraft Grøner AS

45 44 Ulla-Førre Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden Vannstand (m) Q = * (H ) ** Vannføring (m³/s) Figur 36 Tjøstheimsåna ved kalkdosereren Vannføringskurve og Statkraft Grøners (fylte firkanter) og fylkesmannens (åpne sirkler) vannføringsmålinger Statkraft Grøner AS

46 Ulla-Førre 45 Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden VEDLEGG 1: PRØVEREGLEMENT FOR SULDALSLÅGEN GJELDENDE FRA Ved kongelig resolusjon av 20. mars 1998 er bestemt: Manøvreringsreglementet for statsreguleringen av Ulla-Førreverkene, fastsatt ved kongelig resolusjon 13. september 1974 endret ved kongelig resolusjon av 4. november 1983 og Kronprinsregentens resolusjon av 22. juni 1990, endres i samsvar med forslag inntatt i Olje- og energidepartementets foredrag av 20. mars Statkraft Grøner AS

47 46 Ulla-Førre Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden Følgende manøvreringsreglement gjøres gjeldende for Ulla-Førreverkene fra og med 1. april 1998 til og med 31. desember 2000: Post 1 Uendret (jf. kgl.res. 13. september 1974). Post 2 I FLOMVANNFØRINGER I samtlige vassdrag med unntak av Førreåna skal det ved manøvreringen has for øye at de naturlige flomvannføringer så vidt mulig ikke økes. II OVERLØP FRA BLÅSJØ Alt overløp fra Blåsjø kan slippes til Førreåna. III SULDALSLÅGEN Det skal slippes vann til Suldalslågen i overensstemmelse med følgende bestemmelser: a) Normalt opprettholdes følgende minstevannføringspålegg ved slippstedet Suldalsosen: 1. august september 62 m³/s 1. oktober oktober 50 m³/s 15. oktober november 35 m³/s 15. november desember 19 m³/s 15. desember april 12 m³/s I perioden 11. april 31. juli skal vannslippingen være styrt av vårflommens forløp. Starten på vårflommen (dvs. lavvannsperiodens slutt) skal bestemmes ut fra referansefeltet Stordalsvatn (NVEs målestasjonsnr ). Lavvannsperioden regnes å slutte når tilsiget til referansepunktet har holdt seg minst lik midlere tilsig for april i gjeldende normalperiode (30 år) i fem sammenhengende døgn. Vannføringen i perioden skal være: Fra 11. april til lavvannsperiodens slutt slippes 12 m³/s til Suldalslågen. Fra lavvannsperiodens slutt økes vannføringen jevnt til 36 m³/s i løpet av 14 dager. Deretter økes vannføringen raskt (i løpet av 4 døgn) til 100 m³/s som holdes i 4 døgn. Vannføringen økes til 150 m³/s de neste to døgn. Denne vannføringen holdes i 7 døgn. Deretter reduseres vannføringen jevnt til 62 m³/s som holdes til 31. juli. Dersom lavvannsperioden ikke er avsluttet innen 10. mai skal det slippes 25 m³/s frem til lavvannsperiodens slutt. Vannføringen i Suldalslågen skal aldri på noe tidspunkt i løpet av året underskride 12 m³/s målt ved Suldalsosen. Alle reduksjoner i vannføring skal foregå med gradvise Statkraft Grøner AS

48 Ulla-Førre 47 Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden overganger, helst over en tre-døgns periode og ikke raskere enn gjennomsnittlig 3% pr time. b) En representant for de fiskeberettigede kan av hensyn til lakseoppgangen avtale med regulanten om å la vannføringen variere etter et pendlingsbånd i den perioden reglementet tilsier 62 m³/s. Pendlingen skal være mellom 55 og 72 m³/s. Det totale slippvolumet skal tilsvare vannføring på 62 m³/s i denne perioden. I tiden 15. juli til 14. oktober kan en av de fiskeberettigede utpekte representant pålegge slipping av ytterligere 50 mill. m³ pr år for situasjonstilpassede manøvreringsformål. IV HYLEN KRAFTVERK Fra 1. juni til 31. juli skal normalt ikke overføres vann til Hylsfjorden. Hylen kraftverk kan imidlertid kjøres for å holde ønskede vannføringer i Suldalslågen i forbindelse med gjennomføring av forsøk og av undersøkelser med laksevandring i elv- og fjordsystem. Når laksevandringsforsøkene er avsluttet, kan spørsmålet om drift av Hylen kraftstasjon i juni og juli tas opp til vurdering. Ved flom skal en ta sikte på å holde vannføringen ved Larvika under 350 m³/s. Ved regulering av en slik flomsituasjon kan overskytende vann overføres til Hylsfjorden (når Suldalsvatn har nådd HRV). V KVILLDALSÅNA I Kvildalsåna skal det slippes vann slik at vannføringen i tiden fra 1. mai til 1. oktober ved utløpet i Suldalsvatn ikke underskrider 0,5 m³/s. VI MOSVATN Mosvatn tappes ned tidligst mulig før jul. Deretter kan vannstanden varieres frem til lavvannsperiodens slutt mellom kote 516,2 og 517,2. I vårflomperioden mellom kote 516,2 og 518,2. I tiden etter og frem til 1. september mellom kote 517,2 og 518,2. VII SANDSAVATN Sandsavatn skal fylles snarest mulig etter lavvannsperiodens slutt til kote 600 og kan ikke tappes under denne koten før 20. august. For øvrig kan vannslippingen foregå etter behovet i Saurdal, Kvildal og Hylen kraftstasjoner. Post 3 Konsesjonæren skal påse at flomløp og tappeløp ikke hindres av is eller lignende og at reguleringsanleggene til enhver tid er i god stand. Det føres protokoll over Statkraft Grøner AS

49 48 Ulla-Førre Hydrologiske forhold i Suldalsvassdraget i perioden manøvreringen og avleste vannstander. Dersom det forlanges, skal også nedbørmengder, temperaturer, snødybde mv observeres og noteres. NVE kan forlange å få tilsendt utskrift av protokollen som regulanten plikter å oppbevare for hele reguleringstiden. Post 4 Viser det seg at slipping etter dette reglement medfører skadelige virkninger av omfang for de allmenne interesser, kan Kongen uten erstatning til konsesjonæren, men med plikt for denne til å erstatte mulige skadevirkninger for tredjemann, fastsette de endringer i reglementet som finnes nødvendig. Forandringer i dette reglementet kan bare foretas av Kongen etter at de interesserte har hatt anledning til å uttale seg Statkraft Grøner AS

50 HM-notat Til: Statkraft Grøner v/ Kjetil Sandsbråten Ansvarlig: Randi Pytte Asvall Sign.: Saksbehandler: Jim Bogen, Truls E. Bønsnes Sign.: Dato: Vår ref.: NVE Arkiv: /36.Z Kopi: J P Magnell, Finn Gravem (Statkraft Grøner). SEDIMENTRANSPORT I SULDALSLÅGEN Middelthuns gate 29 Postboks 5091 Majorstua 0301 OSLO Telefon: Telefaks: E-post: nve@nve.no Internett: Org. nr.: NO MVA Bankkonto: SAMMENDRAG Denne rapporten oppsummerer resultater av sedimentundersøkelser i Suldalslågen i årene Et hovedmål i sedimentprosjektet er å klarlegge hvordan forsøksreglementet påvirker erosjon, sedimentasjon og gjennomstrømningen av sedimenter i fiskens leveområder i Suldalslågen. Suspensjonskonsentrasjoner i Suldalslågen er målt ved Sandsfossen, Ritland og i sideelvene Fossåna og Jiskedalsbekken. Konsentrasjonen har et uregelmessig forløp og er bare i liten grad kontrollert av vannføringen. I Suldalslågen er konsentrasjonene forholdsvis lave, men det ble målt opp mot 150 mg/l i visse situasjoner. I Fossåna er ravineerosjon en viktig sedimentkilde. Det ble det målt en konsentrasjon på 446 mg/l i 1996, men i perioden var maksimumskonsentrasjonen 7 mg/l. Dette variable forløpet har sammenheng med at sedimenttilførselen fra ravinene ikke pågår kontinuerlig. Sandfraksjoner tilføres vassdraget i relativt sjeldne episoder med intens avrenning. Sannsynligvis er det mange faktorer som må være oppfylt for at sedimenttilførselen fra ravinene skal bli aktivisert. I Jiskedalsbekken har anleggsvirksomhet ført til pulser med høye suspensjonskonsentrasjoner som i enkeltmålinger har gått opp i 1600 mg/l uten samsvarende vannføringsøkning. Ved Sandsfossen varierte transporten fra 1400 tonn til 1540 tonn i måleperioden. Ved Ritland var de tilsvarende verdiene henholdsvis 379 tonn og 1190 tonn. I sideelvene varierte transporten fra henholdsvis 1.14 tonn til 13.4 tonn i Fossåna og 3.33 tonn til 66.7 tonn i Jiskedalsbekken. En spesifikk tilførsel av suspensjonsmateriale fra alle delfelt i samme størrelsesorden som transporten i Fossåna og Jiskedalsbekken, er ikke tilstrekkelig til å oppnå det som er målt i Sandsfossen. Dette betyr at variabiliteten kan være stor fra delfelt til delfelt og fra år til år, med en vesentlig høyere transport fra enkelte sideelver i visse perioder. Noe av materialet kan imidlertid tilføres direkte fra kilder langs hovedløpet. Sandtilførselen til hovedvassdraget tilføres både som suspendert og bunntransportert materiale. Målinger med sedimentfeller i Fossåna viser at det er en betydelig bunntransport av sandfraksjoner i måleperioden. Målinger av bunntransporten ved Litlehaga bru viste at det er først ved vannføringer høyere enn m 3 /s at det ble registrert bunnmateriale i bevegelse. Over dette kritiske nivået stiger bunntransporten raskt med vannføringen. Kornfordelingsanalyser av det bunntransporterte materialet viste at fraksjoner på opp mot 4 mm var i bevegelse under målingene. Analyser fra bunnfellene ved

51 Side 2 Førland viser at materialet som var i bevegelse hadde en median diameter på ca 0.7 mm. De største fraksjonene som ble fanget inn i sedimentfellen var på rundt mm. De høyeste vannføringene i denne perioden var på opp mot 170 m 3 /s. Sandtilførsel og videretransport på ulike delstrekninger er diskutert i rapporten. I de nedre deler av vassdraget kan sedimenttilførselen fra de øvre deler være stor. Selv om sideelvene ikke bidrar med materiale kan det allikevel være mye sand på bankene. I de øvre deler er sandtilførselen fra elveløpet imidlertid begrenset. Bankene kan derfor lettere tømmes for sandfraksjoner i dette området. Sannsynligvis er tilførselen av sandfraksjoner i de nedre delene av vassdraget også klimatisk betinget. I perioder med liten sedimenttilførsel fra sideelvene vil dermed sandreservoarene i hovedelven reduseres.

52 Side 3 INNHOLD SEDIMENTRANSPORT I SULDALSLÅGEN... 1 SAMMENDRAG... 1 INNHOLD INNLEDNING MÅLINGER AV SUSPENSJONSKONSENTRASJON Metoder Årlig suspensjonstransport i perioden UNDERSØKELSER AV SEDIMENTER I BUNNSUBSTRATET Bunntransportmålinger Bunnfeller KORNFORDELINGSANALYSER AV SUSPENSJONSMATERIALET Målemetoder og målestrategi Kornfordeling i perioden 1998 til DISKUSJON OG OPPSUMMERING REFERANSER... 26

53 Side 4 1. INNLEDNING Denne rapporten oppsummerer resultater av sedimentundersøkelser i Suldalslågen i årene Et hovedmål i sedimentprosjektet er å klarlegge hvordan forsøksreglementet påvirker erosjon, sedimentasjon og gjennomstrømningen av sedimenter i fiskens leveområder i Suldalslågen. Sedimenttransporten påvirker leveområdene ved at sedimentpartikler fyller igjen hulrommene mellom steiner på elvebunnen. Sand og finere partikler fanges også til en viss grad opp av vegetasjonen på bunnen. Det er spesielt moser som fanger inn sandpartikler som er i bevegelse. Det er viktig å klarlegge om de høyeste vannføringene i forsøksreglementet vil kunne spyle sandfraksjonene ut av bunnsubstratet. Det er også viktig å klarlegge hvor raskt nytt sandmateriale tilføres fra sedimentkilder i vassdraget. I 1998 ble det opprettet 4 målestasjoner for suspensjonstransport i Suldal. Målestasjonene i Suldalslågen ligger i den øvre delen av Sandsfossen, og ved Ritland omtrent midtveis mellom Sand og Suldalsosen. Stasjonene i hovedelven skal måle transporten på strekninger i hovedløpet. Målingene skal også gi indikasjoner på om det er bevegelse i sedimentene under vår og høstflommene slik det er foreslått i manøvreringsreglementet. Stasjonene i sideelvene i Fossåna og Jiskedalsbekken ble valgt ut for å representere sedimenttilførselen fra sideelvene. Målingene gir den årlige tilførselen av sedimentpartikler til vassdraget fra forskjellige kilder i nedbørfeltet. Alle stasjonene er utstyrt med automatiske vannprøvetakere og ekstra utstyr for opptak av større vannprøver til kornfordelingsanalyser av suspensjonsmaterialet. I 1999 ble det iverksatt et måleprogram for bunntransport i nedre del av Suldalslågen. Det ble benyttet en Helley Smith prøvetaker som ble montert opp i tilknytning til laksesmolt-fella på Litlehaga bru. Bunntransportmålingene viser hvilke fraksjoner som er i bevegelse og mengden som ruller langs bunnen under forskjellige vannføringer. Bunntransporten av sandpartikler over steinbankene ble undersøkt ved hjelp av sedimentfeller. Det ble benyttet rektangulære kasser (ca 40 cm dype), som ble gravd ned på elvebunnen nedenfor referansefeltene ved Steinsøy og Førland. En bunnfelle ble også plassert ved Fossånas innløp i Suldalslågen. Denne fellen vil fange opp bunntransportert sandmateriale som ikke blir registrert ved suspensjonsmålingene i Fossåna. I forbindelse med lakseforsterkningsprogrammet i Suldalslågen er det tidligere foretatt en kartlegging av sedimentkilder (Benjaminsen, Bogen og Bønsnes 1998). I dette arbeidet ble det lagt fokus på erosjonsskader langs Suldalslågen og i delfeltene mellom Sand og Suldalsosen. Det ble også gjort målinger av suspensjonstransporten i Prestbekken ved Prestvika.

54 Side km N Fig. 1. Lokaliseringen til målestasjonene i Sandsfossen, Ritland, Fossåna og Jiskedalsbekken. Bunnfeller ved Steinsøy, Førland og Fossåna. Bunntransportmålinger ved Litelehag bru. 2. MÅLINGER AV SUSPENSJONSKONSENTRASJON 2.1 Metoder Prøvetaking og laboratorieanalyser følger NVE's standard som er beskrevet av Bogen (1986). Som mål på organisk materiale brukes glødetap ved 500 o C. I henhold til gjeldene målestrategi så undersøkes transportprosessene ved å ta tett med prøver for å registrere transporten i perioder med høy erosjonsintensitet. Det har imidlertid forekommet noen brudd i måleseriene ved flere av stasjonene. Seriene er komplettert ved hjelp av regresjonsanalyser, men også på grunnlag av sannsynlige verdier ved å bruke lineær interpolasjon. Lineær interpolasjon fanger imidlertid ikke opp den naturlige variabiliteten i vassdraget. 2.2 Årlig suspensjonstransport i perioden Suspensjonskonsentrasjoner i Suldalslågen ved Sandsfossen og ved Ritland i perioden er vist i fig. 2 og fig. 3. Konsentrasjonen har et uregelmessig forløp og er bare i liten grad kontrollert av vannføringen. I første halvdel av april 2000 ble det registrert en økning i suspensjonskonsentrasjonen i Sandsfossen til ca 150 mg/l. Denne situasjonen sammenfaller med en økning av vannføringen fra ca 15 m 3 /s til ca 30 m 3 /s. Konsentrasjonen gikk imidlertid ned til et minimum før vårflommen i slutten av måneden. Under vårflommen ble det ikke registrert tilsvarende høye suspensjonskonsentrasjoner til

55 Side 6 tross for betydelig høyere vannføringer. Maksimumskonsentrasjonen i denne perioden var på ca 10 mg/l, se fig. 2. Under situasjonen i første halvdel av april var suspensjonskonsentrasjonen på et minimum i Jiskedalbekken, Fossåna og ved Ritland. Det er mulig at konsentrasjonsøkningen ved Sandsfossen kom som følge av en økning i vannføringen fra restfeltet, med en mulig tilførsel fra sedimentkilder i flere av delfeltene. En annen forklaring kan være at økningen i vannføringen har ført til en viss utspyling av tidligere avsatt suspensjonsmateriale fra hovedløpet. Når vannføringen senere stiger i forbindelse med vårflommen, er det derfor mindre tilgjengelig materiale som spyles ut. Det ble også registrert en lignende situasjon i Sandsfossen i Dette var under selve vårflommen med vannføring på ca 110 m 3 /s, hvor det ble målt en maksimumskonentrasjon på ca 120 mg/l. Konsentrasjonene lå imidlertid på et minimum i resten av perioden. Det var heller ingen tilførsel fra Jiskedalsbekken og Fossåna i denne perioden. Suspensjonskonsentrasjonene ved Ritland var også på et minimum både under våflommen og resten av året. I 1999 ble det ikke registret konsentrasjoner over 30 mg/l i Sandsfossen. Det ble heller ikke registrert konsentrasjonsøkninger i forbindelse med vårflommen eller under høy vannføring fra restfeltet på et tidligere tidspunkt. Suspensjonskonsentrasjonen lå på et minimum ved Ritland hele året. I Fossåna var den målte maksimumskonsentrasjon i 1999 på ca 7 mg/l og har vært ekstremt lave i hele måleperioden I 1996 ble det imidlertid målt en konsentrasjon på 446 mg/l under en situasjon med kraftig nedbør. I Jiskedalsbekken er de målte konsentrasjonene langt høyere enn i Fossåna. I korte perioder stiger konsentrasjoner opp mot 40 mg/l i 1998 og 80 mg/l i I 2000 ble det i en slutten av juni registrert en puls av materiale med konsentrasjoner på over 600 mg/l. I juli og i november samme år er det også registrert liknende pulser med maksimalkonsentrasjoner på ca 300 mg/l. I august samme år ble det målt en enkeltkonsentrasjon på 1600 mg/l ved en vannføring under 0.2 m 3 /s. Det er et felles trekk ved alle episodene med høye konsentrasjoner i Jiskedalsbekken at de forekommer på forholdsvis lave vannføringer. I 1998 og 2000 var vannføringen under 0.2 m 3 /s i perioden med høye konsentrasjoner. I 1999 var vannføringen ca 1.5 m 3 /s under episoden med 80 mg/l. Langt høyere vannføringer som for eksempel situasjonen med 4.5 m 3 /s i juni 2000 ga ikke spesielt høye konsentrasjoner. Dette uregelmessige mønsteret med høye konsentrasjoner under lave vannføringer har sannsynligvis sammenheng med anleggsaktivitet i nedbørfeltet umiddelbart oppstrøms for målestasjonen. Liknende konsentrasjonsøkninger ved lave vannføringer er også registrert i andre vassdrag når sedimentkildene skyldes skred og utrasninger (Bogen, Berg og Sandersen 1993). Siden vannføringene er lave blir konsentrasjonene sterkt fortynnet ved tilløpet i Suldalslågen. Situasjoner med høye konsentrasjoner i Jiskedalsbekken ble derfor ikke registrert ved prøvetakingen i Sandsfossen. Tidligere målinger fra Prestbekken og enkeltprøver i Fossåna viser at sedimenttilførselen i visse områder kan være høy i korte perioder. Kartlegging av sedimenkilder i nedbørfeltet til Fossåna (Bogen m.fl 1997) viser at store mengder sedimenter kan bringes i transport når forholdene ligger til rette. Sandavsetninger i elveløpet og på elveviften i samløpet med Suldalslågen og utrasninger i feltet viser dette. Kornfordelinger av kildematerialet viser en andel på 50% under 0.5 mm. Store mengder av dette materiale kan føres både i suspensjon og som bunntransport. Målingene av suspensjonstransporten i perioden og tidligere målinger og undersøkelser i 1996, viser at transporten sannsynligvis er størst under kortvarige flomtilfeller med flomskred fra kildeområdene i feltet.

56 Side 7 I tabell 1 4 og fig. 6 9 er det gitt årlige verdier for avløp, minerogen og organisk suspensjonstransport ved de fire målestasjonene. Ved Sandsfossen varierte transporten fra 1400 tonn til 1540 tonn i måleperioden. Ved Ritland var de tilsvarende verdiene henholdsvis 379 tonn og 1190 tonn. Den organiske transporten varierte mellom 642 tonn og 1640 tonn ved Sandsfossen og 1100 og 1960 ved Ritland. I sideelvene varierte transporten fra henholdsvis 1.14 tonn til 13.4 tonn i Fossåna og 3.33 tonn til 66.7 tonn i Jiskedalsbekken. Organisk transport varierte mellom 8.78 og 24.1 tonn i Fossåna og 5.33 tonn og 12.3 tonn i Jiskedalsbekken. Når den organiske transporten var prosentvis noe mindre i Jiskedalsbekken enn i Fossåna har dette sammenheng med at størstedelen materialet i Jiskedalsbekken kommer fra anleggsvirksomhet. I perioder er det målt høyere transport av organisk materiale ved Ritland enn i Sandfossen. Dette kan tyde på sedimentasjon på strekningen. Det er sannsynlig at noe av dette materialet gir en kortvarig konsentrasjonsøkning når vannføringen stiger om våren.

57 Fig. 2. Suspensjonskonsentrasjoner i Suldalslågen ved Sandsfossen i perioden Side 8

58 Fig. 3. Suspensjonskonsentrasjoner i Suldalslågen ved Ritland i perioden Side 9

59 Fig. 4. Suspensjonskonsentrasjoner i Fossåna i perioden Side 10

60 Fig. 5. Suspensjonskonsentrasjoner i Jiskedalsbekken i perioden Side 11

61 Side 12 Tabell 1. Avløp, minerogen og organisk suspensjonstransport ved Sandsfossen MND ANT. AVLØP UORGANISK TRANSPORT ORGANISK TRANSPORT DØGN TOT Mill m 3 PR DØGN Mill m 3 TOT Tonn PR DØGN Tonn KONS Mg/l TOT Tonn PR DØGN Tonn KONS Mg/l Tabell 2. Avløp, minerogen og organisk suspensjonstransport ved Ritland MND ANT. AVLØP UORGANISK TRANSPORT ORGANISK TRANSPORT DØGN TOT Mill m 3 PR DØGN Mill m 3 TOT Tonn PR DØGN Tonn KONS Mg/l TOT tonn PR DØGN Tonn KONS Mg/l Tabell 3. Avløp, minerogen og organisk suspensjonstransport i Fossåna MND ANT. AVLØP UORGANISK TRANSPORT ORGANISK TRANSPORT DØGN TOT Mill m 3 PR DØGN Mill m 3 TOT Tonn PR DØGN Tonn KONS Mg/l TOT tonn PR DØGN Tonn KONS Mg/l Tabell 4. Avløp, minerogen og organisk suspensjonstransport i Jiskedalsbekken MND ANT. AVLØP UORGANISK TRANSPORT ORGANISK TRANSPORT DØGN TOT Mill m 3 PR DØGN Mill m 3 TOT Tonn PR DØGN Tonn KONS Mg/l TOT tonn PR DØGN Tonn KONS Mg/l

62 Side 13 tonn/ år Sandsfossen Ritland Fossåna Jiskedalsbk Fig. 6. Årlig minerogen suspensjonstransport i Sandsfossen, Ritland, Fossåna og Jiskedalsbekken. tonn/ år Sandsfossen Ritland Fossåna Jiskedalsbk Fig. 7. Årlig organisk suspensjonstransport i Sandsfossen, Ritland, Fossåna og Jiskedalsbekken.

63 Side 14 tonn/ år Fossåna Jiskedalsbk Fig. 8. Årlig organisk suspensjonstransport i Fossåna og Jiskedalsbekken. tonn/ år Fossåna Jiskedalsbk Fig. 9. Årlig organisk suspensjonstransport i Fossåna og Jiskedalsbekken.

64 Side UNDERSØKELSER AV SEDIMENTER I BUNNSUBSTRATET 3.1 Bunntransportmålinger I 1999 ble det tilrettelagt for måling av bunntransport i nedre del av Suldalslågen. I tilknytning til laksesmolt-fella på Litlehaga bru ble det montert en Helley Smith prøvetaker for måling av bunntransport. Prøvetakeren skrus fast på eksisterende ramme og senkes ned i elva ved hjelp av en elektrisk motor. Bunntransportmålingene viser hvilke fraksjoner som er i bevegelse og mengden som ruller langs bunnen under forskjellige vannføringer. I 1999 ble det tatt 8 bunntransportprøver i Suldalslågen. For 2000 er det presentert 14 prøver som er tatt i perioden fram til 13 juni. Resultatene er presentert som gram pr. sekund (g/s). I de bearbeidede resultatene er det korrigert for elvas bredde og prøvetidsrom (integrasjonstid). Prøvene fra 1999 og 2000 er plottet samlet i et dobbelt logaritmisk diagram i fig. 10. Resultatene viser en god sammenheng med vannføringen, se fig. 10 og 11A, B. En hyppig prøvetakingsfrekvens under vårflommen i 2000 viser en markert økning i bunntransportert materiale under høy vannføring og en påfølgende reduksjon ved avtagende vannføring, se fig. 11. Det er først ved vannføringer høyere enn m 3 /s at det ble registrert bunnmateriale i bevegelse. Over dette kritiske nivået stiger bunntransporten raskt med vannføringen. Kornfordelingsanalyser av det bunntransporterte materialet ved Litlehaga bru viser en median diameter på ca 0.4 mm. Fraksjoner på opp mot 4 mm var i bevegelse under målingene. Fig. 10. Bunntransport og vannføring i Suldalslågen 1999 og 2000 (kun uorganisk materiale).

65 Side 16 Fig. 11. Bunntransport og vannføring i Suldalslågen 1999 (A) og 2000 (B) (kun uorganisk materiale).

66 Side 17 Fig. 12. Bunntransportmålinger i Suldalslågen ved Litlehaga bru. 3.2 Bunnfeller Bevegelsen av sandpartikler over steinbankene ble undersøkt ved hjelp av sedimentfeller. Det ble benyttet rektangulære kasser (ca 40 cm dype), som ble gravd ned på elvebunnen nedenfor referansefeltene ved Steinsøy og Førland. Fellene gir opplysninger om hvilke fraksjoner som er i bevegelse over bankene under vannføringer som oversvømmer arealet. Foreløpige resultater viser at fellene fanget inn sandfraksjoner sammen med betydelige mengder organisk materiale. I mars 2000 ble det satt opp feller på to nye lokaliteter. En bunnfelle ble plassert ved Fossånas innløp i Suldalslågen. Denne vil fange opp bunntransportert sandmateriale i fraksjoner som er for store til å bli registrert ved suspensjonsmålingene i Fossåna. Den andre fellen ble satt opp ved Førland. Målingene ved Førland dekker perioden mars 2000 til mars Resultatene viser at materialet som var i bevegelse hadde en median diameter på ca 0.7 mm. De største fraksjonene som ble fanget inn i sedimentfellen var på rundt mm, se fig. 14. De høyeste vannføringene i denne perioden var på opp mot 170 m 3 /s. Sedimentfellen ved Fossåna dekker den samme perioden som ved Førland. Det var til dels store mengder i transport i Fossåna. Materialet er imidlertid grovere enn ved Førland. Median diameter var på ca 2.5 mm. De største partiklene i bevegelse hadde en diameter mellom 16.0 og 32.0 mm, se fig. 14. Materiale i bunntransport ved Litlehaga bru i perioden under den styrte vårflommen hadde median