NORGES VASSDRAGS OG ENERGIDIREKTORAT BIBLIOTEKET

Transkript

1 NORGES VASSDRAGS OG ENERGIDIREKTORAT BIBLIOTEKET

2 Flmberegning fr Skienselva (016.Z) Nrges vassdrags- g energidirektrat 2001

3 Dkument nr 16 Flmberegning fr Skienselva (016.Z) Utgitt av: Frfatter: Nrges vassdrags- g energidirektrat Lars-Evan Petters sn Trykk: Opplag: Frsideft: ISSN: NVEs hustrykkeri 30 Sktfss dam ved Nrsjøs utløp (Ft: Lars-Evan Petterssn) Sammendrag: I frbindelse med Flmsnekartprsjektet i NVE er det sm grunnlag fr vannlinjeberegning g flmsnekartlegging utført flmberegning fr et delprsjekt i Skienselva. Vannføringer fr flmmer med frskjellige gjentaksintervall er beregnet fr Skienselva fra utløpet av Nrsjø til elvens utløp i fjrden. Emnerd: Flmberegning, flmvannføring, Skienselva. Nrges vassdrags- g energidirektrat Middelthuns gate 29 Pstbks 5091 Majrstua 0301 OSLO Telefn: Telefaks: Internett: September 2001

4 Innhld Frrd 4 Sammendrag 5 1. Beskrivelse av ppgaven 6 2. Beskrivelse av vassdraget 6 3. Hydrmetriske stasjner Beregning av flmverdier Beregning av flmvannføringer ved Nrsjøs utløp..., Beregning av flmvannstander i NrsjØ g Hjellevatn Beregning av flmvannføringer i Skienselva Observerte flmmer 6. Usikkerhet Referanser

5 Frrd Flmsnekart er et viktig hjelpemiddel fr arealdispnering langs vassdrag g fr beredskapsplanlegging. NVE arbeider med å lage flmsnekart fr flmutsatte elvestrekninger i Nrge. Sm et ledd i utarbeidelse av slike kart må flmvannføringer beregnes. Grunnlaget fr flmberegninger er NVEs mfattende database ver bserverte vannstander g vannføringer, g NVEs hydrlgiske analyseprgrammer, fr eksempel det sm benyttes fr flmfrekvensanalyser. Denne rapprten gir resultatene aven flmberegning sm er utført i frbindelse med flmsnekartlegging av Skienselva i Telemark. Rapprten er utarbeidet av Lars-Evan Petterssn g kvalitetskntrllert av Erik Hlmqvist. Osl, september 200 I Kjell Repp avdelingsdirektør /,., t ' Ij / : ',/ (':...'.' ;"./..'- Il /) ( C' i.{. Sverre HJsebye -l' V seksjnssjef. 4

6 Sammendrag Flmberegningen fr delprsjekt fs 016_1 Skienselva mfatter flmvannføringer i Skienselva fra Nrsjøs utløp til elvens utløp i fjrden. Beregningen er basert på frekvensanalyser av flmdata fra målestasjnen Ttalavløp Nrsjø. Et spesielt prblem ved denne flmberegningen er at flmfrhldene etter reguleringen ikke kan ventes gjelde gså fr stre gjentaksintervall på flmmer. Da vil flmfrhldene bli mer lik frhldene sm var før de stre reguleringene i slutten av 1950-årene, frdi reguleringens flmdempende effekt etter hvert vil avta med økende gjentaksintervall på flmmer. I nedre delen av Skienselva er det bare bidraget fra Falkumelva sm vurderes å være av betydning fr flmvannføringene. Det er ikke regnet med nen frskjell på kulminasjnsvannføringene g døgnmiddelvannføringene. Resultatet av beregningen ble: QM Q5 QlO Q20 Q50 Ql!X1 Q200 Q500 rn 3 /s rn 3 /s rn 3 /s rn 3 /s m 3 /s m 3 /s m 3 /s m 3 /s Fra Nrsjø til samløpet med Falkumelva Fra Falkumelva til fjrden 5

7 1. BESKRIVELSE AV OPPGAVEN Flmsnekart skal knstrueres fr Skienselva i Telemark, fra elvens utløp av Nrsjø til fjrden, delprsjekt fs O 16_1 Skien i NVEs Flmsnekartprsjekt. Sm grunnlag fr flmsnekartknstruksjnen skal midlere flm g flmmer med gjentaksintervall 5, 10,20,50, 100,200 g 500 år beregnes fr seks punkter i Skienselva: ved utløpet av Nrsjø, ppstrøms g nedstrøms samløpet med Falkumelva, ppstrøms g nedstrøms samløpet med Leirkup g ved utløpet i fjrden. 2. BESKRIVELSE AV VASSDRAGET Skiensvassdraget består av fire sidevassdrag i tillegg tillkalfeltet til Nrsjø g den nedre delen av vassdraget. Den nrdligste delen er MånalTinnevassdraget med kilder på Hardangervidda, hvr Kvenna renner ut i Møsvatn. Fra Møsvatn renner Måna gjennm Rjukan g ut i Tinnsjø, sm gså får tilløp ved elven Mår fra magasinene Mår g Kalhvdfjrden. Fra Tinnsjø renner Tinne ned til Heddalsvatn ved Ntdden. Neste sidevassdrag er HjartdølaJHeddøla, sm kmmer fra fjell- g skgmrådene mellm Møsvatn g Tinnsjø. Også Heddøla renner ut i Heddalsvatn. Fra Heddalsvatn renner elven Saua ned til Nrsjø. Det tredje sidevassdraget er Bøelvvassdraget, sm kmmer fra fjell- g skgmrådene sørøst fr Møsvatn. Bøelva renner fra Seljrdsvatn til utløpet i Nrsjø. Det sørligste sidevassdraget er Eidselvas vassdrag. øverst i dette sidevassdrag ligger Tkkeåi med magasinene Sngavatn g Ttak. Tkkeåi renner ut i Bandak ved Dalen. Bandak, Kviteseidvatn g Flåvatn, de såkalte Vestvatna, har avløp gjennm Eidselva til Nrsjø. Fra Nrsjø, sm ligger ca. 15 m.h., renner Skienselva ned til fjrden. Elven kalles gså Farelva på strekningen ned til Hjellevatn i Skiens sentrum, sm der gså får tilløp ved Falkumelva. Nedenfr Skien er det bare den lille elven Leirkup sm kmmer til, før Skienselva renner ut i havet i Frierfjrden. Nedbørfeltets areal er ved Nrsjøs utløp km 2 g ved Skienselvas utløp i fjrden km 2. Avløpet fra Nrsjø skjer på flere måter. I tillegg til det vann sm renner ut i Skienselva ver Sktfssdammen ved utløpet, er det like sør fr dammen et inntak til Sktfss kraftverk. En tunnel fører vannet til kraftverket, sm ligger drøyt 100 meter ned strøms dammen g har en fallhøyde på 10 meter. Driftsvannføringen er ca. 140 m"/s. I en sørlig vik av Nrsjø er det gså inntak til Rafnes g Prsgrunn fabrikker på tilsammen ca. 13 m 3 /s. Dette driftsvann begynte man å ta ut av Nrsjø midt i årene. 6

8 :(, V If.. P Figur 1. Kart ver Skiensvassdraget. \ )! \,\ '. \,\! \ ) ; l..'--l :..."..! Figur 2. Kart ver Skienselva. 7

9 2500 Maks: 1881 Median: 900 Min: ci E D DO % Figur 3. Hypsgrafisk kurve fr Skiensvassdraget. Vassdraget ble tidlig regulert, g pp gjennm årene har flere innsjøer blitt regulert g kraftverk blitt satt i drift. Tabell l gir en versikt ver når reguleringen har funnet sted g hvilken størrelse reguleringen har. Det er alltid litt vanskelig å tidsfeste reguleringer, g tabellen kan derfr innhlde mindre feil. Figur 4 viser ttalt regulert magasinvlum til ethvert tidspunkt. Reguleringsgraden, dvs. frhldet mellm ttalt magasinvlum g midlere årlig tilsig, er drøyt 50 % '"'e 2500 E O,---1 (,--/ Figur 4. Utviklingen av ttalt magasinvlum i Skiensvassdraget. 8

10 Tabell 1. Reguleringer i Skiensvassdraget. År Magasin Magasin- Ttalt Tinne Hed- Bø- Eids- Nrsjø FaIkumelva vlum magasin- døla elva elva vlum 10('m' 10(' m m' 10 6 m m' 10 6 m' 106 m) 10 6 m' IH61 Nrsjø Nrsjø, utvidelse TinnsJp IlO Vestvatna Møsvatn Tinnsjø, utvidelse Falkumelva Møsvatn, utvidelse Mårvatn Kalhvdl]rd Møsvatn, utvidelse Seljrd vatn Mårvatn, utvidelse X Kalhvdl].-Gjøystv., utvid Grttevatn Vinjevatn II 1866 II 1956 Langeidvatn :v1agasin i øvre Vinjeelv Hedd;lla med tilløp Ttak Mårvatn, utvidelse Sngavatn Våmarvatn Venem X X Byrtevatn Btndalsvatn Bitdalsvatn Sundsbarm Sum X A vrenningen i vassdraget er drøyt 25 IIs km 2 sm årsmiddel. Den varierer fra ca. 80 IIs km:: i de vestligste delene til under 10 lis km 2 i mrådene rundt Heddalsvatn g nrdre delen av Nrsjø. Midlere naturlig årsvannføring i Skienselva ved utløpet av Nrsjø er 263 m 'is. På grunn av reguleringene er vannføringen i Skiensclva utjevnet gjennm året. Det er bare i frbindelse med snøsmeltingen i april-mai, når vannføringen er større enn årsgjennmsnittet. g m smmeren fra slutten av juni til ut i september, når vannføringen er relativt liten, sm vannføringen vanligvis avviker strt fra årsgjennmsnittet. Stre flmmer kan pptre både i frbindelse med snøsmeltingen m frsmmeren g i frbindelse med nedbør m høsten. Dette var tilfelle gså før reguleringene fant sted, men da dminerte vårflmmene. 9

11 Figur 5 viser karakteristiske vannføringsverdier fr hver dag i løpet av året i Skienselva etter de siste større reguleringene i slutten av 1950-årene. øverste kurve (max) viser største bserverte vannføring g nederste kurve (min) viser minste bserverte vannføring. Den midterste kurven (med) er mediankurven, dvs. det er like mange bservasjner i løpet av referanseperiden sm er større g mindre enn denne.., , StOSln: Ttlvløp Nrsl (Døgn-verdier) I periden: C>,- Persentiler -5. en c: C> c c:,;; mx med min C> g _ _h4+_h rn---r h------h r------;--*hrl r--r j Jan Feb Mr Apr Ml Jun Jul Aug Sep Okt Nv Des Figur 5. Karakteristiske vannføringer fr avløpet fra Nrsjø, periden Figur 6 viser relativ størrelse g tidspunkt fr flmmer i Skienselva i periden ver en gitt terskelverdi, i dette tilfelle ca. 700 m 3 /s. 10

12 Ttalavløp Nrsjø Figur 6. Flmmer i Skienselva, Sirkelen representerer året med starten på året (1. januar) rett pp. Flmmene er markert når på året de fant sted g med relativ størrelse. Figuren viser at stre flmmer pptrer fra midten av mai til g med nvember, g at de største flmmene er m høsten. De t største flmmene, i juli g august, var i henhldsvis 1939 g 1950, dvs. i en peride da vassdraget ikke var regulert i like str grad sm nå. Den aller største flmmen etter at vassdraget ble regulert var i månedsskiftet juni-juli HYDROMETRISKE STASJONER De i denne frbindelse viktigste hydrmetriske stasjnene i vassdraget er ] 6.15 Løveid vf., Hjellevatn g Tta1av1øp Nrsjø Løveid vf. ligger i Nrsjø g har vannstandsbservasjner siden På grunn av dammen g kraftverket er det ikke et entydig sammenheng mellm vannstander i Nrsjø g vannføring i Skienselva, g det har aldri eksistert nen vannføringskurve fr målestasjnen. Vannstandsbservasjnene er ikke kmplette alle år, men man kan regne med at høyeste flmvannstand alle år er registrert. Figur 7 viser høyeste flmvannstand hvert år g et glidende l O-årsmiddel fr høyeste vannstand. Vannstandene er ppgitt i Statens kartverks høydesystem, hvr data i NVEs database er krrigert med m. 11

13 I l 19.0 i 18.5 J 18.0 I 17.5 J I I lo to l - <D... to O> ; N '" " lo <D en... O> r O> O> en N Figur 7. Flmvannstander i Nrsjø, m.h Hjellevatn ligger på Klsterøya midt i Skiens sentrum. Stasjnen har vannstandsbservasjner siden Hjellevatn har t utløp, Damfssen g Klsterfssen. Ved disse fssene ligger t mindre kraftverk, Eidet g Klsterfssen kraftverk, med 5 meters fallhøyde. Det har heller ikke her eksistert nen vannføringskurve fr målestasjnen. Vannstandsbservasjnene er ikke kmplette alle år, men man kan regne med at høyeste flmvannstand alle år er registrert, unntatt årene 1871 g 1992, sm det ikke finnes nen data fr. Figur 8 viser høyeste flmvannstand hvert år g et glidende lo-årsmiddel fr høyeste vannstand. Vannstandene er ppgitt i lkal høyde, g det er usikkert hvilket nivå dette representerer i Statens kartverks høydesystem I I I 8.00 c I I I D _._. <D... to en s: Figur 8. Flmvannstander i Hjellevatn, m. m " N C') s: s: s: s: s: lo <D... to m N.----l 12

14 Ttalavløp Nrsjø er en stasjn hvr bservasjnene består av vannføringsbservasjner i Skienselva g driftsvannføring til Rafnes g Prsgrunn fabrikker. Vannføringen i Skienselva er før 1999 beregnet ved hjelp av den såkalte tskalametden ved Ranneberg-Rørås. Ved bruk av t-skalametden beregnes vannføring både ut fra vannstander ved en stasjn g elvens helning mellm t stasjner. Fra g med 1999 beregnes vannføringen i Skienselva ved målestasjnen Sktfss sm summen av kraftverkets driftsvannføring g verløp/tapping ved dammen. Driftsvannføringen ved Rafnes g Prsgrunn fabrikker registreres ved målestasjnene g har bservasjner siden 1937, men det mangler data i nen år, blant annet i hele Figur 9 viser største flmvannføring hvert år g glidende lo-årsmiddel fr største vannføring i m'/s. 2000, J 1400! ; i 1200 " j I j \.-J -. - " I " 1...,1 r-... r-... r-... r-... r-... (') "<:t t1) CD r-... O) O) O) O) O) r-... c O) L.....J Figur 9. Flmvannføringer ved Nrsjøs utløp, m 3 /s. 4. BEREGNING AV FLOMVERDIER 4.1 Beregning av flmvannføringer ved Nrsjøs utløp I et slikt gjennmregulert vassdrag sm Skiensvassdraget er det vanskelig å bestemme flmvannføringer med gitte gjentaksintervall. Flmstørrelsene er en kmbinasjn av de naturlige flmvannføringene g reguleringens innvirkning på flmfrhldene. Sm figurene 7-9 viser, har flmmene i vassdraget strt sett blitt gradvis redusert pp gjennm årene. Enkelte stre flmmer, sm i 1927 g 1987, "frstyrrer" dette generelle bilde. Etter slutten av 1950-årene har det ikke kmmet til nye reguleringer av betydning, slik at flmdata fra g med ca kan antas ri representere flmfrhldene 13

15 sm vi har idag g gjelde fr flmmer pp til ca. 50 års gjentaksintervall. Ved sjeldnere flmmer, med større gjentaksintervall, vil effekten av reguleringene sannsynligvis avta, g flmstørrelsene nærmer seg etter hvert de sm var representative fr uregulerte eller mindre regulerte frhld. Hvr str denne gradvise reduksjnen av reguleringseffekten er, er umulig å kvantifisere eksakt. Det er valgt å utføre frekvensanalyser fr det ttale avløpet fra Nrsjø fr peridene før g etter Resultatet fr midlere flm, QM, g flmmer med frskjellige gjentaksintervall, QT, er vist i tabell 2 g figurene 10 g 11. Tabell 2. Flmfrekvensanalyser fr Ttalavløp Nrsjø, døgnmiddel av årsflmmer. Peride Antall QM Q, QlO Q20 Qs Q!IX) Q2(j) Q5CX) år m 3 /s m 3 /s m 3 /s m 3 /s m 3 /s m 3 /s m 3 /s m 3 /s , % J j 25DOO j l. ' J Perlde: Sn!1g" Htle aret Varighet:, d.gn Frdeling: LN3-MlE ", J,," <>"'''' )",A " I I I I I I I 'O G!.ntk:s.ntervl: (ÅR) Figur 10. Flmfrekvensanalyser fr Ttalavløp Nrsjø, døgnmiddel av årsflmmer, fr den mindre regulerte periden

16 "-.---._-----,--_ > l Q Peride: S"ng: Hele 6ret Yarighe>. 1 d.gn frdeling: EV1-PWt , r-r----:-----:-, ---,-,---,.,---_-,---, Gient\(sinl,r.-ll (ÅR) Figur 11. Flmfrekvensanalyser fr Ttalavløp Nrsjø, døgnmiddel av årsflmmer, fr periden med nåværende regulering, Flmverdiene ut fra frekvensanalysen fr periden antas å representere flmmer pp til 50 år, mens flmverdiene ut fra frekvensanalysen fr periden antas å representere flmmer med gjentaksintervall år. Dette er allikevel lavere flmverdier enn hva man kunne ventet seg å få hvis det hadde vært data tilgjengelig fr å utføre flmfrekvensanalyse fr helt uregulerte frhld. Flmvannstandene i Nrsjø g Hjellevatn viser nemlig at det tidligere var adskillig større flmmer i vassdraget. Den antatte økningen av flmmer ved stre gjentaksintervall er vist i figur 12. Den øverste kurven viser resultatet av flmfrekvensanalysen fr periden , den nederste kurven fr periden g den midterste kurven, markert med symbler, er antatte flmverdier fr dagens frhld med antagelsen m avtagende reguleringseffekt ved gjentaksintervall fra 100 år g ppver i 2500 I r !E E 1000.J I I -l OM..._--- ', ,-- ---,- '-l -,--" , I _... _,.._,...._, ". J Figur 12. Flmverdier fr Skienselva ved Nrsjøs utløp. 15

17 4.2 Beregning av flmvannstander i Nrsjø g Hjellevatn Det er utført frekvensanalyser av høyeste årlige flmvannstander i Nrsjø (Løveid vf.) g Hjellevatn fr tre frskjellige perider. Den første periden, til g med 1906, antas å representere helt uregulerte frhld selv m Nrsjø var regulert g den første reguleringen i Tinnsjø var trått i kraft i slutten av periden. Den andre periden er fra 1907 til g med 1959 g representerer mindre regulerte frhld, mens periden fra g med 1960 representerer de fullt regulerte frhldene sm er idag. Se figur 4 fr utviklingen av magasinvlum i vassdraget. Fr den første periden er det utført frekvensanalyser gså fr høstflmmer. I tillegg er det utført frekvensanalyser gså fr periden , sm sammenfaller med periden da det finnes vannføringsdata fra Skienselva. Resultatet fr midlere flm, HM, g flmmer med frskjellige gjentaksintervall, Hr, er vist i tabell 3. Tabell 3. Resultat av flmfrekvensanalyser fr vannstander i Nrsjø g Hjellevatn. Vannstander i Nrsjø er i SK høyder (m.h.), vannstander i Hjellevatn er i lkal høyde (m) Løveid vl (Nrsjø) Peride Antall år H! H, HIl) H 20 Hs H lo H 200 H'I'j år høst , år UU , år , år Hjellevatn Peride Antall år HM H, Hill H 20 Hs H!O H 200 Hslxl år høst år , år , år Hvis en velger flmverdier fr Nrsjø g Hjellevatn beregnet fr samme perider sm fr ttalavløpet fra Nrsjø sm representative flmvannstander ved frskjellige gjentaksintervall ved dagens frhld i vassdraget, blir resultatet sm vist i tabell 4. Tabell 4. Flmverdier representative fr dagens frhld. I QM Qs Qw Qz Qs QlO Q21Xj Q,IXJ Skienselva ved m'/s m 3 /s m'/s m 3 /s m 3 /s m'/s m 3 /s m 3 /s Nrsjøs utløp Hl Hs Hl H10 H, HII'j H2CXI flscxl m O.h. mo.h. mo.h. mo.h. mo.h. mo.h. mo.h. mo.h. Nrsjø II-Ijellevatn HM Hs Hill H 20 Hs H IIK) H 200 HS('j m m m m m m m m

18 Det er ikke et entydig sammenheng mellm vannstander i hhv. Nrsjø g Hjellevatn g vannføring i Skienselva. Ved flmmen i 1987 kulminerte vannstanden i Nrsjø på m.h. mens vannføringen ut fra Nrsjø kulminerte på 1313 m'/s. Ved flmmene i hhv g 1939 kulminerte vannstanden i Nrsjø ne lavere, på hhv g m.h., mens vannføringen i Skienselva kulminerte på hhv g 1794 m 3 /s, dvs. flmvannføringene de årene var betydelig større enn i Ved flmmene de nevnte årene kulminerte vannstanden i Hjellevatn mellm 7.50 g 7.43 m. Ut fra de beregnede flmverdiene i tabell 4 var flmmen i 2000 på l 106 m'/s litt ver en lo-årsfim i Skienselva, mens den samtidige flmvannstanden i Nrsjø på m.h. bare tilsvarer drøyt midlere flm g flmvannstanden i Hjellevatn på 5.60 m var under midlere flm. Sm tidligere nevnt antas frekvensanalysen fr flmmer i Skienselva etter 1960 å gi representative flmverdier under dagens frhld fr flmmer pp til g med gjentaksintervall 50 år. Fr større flmmer kan det være rimelig å anta at uregulerte vårflmmer blir dempet på grunn av reguleringene, mens uregulerte smmer- g høstflmmer ikke blir det. Resultatene i tabell 3 fr Nrsjø viser at høstflmmene i periden gir gd verensstemmelse med års flmmene i periden Det betyr at man kan anta at dette sammenheng gså gjelder fr flmvannføringer i Skienselva, dvs. de beregnede årsflmmene fr periden i tabell 2 kan antas å være rimelig like de flmverdier sm gjelder fr uregulerte høstflmmer i elven. De beregnede flmverdiene fr Skienselva i tabell 4 antas derfr å representere flmverdier fr frskjellige gjentaksintervall under dagens frhld. Flmverdiene fr Nrsjø g Hjellevatn trenger imidlertid en grundigere analyse før endelige tall fastlegges. 4.3 Beregning av flmvannføringer i Skienselva De beregnede flmvannføringene ut av Nrsjø er fremkmmet ved analyse av døgnmiddelvannføringer fr ttalavløpet, dvs. gså driftsvannføring til Rafnes g Prsgrunn fabrikker inngår. Den ttale driftsvannføringen er bare ca. 13 m 3 /s g er neglisjerbar i frhld til vannføringen i Skienselva. Fr beregning av flmverdier nedver Skienselva antas alt vann gå i elven, dvs. driftstunnelen til Rafnes g Prsgrunn fabrikker antas å være lukket. Nedstrøms Nrsjø kan man gså anta at kulminasjnsvannføringen i døgnet neppe avviker særlig fra døgnmidlet, g det regnes altså ikke med ne ekstra tillegg fr døgnvariasjn ved flmmens kulminasjn. Nedbørfeltet øker med 434 km 2 fra Nrsjø til fjrden, hvrav Falkumelva bidrar med 306 km 2 g Leirkup med 70 km". Ved de største flmmene i Skienselva, vanligvis høstflmmer, har det vært varierende frhld i Falkumelva, bservert ved målestasjnen Ås, sm har et nedbørfelt på drøyt 200 km 2. Flmmen i Falkumelva har vært på retur når flmmen har kulminert i Skienselva. Ved mange tilfeller har det vært liten vannføring, under 10 m 3 /s, andre ganger har det vært ver 30 m 3 /s g pp 17

19 mt 60 m'/s. Det er ikke ne sammenheng mellm de største flmmene i Skienselva g i Falkumelva, slik at det vurderes å være rimelig å regne med samme bidrag fra Falkumelva ved flmmer med frskjellig gjentaksintervall i Skienselva. Det er valgt å regne med et bidrag på 50 m 3 /s, hvilket er ne under midlere flm i Falkumelva. Bidraget fra de øvrige delfeltene nederst i Skienselva kan antas å være mye mindre relativt sett. Her regnes det med et bidrag tilsvarende midlere vannføring m høsten, sm er ca. 2 ganger årsmiddelvannføringen. Nrmalavrenningen er i følge "Avrenningskart ver Nrge" fra 1987 ca. 18 l/s-km 2 i den nedre delen av vassdraget. Det betyr et bidrag på bare nen få m 3 /s fra denne delen av vassdraget g er neglisjerbart. Resultatet av flmberegningen fr Skienselva er sammenfattet i tabell 5. Flmverdiene er utjevnet til nærmeste hele 10 m 3 /s. Tabell 5. Flmverdier fr Skienselva. QM Q5 QiO Q20 Q50 QlO Q200 Q5fXl m 3 /s m 3 /s m 3 /s m 3 /s m 3 /s m 3 /s m 3 /s m 3 /s Fra Nrsjø til lo70 12lO lo samløpet med Falkumelva Fra Falkumelva til fjrden 5. OBSERVERTE FLOMMER De største bserverte flmmene i g ut fra Nrsjø g i Hjellevatn er listet i tabell 6. Tabell 6. Observerte flmmer i nedre del av Skiensvassdraget Ttalavløp Nrsjø, bservasjnsperide m)/s m 3 /s 06.lO m)/s 18.lO m 3 /s m 3 /s Nrsjø, bservasjnsperide m O.h m.h m O.h m O.h m O.h Hjellevatn, bservasjnsperide m m 0\ m m m 18

20 Det finnes anslag på at strflmmen i Skienselva i 1927 hadde en vannføring på ver 3000 m 3 /s. Det samme gjelder flmmene i 1860 g Den største flmmen i senere år var i 2000, da vannføringen ut fra Nrsjø kulminerte 14. nvember på 1106 m'/s. Vannstanden i Nrsjø kulminerte allerede 5. nvember på m.h., mens den i Hjellevatn kulminerte 14. nvember på 5.60 m. Flmmen i 2000 var spesiell frdi vannstanden var høy g vannføringen str hele nvember g det var flere tpper, både rundt den 5., den 14. g den 25. i måneden. 6. USIKKERHET Datagrunnlaget fr flmberegning i Skienselva kan karakteriseres sm rimelig gdt. Det freligger rimelig lang dataserie fr ttalavløpet ut fra Nrsjø g meget lange dataserier fr vannstander i Nrsjø g Hjellevatn. Det er allikevel en hel del usikkerhet knyttet til frekvensanalyser av flmvannføringer. De bservasjner sm freligger er av vannstander. Disse mregnes ut fra en vannføringskurve til vannføringsverdier, i Skienselvas tilfelle ved den såkalte tskalametden. Vannføringskurven er basert på et antall samtidige bservasjner av vannstander g målinger av vannføring i elven. Men disse direkte målinger er ikke utført på ekstreme flmmer. De største flmvannføringene er altså beregnet ut fra et ekstraplert samband mellm vannstander g vannføringer, dvs. gså "bserverte" flmvannføringer kan derfr innehlde en str grad av usikkerhet. Den største usikkerheten i flmberegningen er imidlertid knyttet til at vassdraget er gjennmregulert g de prblemer dette medfører fr å anslå sjeldne flmmer, frdi reguleringens flmdempende effekt etter hvert vil avta. Det skal nevnes at frutsetningene ved flmberegning fr flmsnekartlegging er frskjellig fra de sm legges til grunn fr flmberegning fr damsikkerhetsfrmål. Ved beregning av dimensjnerende flm fr en dam legges vanligvis de strengeste mulige frutsetningene vedrørende reguleringene til grunn, blant annet at magasinene ligger på HRV ved flmmens begynnelse. Ved beregning fr flmsnekartlegging legges vanligvis bserverte flmvannføringer til grunn, hvr fte reguleringene har virket dempende på flmmer, nedtappede magasin sv. Det kan derfr av g til ppleves sm m f.eks. en 500-årsflm beregnet fr flmsnekartlegging er ufrhldsmessig mye mindre enn dimensjnerende flm (1 OOO-årsflm) i samme vassdrag. Å kvantifisere usikkerhet i hydrlgiske data er meget vanskelig. Det er mange faktrer sm spiller inn, særlig fr fl anslå usikkerhet i ekstreme vannføringsdata. Knklusjnen fr denne beregning er kun den at datagrunnlaget er rimelig gdt, men at de stre reguleringene i vassdraget fører til str usikkerhet ved flmvannføringer med stre gjentaksintervall, ver 50 år, g beregningen kan ut fra dette kriterie klassifiseres i klasse 2, i en skala fra 1 til :I hvr 1 tilsvarer beste klasse. 19

21 Referanser NVE, 2000: Prsjekthåndbk - Flmsnekartprsjektet. S.B: Retningslinjer fr flmberegninger. NVE, 1987: Avrenningskart ver Nrge. Lars-Evan Petters sn, 1998: Flmfrhld rundt Heddalsvatn. NVE-dkument nr Lars-Evan Petters sn, 2000: Flmberegning fr Tkkeåi ved Dalen. NVE-dkument nr

22 Denne serien utgis av Nrges vassdrags- g energidirektrat (NVE) Utgitt i Dkumentserien i 2001 Nr. 1 Nr.2 Nr. 3 Nr.4 Nr. 5 Nr. 6 Nr. 7 Nr. 8 Nr. 9 Turid-Anne Drageset: Flmberegning fr Jstedøla (076.l). Flmsnekartprsjektet (42 s.) Hillebrg K. Srteberg: Operasjnell snøinfrmasjn (40 s.) Ola Kjeldsen (red.): Sikkerhet ved hydrlgisk arbeid (61 s.) Erik Hlmqvist: Flmberegning fr Hrnindalsvassdraget. Flmsnekartprsjektet (19 s.) Lars Evan Petterssn: Flmberegning fr Nea-Nidelvvassdraget. Flmsnekartprsjektet (26 s.) Inger Sætrang: Statistikk ver tariffer i reginal- g distribusjnsnettet 2001 (54 s.) Trnd Taugbøl, Jan Henning L'Abee-Lund: Physical habitat restratin in canalised watercurses - pssibilities and cnstraints (90 s.) Turid-Anne Drageset: Flmsnekartprsjektet. Flmberegning fr Drammenselva (012.l) (29 s.) Inger Sætrang: Oversikt ver vedtak g utvalgte saker. Tariffer g vilkår fr verføring av kraft i 2000 (16 s.) Nr.10 Truls Erik Bønsnes, Jim Bgen: Sedimenttransprten i Gråelva i periden (21 5.) Nr. 11 Arne Hamarsland, Knut Reistad, Kari Svelle: Tilstandskartlegging i Glmmas strandsne nedenfr Sarpsfssen. Arbeidsrapprt 1 (53 s.) Nr. 12 Arne Hamarsland, Knut Reistad, Kari Svelle: Tilstandskartlegging i Glmmas strandsne nedenfr Sarpsfssen. Arbeidsrapprt 2 (187 s.) Nr. 13 Lars Evan Petterssn: Flmberegning fr Etnevassdraget. Flmsnekartprsjektet (18 5.) Nr 14 Erik Hlmqvist: Flmberegninger i Halfingdalsvassdraget. Hemsedal, Gl g Nesbyen (012.CZ) (46 s.) Nr. 15 Turid-Anne Drageset: Flmberegning fr Numedalslågen ved Kngsberg (24 s.) Nr. 16 Lars Evan Petterssn: Flmberegning fr Skienselva. Flmsnekartprsjektet (20 s.)