STORE FLOMMER EN SAMMENLIKNING MELLOM NEDB0REPISODER OG FLOMMER I EN DEL NORSKE VASSDRAG

Transkript

1 DET NORSKE METEOROLOGSKE NSTTUTT KLMAA VDELNGE~ NORGES V ASSDRAGS- OG ENERGVER~ VASSDRAGSDREKTORATET HYDROLOGSK AVDELNG STORE FLOMMER EN SAMMENLKNNG MELLOM NEDB0REPSODER OG FLOMMER EN DEL NORSKE VASSDRAG DNM-RAPPORT 24/89 KLMA OPPDRAGSRAPPORT NORGES VASSDRAGS- OG ENERGVERK BBLOTEK

2 OPPDRAGSRAPPORT DNM-rapprt 24/89 KLMA VH ppdragsrapprt Rapprtens tittel: STORE FLOMMER. EN SAMMENLKNNG MELLOM NEDBØREPSODER OG FLOMMER EN DEL NORSKE VASSDRAG. Dat: Rapprten er: Åpen Opplag: 150 Saksbehandler/Frfatter: Stein Beldring, Hydrlgisk avdeling, NVE Eirik J. Førland, Det nrske meterlgiske institutt Nils Rar Sælthun, Hydrlgisk avdeling, NVE Oppdragsgiver: VASSDRAGSREGULANTENES FORENNG Sammendrag: den freliggende undersøkelsen er det utført en sammenliknende studie av stre nedbørepisder g flmmer fr en del nedbørfelt i Nrge. Hensikten har vært å vurdere knsistens g rimelighet i dagens flmberegningsmetdikk. Sammenlikning av enkeltepisder viser at stre flmmer pptrer ved en kmbinasjn av ugunstige faktrer (str nedbør, mettet felt, snøsmelting) mer enn sm resultat av "katastrfale" nedbørepisder. Fr flere felt i typiske vårflmregimer er største bserverte flm en regnflm på høsten. Ekstremstatistikk fr nedbør g flm viser gdt samsvar. Det indikerer at stigningsfrhldet fr flmfrekvenskurvene viser et reginalt mønster, mens feltets egenskaper først g fremst fanges pp av middelflmmen. Nedbøranalyser kan gi støtte fr ekstremverdianalyse av avløp. Flmmer beregnet ved hjelp av HBV-mdell på basis av 1000 års nedbør viser gd verensstemmelse med 1000 års høstflm. Det tyder på at metdene sm benyttes ved DNM g NVE fr beregning av ekstrem nedbør g flm gir realistiske g knsistente estimater. Beregninger med HBV-mdellen viser at markvannsunderskuddet kan være av betydning ved beregning av ekstrem flm i innlandsstrøk. kystnære strøk er markvannsunderskuddet lite sammenliknet med nedbøren. Det er gså fretatt mdellsimulering av hvr stre snømagasin man kan regne med til ulike tider av året fr de aktuelle feltene.

3 FORORD "Frskrifter fr dammer" ble fastsatt ved kngelig reslusjn av 14. nvember 1980 g gjrt gjeldende fra 1. januar Frskriftene angir hvilke flmberegninger sm skal utføres i frbindelse med dammer, men gir ikke detaljerte beskrivelser av beregningsmetdikk. Metder g framgangsmåter er senere beskrevet i publikasjner fra Klimaavdelingen i Det nrske meterlgiske institutt, g Hydrlgisk avdeling i Vassdragsdirektratet. Selv m disse retningslinjene utfyller hverandre g tilsammen utgjør et kmplett verktøysett fr flmberegninger, er det imidlertid gjrt få systematiske sammenlignende studier av nedbør- g avløpsfrhld ved stre flmmer. Den freliggende rapprten, sm er et resultat av et samarbeid mellm Klimaavdelingen g Hydrlgisk avdeling, beskriver slike sammenligninger, både fr enkeltflmmer g gjennm ekstremverdianalyse. Det er gså fretatt undersøkelser av hvilke ekstreme snø- g markvannstilstander sm kan frventes under våre klimatiske g hydrlgiske frhld. Arbeidet er utført på ppdrag av Vassdragsregulantenes frening, g er et delprsjekt i A-169 Flmberegninger. Sm ledd i samme prsjekt har Vassdragsregulantenes frening finansiert en undersøkelse ved Nrge hydrtekniske labratrium av effektiv nedbør i frbindelse med flm, vesentlig fr øyungen på Fsen. Resultatene fra dette delprsjektet er beskrevet i en egen rapprt fra NHL (Mørk, 1989). Arbeidet i delprsjektet ved NHL har vært krdinert med den freliggende undersøkelsen ved prsjektmøter. Osl, august 1989,Bjørn Aune fagsjef DNM 4-t~:;- avdelingsdirektør NVE

4 NNHOLD 1. nnledning 2. Metder 2.1 Feltbeskrivelse 2.2 Respnstid 2.3 Flmregime 2.4 Arealnedbør 2.5 Ekstremverdianalyse 2.6 Beregning av flm sm skyldes 1000 års nedbør 2.7 Nedbørfrløp under Str-Ofsen 2.8 Snømagasin, markvannsunderskudd 3. Beskrivelse av nedbør g flm i de enkelte feltene 3.1 Lalm 3.2 Lsna 3.3 Kirkevll bru 3.4 Bulken 3.5 øyungen på Fsen 3.6 Nybergsund 4. Snø- g markvannsmagasin i andre felt 5. Ekstremverdianalyse 6. Beregning av flm sm skyldes 1000 års nedbør 7. Nedbørfrløp under Str-Ofsen 8. Episden 30. august - 1. september Episden nvember Knklusjn Sluttrd Referanser side Appendiks 1. Appendiks 2. Appendiks 3. Maksimale bserverte arealnedbørverdier. Maksimale bserverte midlere døgnavløp. Parametre i HBV-mdellene.

5 3 1. NNLEDNNG Den nrske metdikken fr flmberegninger, fastsatt i "Frskrifter fr dammer" (NVE, 1980) g nærmere beskrevet i "Retningslinjer fr flmberegninger" (Lundquist m.fl, 1986), baserer seg på t framgangsmåter: Direkte estimat av dimensjnerende flm g andre ekstreme flmmer ved hjelp av ekstremanalyse på avløpsserier, g beregning av ekstreme flmmer fra nedbørdata ved hjelp av hydrlgiske mdeller. Den siste metden. sm altså bygger på nedbørdata fra Det nrske meterlgiske institutt (Frland, 1987), benyttes alltid ved estimering av påregnelig maksimal flm, men den kan gså anvendes ved beregning av dimensjnerende flm (flm med 1000 års gjentaksintervall). A beregne flmverdier med et gitt gjentnksintp!'\'ull ph basis av nedbørverdier byr på prinsippielle prblempr. kke minst gjelder det valg av mdellens begynnelsetilstander: frst g fremst snø g markvann, g kmbinasjn av nedbør g temperatur nhr det er snøsmelting av betydning. Metden har den frdplpn at den kan benyttes fr felt med lite avløpsdata. Det er gså en styrke å kunne freta beregning av dimensjnerende avlpsflm ved t uavhengige metder. g det er let tere å vurdprp rph l smen i estimatene fr påregnelig maksimal flm dersm V vet at beregningsmetden gi r real is tiske tall fr dl m"nsjnprendp fl m. Brtsett fra at dimensjnerende flm fr en dt'l f('l t har vært beregnet ved hjelp av begge metder (f.eks Pptterssn, 1988a, 1988b), har det vært gjrt svært få sammenligr\pndp studier av strp nedbørepisder g flmmer i Nrge. den freliggpnde undersøkelsen er det fretatt følgende sammenligninger fr pn del fe t: - direkte sammenligning av enkeltepisder - sammenligning av ekstremstatistikk fr f1pdbør g flm - beregning av avløpsverdier fra ekstrem nedbør ved hjelp av hydrlgisk mdell - estimat av nedbørverdier fr Str-Ofsen - reginal beskrivelse av utvalgte nedbrpplsdcr tillegg er det laget estimat fr årsvariasjnen av snø- g markvannsmagasin ved hjelp av mdellsimuleringer. Den primære hensikten med undersøkelsen er å vurdere knsistens g rimelighet i dagens flmberegningsmetdikk. Nedbørdataene sm er benyttet kmmer fra Meterlgisk institutt (DNM) g er arealnedbør fr hele nedbørfeltene. Vannføringsdataene sm er benyttet er avløps- g tilsigsserier fra Hydrlgisk avdeling, NVE. Siden det ikke finnes tilstrekkelig med tilbakepunchete nedbørserier er vurderingene avenkeltflmmene knsentrert m periden , mens t stre nedbørsituasjner, august/september 1938 g nvember 1940, er analysert på reginal basis. Fr de nedbørfeltene hvr HBV-mdellen er tilpasset er feltenes respns på nedbørepisder med gjentaksintervall 1000 år beregnet fr situasjner m høsten når markvannsunderskuddet er lavt g det er lite snø i feltet. Siden verdiene fr ekstrem nedbør er

6 4 punktverdier er de multiplisert med arealreduksjnsfaktrer (Førland ). Kulminasjnsvannføringen fr flmmen under Str-Ofsen i 1789 ved Lalm i Otta er estimert av Søgnen (1942). Ved hjelp av HEV-mdellen er temperatur g nedbør under denne episden frsøkt reknstruert. Videre er årsvariasjnen i markvannsunderskuddet g størrelsen på snømagasinet beregnet med HEV-mdeller fr nedbørfelt rundt i landet. Hensikten er å undersøke hvrdan nedbørfrdeling g temperatur i frskjellige mråder påvirker disse størrelsene. denne undersøkelsen er det beregnet flm med gjentaksintervall 1000 år både med flmfrekvensanalyse g på basis av 1000 års nedbør. Selv m dette tilsvarer dimensjnerende flm fr dammer må ikke resultatene betraktes sm fullverdige flmberegninger fr de aktuelle feltene. Fr det første har vi her benyttet en standardfrdeling (Gumbel) veralt. strt sett uten å sammenligne med andre frdelinger. g fr det andre er det ikke gjrt systematiske sammenligninger med nabfelt eller reginale analyser. Dette er viktige deler aven fullstendig flmberegning. Fr en del bserverte flmmer er det angitt gjentaksintervall. basert på frekvensanalyse. En skal her være klar ver at fr eldre data. før stasjnene ble utstyrt med registrerende utstyr. er døgnverdiene enkeltavlesninger sm kan være svært frskjellig fra sant døgnmiddel. Av g til kan denne avlesningen være kulminasjnsverdien. g fr felt med rask reaksjn vil dette være langt ver døgnmidlet. Dette kan være en tilfeldig. sm f.eks ved flmmen i Gaula i august en av de største flmmene i dette århundredet. sm kulminerte klkka tlv - avlesningstidspunktet. g dermed fikk en utrlig høy døgnregistrering. Andre ekstreme flmmer har gått ver vannstandsskalaen. slik at nivået er nivellert inn senere. Da er naturlig nk kulminasjnsvannstanden blitt registrert. Dette gjelder f.eks 1938-flmmen ved Lalm.

7 5 2. METODER Fr nedbørfeltene Lalm. Lsna. Kirkevll bru. Bulken. 0yungen g Nybergsund er sammenhengen mellm nedbør g avløp beskrevet ved hjelp av de metder sm er nevnt under. Fr nedbørfeltene Masi. Fustvatn. Høggås bru g Sperillens lkalfelt er årsvariasjnen i snømagasin g markvannsunderskudd undersøkt. Figur 1 viser nedbørfeltenes beliggenhet FELTBESKRVELSE Hvert nedbørfelt er beskrevet ved gegrafisk beliggenhet g klassifisert i hydrlgisk regime etter reginaliseringen gitt i Gttschalk m. fl. (1979) RESPONSTD Nedbørfeltenes respnstid er bestemt. Det finnes flere definisjner på et nedbørfelts respnstid på nedbør. f. eks. tiden fra tyngdepunktet av effektiv nedbør til tyngdepunktet av den delen av hydrgrammet sm skyldes verflateavløp (Shaw. 1983). denne undersøkelsen er respnstiden frsøkt bestemt på tre frskjellige måter: Ved å pltte nedbørsøyler g avløp i samme diagram fr stre arealnedbørepisder kan man få et inntrykk av hvr lang nedbørfeltets respnstid er. Tyngdepunktet fr effektiv nedbør er selvfølgelig ikke lett å bestemme. men tiden fra en episde med knstant nedbør ver flere døgn slutter til flmmen kulminerer eller tiden fra nedbørens tyngdepunkt til flmmens tyngdepunkt kan benyttes. Krysskrrelasjnskeffisienter mellm nedbør g avløp er beregnet. Krysskrrelasjnsfunksjnen er et mål fr krrelasjn mellm avvik fra middelverdien til bservasjner sm er adskilt med et visst antall tidsskritt. Krysskrrelasjnsfunksjnen vil anta et maksimum fr frskyvning lik gjennmsnittlig antall døgn mellm kulminasjnene av nedbør g tilhørende flmmer. Beregning av krysskrrelasjnskeffisientene er gjrt med prgrammet KRYSSKO i Hydrlgisk avdelings prgrambiblitek. Serier med glidende middel fr nedbør er generert. Fr hvert døgn beregnes middel av inneværende døgn g hhv døgn bakver i tid g lagres på inneværende døgn. Når antall døgn bakver i tid i den glidende middel serien er lik gjennmsnittlig tidsfrskyvning mellm kulminasjnene av nedbør g tilhørende flmmer vil krrelasjnskeffisienten fr lineær avhengighet mellm nedbørseriene g avløpsserien anta et maksimum. regresjnsanalysen benyttes bare den delen av året hvr flmmer skyldes nedbør g bare døgn hvr avløpet er større enn en minimumsverdi. Regresjnsanalysene er utført med prgrammet PLOTKOR i Hydrlgisk avdelings prgrambiblitek. Døgnverdier fr nedbør g avløp er benyttet. Nedbørverdiene er akkumulert nedbør fra kl. 8 fregående døgn til kl. 8 det døgn

8 6,, MAS \ \ U ~", ,',., '.- <~ '- ØVUNGEN. '- \ '- -"'-'..,... FUSTVATN \,,., -.., \,.,..r) ~ p ~HØGGAS BRU BULK E N-,.~~--,,, MØSVATN LOSNA -.-. ~PERLLE'~ \,.,. LOKAL Figur 1. Nedbør/eltene sm er med i undersøkelsen.

9 7 nedbørverdien er tilrdnet. Avløpsverdiene er middel fra kl. O til kl. 24 fr det døgnet avløpet er tilrdnet fr data fra stasjner med registrende utstyr. Fr eldre data er det strt sett avlesningen klkka tlv sm representerer døgnmidlet. Når nedbørfeltenes respnstid bestemmes må man ta hensyn til at nedbøren sm er gitt fr et døgn i hvedsak har falt det fregående døgn. 2.3 FLOMREGME Flmregimet sm nedbørfeltene ligger i beskrives ved å sammenlikne de 20 største nedbørepisdene g de 20 største flmmene. Fr nen spesielle situasjner fretas en mer detaljert undersøkelse av felttilstand, nedbør, temperatur g andre faktrer sm kan påvirke avløpet. Resultatet av beregninger med HBV-mdellen er benyttet til å frklare tilfeller hvr flmmer uteblir etter str nedbør. Situasjner hvr det har vært str nedbr g lite avløp eller lite nedbør g strt avløp g situasjner med sammenfall mellm str nedbør g strt avløp plukkes ut. Vlum av arealnedbør med varighet 2 døgn er sammenliknet med det strste avlpet fr frskjellige varigheter under flmmen. Gjentaksintervallene fr nedbør g flm er gså sammenliknet. Gjentaksintervallene fr nedbør er basert på sammenlikning med årsverdier, mens gjentaksintervallene fr flmmer er basert på sammenlikning med hhv. årsverdier g verdier fr høstsesngen august - desember. Hvis ikke annet er nevnt er gjentaksintervallene basert på årsverdier. 2.4 AREALNEDBØR Fr hvert av nedbørfeltene er døgnlig arealnedbør beregnet sm aritmetisk middel av døgnnedbr fra et utvalg målestasjner i g like utenfr feltet. Arealnedbrverdiene er ikke krrigert fr ppfangningssvikt eller fr terrengets innvirkning på nedbørfrdelingen. 2.5 EKSTREMVERDANALYSE Ekstremverdianalyse av nedbørepisder g flmmer er utført. Gumbels frdeling er tilpasset både nedbør- g avløpsdata g gjentaksintervall er beregnet. Resultatene av ekstremverdianalysene fr nedbør g avløp er sammenliknet ved å nrmalisere verdiene relativt til årsmiddel av maksimal nedbør (fr ett til tre døgns varighet) g middel flmmen g pltte dem i samme diagram. Gumbels frdeling er valgt frdi den brukes ved DNM fr nedbørdata. Vi har ikke frsøkt å finne den frdelingen sm passer best i hvert enkelt tilfelle, i stedet har vi valgt å bruke samme frdelingen fr alle nedbørfeltene fr å sammenlikne med ekstremverdianalysene fr nedbørdata. 2.6 BEREGNNG AV FLOM SOM SKYLDES 1000 ÅRS NEDBØR Fr de nedbørfeltene hvr HBV-mdellen er tilpasset er feltenes respns på nedbør med gjentaksintervall 1000 år beregnet. Siden avløpet m våren avhenger av snøsmeltingen vil det være vanskelig å sammenlikne ekstrem nedbør g flm på denne tiden av året.

10 8 Temperaturen i feltene g snømagasinenes størrelse g tilstand vil bestemme flmmenes størrelse i like str grad sm nedbøren. Om høsten er de fleste flmmer rene regnflmmer g periden fr beregning av flm sm skyldes ekstrem nedbør er derfr begrenset til månedene september - desember. Vannføringen er beregnet når 1000 års nedbør fr høsten inntreffer i en situasjn med midlere markvannsmagasin. Siden nedbørverdiene er punktverdier er de multiplisert med arealreduksjnsfaktrer (Førland, 1984, 1987). beregningene av vannføringene er det benyttet knstruerte nedbørepisder sm er symmetrisk frdelt i tid mkring en nedbørepisde med gjentaksintervall 1000 år g samme varighet sm de respektive feltenes respnstid. Den ttale varigheten av nedbør er 2 døgn lenger enn de respektive feltenes reaksjnstid g det ttale nedbørvlumet er lik 1000 års nedbør med samme varighet sm hele nedbørepisden. Nedbørepisdens varighet blir da større enn vannets transprttid fra øverste del av feltet til utløpet. 2.; NEDBØRFORLØP UNDER STOR-OFSEN Flmmens kulminasjnsvannstand ved Lalm under Str-Ofsen i juli 1789 er kjent. Ved hjelp av HBV-mdellen er nedbør, temperatur, snøsmelting g vannføring under denne episden reknstruert. 2.8 SNØMAGASN, MARKVANNSUNDERSKUDD Fr ytterligere å beskrive de hydrlgiske frhldene i feltene er det ved hjelp av de tilpassete hydrlgiske mdellene beregnet snømagasin g markvannsunderskudd. Disse variablene er presentert ved tre årsfrløp hver. Disse viser 95, 75 g 50 % persentiler fr hver uke i året. 95 % persentilen er den verdi sm verskrides i ett av tyve år, 75 % (øvre kvartil) i ett av fire år g 50 % (median) i halvparten av årene. Markvannsunderskuddet er framstilt sm negative verdier, slik at 95 % fraktilen beskriver svært fuktige frhld. 95 % fraktilene, sm altså beskriver frhld sm gir str flmfare, gir en indikasjn på hvilke snømagasinjmarkvannsunderskudd det vil være naturlig å regne med ved beregning av påregnelig maksimal flm til frskjellige tider på året. De snørnagasin sm er beregnet av mdellene lar seg i str grad kntrllere mt vårflmmen, g selv m det kan være betydelige avvik fr enkeltår, er det grunn til å anta at den statistikk sm kurvene framstiller er rimelig representativ fr de aktuelle feltene. Beregningene av markvannsunderskudd er ikke i samme grad kntrllerbare, så disse verdiene må betraktes sm nkså usikre. De gir imidlertid et inntrykk av størrelserden av markvannsunderskuddet, g av det reginale variasjnsmønsteret. Vi vet gså at når disse verdiene benyttes sm starttilstander i HBV-mdellen gir de realistiske flmfrløp. Markvannsberegningene tilsvarer de sm er fretatt i frbindelse med det svenske flmprsjektet (Brandt m.fl, 1987). Dataene er strt sett basert på simulering av 20 til 30 års lengde, innenfr periden

11 9 3. BESKRVELSE AV NEDBØR OG FLOM DE ENKELTE FELTENE 3.1 LALM NVEs målestasjn Lalm ligger i Lalmsvatnet i Ottadalen. Nedbørfeltet sm drenerer til Lalm mfatter deler av Strynefjellet, nrdlige deler av Breheimen g nrdlige deler av Jtunheimen samt Bøverdalen g Ottadalen sm ligger mellm disse fjellmrådene. Den vestligste delen av feltet har høy årsnedbør, g kan få stre nedbørmengder høst g vinter. Figur 1 viser nedbørfeltets beliggenhet g figur 2 viser et mer detaljert kart ver feltet. Nedbørfeltets areal er 3942 km 2 Feltets laveste punkt, medianhøyde g høyeste punkt er hhv. 360, 1303 g 2469 m.h. Lalm ligger i den hydrlgiske reginen sm Gttschalk m.fl. (1979) kaller fjellregimet g betegner HLl' Dette regimet er karakterisert ved at de største flmmene skyldes snøsmelting g at de tre månedene i året med høyest middel avløp tilhører vår eller tidlig smmer g de t månedene i året med lavest middelavløp tilhører vinteren. Fr Lalm er de t månedene med lavest middelavløp februar g mars. De tre månedene med høyest middelavløp er juni, juli g august. Måneden med det tredje høyeste middelavløpet er august. Dette er sent på smmeren til å være i fjellregimet, men skyldes at snøsmeltingen i de høyeste delene av feltet g smelting på breene kmmer sent. Feltet innehlder 202 km 2 breer, altså ver 5 % av feltarealet. Disse gir et betydelig bidrag til avløpet i tørre sm re. Dette er ett av de feltene i landet sm har størst høydevariasjn (ver 2000 m) g største nedbør- g avløpsfrskjeller. Nedbøren varierer fra ca 300 mm i Lm til ver 2000 mm i de vestre fjellstrøkene. Det er dermed gså et av de feltene det er vanskeligst å freta flmberegninger fr. Tilsigsserien gir et middelavløp fr feltet på 27 lis km 2, eller 850 mm/år. Mdellsimuleringene gir en midlere årlig frdampning på 120 mm, slik at midlere årsnedbør blir ca 970 mm. Nedbørstasjnene har naturlig nk nkså dårlig representativitet i dette mrådet. Siden det er flere reguleringer i nedbørfeltet til Lalm er tilsigsserien benyttet i stedet fr den bserverte avløpsserien Tilsigsserien er beregnet fr periden Seriene sm ligger på Hydrlgisk avdelings tilsigsarkiv er beregnet ved sentrerte differanser; dvs. at magasinendringene er beregnet ver t døgn. Dette gir en krrekt psisjnering av avløpet i tid, men i perider med stre magasinendringer betyr det at flmtpper jevnes ut, g det sm beregnes sm største døgnverdi kan ligge nærmere middelverdien ver t døgn. g med at det er nkså små deler av feltet sm er regulert har dette liten betydning fr Lalm. Feltet ble utstyrt med limnigraf i 1973, før den tid er serien basert på en avlesning pr døgn. Ved å pltte nedbørdata fr DNMls stasjner i Lalms nedbørfelt sammen med avløpet finner man at nedbørfeltets respnstid er 1-2 døgn. Figur 3 viser nedbør ved 1566 Skjåk g avløp ved Lalm i månedskiftet august/september Denne flmmen har det største

12 10

13 11 ~ li, Ul J STASJON: - 16 Q ~ 'f 8 E r 4 ~ C \S Cl Z f-3 1\ l.' ['\ Q 1\ ~ ~ ~ ~ ~ ~ \ \ ~ ['\ ~ f\ k 8 ~ ~ ~ ~ -r- ~ r- ~ ~ t- ~... ~ ~ -- t-.-. ~ ~ ~ ""'" ~ "'O ~ - m ~ r 20 r 1 Figur 3. Nedbør ved 1566 Skjåk, avløp ved 415 Lalm g 412 Lsna i august g september \1 X 11 Ul, J ti iil Q ~ Q ~ ~ 8!:;!.. ST"'S~ ~ ~ -klz: ~ ~ ~ ~ ~!7/: 0 ~ ~ ~ ~ ~ ~ [Øj ~"i -221 ~ U"TO... ' ~ -- t ~ ~~ V\ ~ ~ W,Z f\ ~ ~~ \. ~ ~ ~.,' 1-' ~'~ ~ r,.;!7h ~ W, ~ f0:: ~ 10 SEP, rø 0 20 ~ t2-221,..-_ ~ ~ ~ - l-25 ; ~ '"~ ~ ~ ::æ ~~ - 10 ~ ~ ~ ~~ ø.~ ~ ~ r&ii ~ ~ ~ ø,; ~ ~~ ~~ ~ ~ ~ ~ -5 0~ ø,~ ~ 'Ø 'l.: ~ 'Ø~ ~ ~ ~ ø ~ø /0:: t',0 ~ ~~ ~ ~ 110 c \S Cl z Figur 4. Nedbør ved 5870 Oppstryn, avløp ved 415 Lalm g 412 Lsna i september 1969.

14 12 døgnmiddelavløpet ved Lalm i periden Nedbørepisden g er den største 2 døgns arealnedbørepisden i samme peride. Figur 4 viser nedbør ved 5870 Oppstryn g avløp ved Lalm i september Nedbørepisden g er en av de 20 største 2 døgns arealnedbørepisdene fr periden Krysskrrelasjnskeffisientene mellm avløp ved Lalm g nedbør ved 1471 Grv, 1506 Lm, 1543 Bøverdal, 1566 Skjåk, 1572 Bråtå g 5870 Oppstryn har alle maksimum fr tidsfrskyvning 1-2 døgn. Figur 5 viser krysskrrelasjnskeffisienter mellm avløp ved Lalm g nedbør ved Skjåk. KRYSSKtllRElA5.D61<OEFF S ENTER F~ i566-3i (X; iris - 22 FOR PERODEN i91~ t erk) O, f D.S O.~ Cl> O l K. [Ø;N Figur 5. Krysskrrelasjnske!!isienter mellm nedbør ved 1566 Skjåk g avløp ved 415 Lalm. Serier med glidende middel fr nedbørverdier ver 1,2,3,...,10 døgn er generert fr 1566 Skjåk. Lineær regresjn mellm disse seriene g avløp ved Lalm gir at serien sm består av middel ver 3 døgn har høyest krrelasjn med Det gir en tidsfrskyvning på 2-3 døgn mellm nedbør g avløp. midlertid har serien sm består av glidende middel ver 2 døgn nesten like høy krrelasjn med Det gir en tidsfrskyvning på 1-2 døgn g passer bedre med resultatet fra de t andre metdene. Resultatet av de tre metdene er altså at respnstiden til

15 13 nedbørfeltet sm drenerer til Lalm er mellm 1 g 2 døgn. Feltets respnstid er minst fr stre, intense nedbørepisder. Se figur 3 g 4. Fr Lalm er arealnedbør beregnet sm aritmetisk middel av nedbør ved DNMls stasjner 1455 Preststulen, 1471 Grv, 1506 Lm, 1543 Bøverdal, 1566 Skjåk, 1572 Bråtå, 5490 Vetti g 5870 Oppstryn. Tabell 1 viser tidsfrdelingen av de største nedbørepisder g flmmer fr Lalm i periden appendiks 1 g 2 er data fr nedbørepisdene g flmmene presentert. Temperaturdata fr nedbørfeltet kmmer fra klimastasjnene 1572 Bråtå g 5870 Oppstryn. Tubell 1. Frdeling av de 20 største 2 dgns arealnedbørepisder g de 20 største 1 døgns flmmer ver åre t i nedbørfeltet til Lalm fr periden jan feb mar apr mai jun jul aug sep kt nv des 2 døgns nedbør døgns flm O O O O Felles flm g nedbør O O O O O O O O O O O O sum O De fleste kraftige nedbørepisder frekmmer sent på høsten eller m vinteren. Figur 9 viser at de hyeste påregnelige 2 døgns nedbørverdiene med 100 års gjentaksintervall kan ventes i månedene nvember - januar, dvs. i en årstid da avløpet er lavt. Høyeste 2 døgns arealnedbør i tidsrmmet er 53 mm (8. g 9. januar 1957). Denne verdien har på årsbasis et gjentaksintervall på ca. 50 år. Fr tidsrmmet er datagrunnlaget fr nedbørberegninger mer sparsmt, men fr 2 døgns episden g kan arealnedbøren (aritmetisk middel av bservasjnene) anslås til 82 mm. Dette svarer til et gjentaksintervall på gdt ver 1000 år. Alle de største flmmene frekmmer sent på våren eller på smmeren. Det betyr at de er frårsaket av snøsmelting eller en kmbinasjn av snøsmelting g nedbør. ngen av de 20 største flmmene i årene er frårsaket aven av de 20 største nedbørepisdene. En nøyere undersøkelse av avløpet i frbindelse med disse nedbørepisdene viser at 15 av dem ikke førte til nevneverdig økning i avløpet. Disse episdene inntraff i månedene fra nvember til mars. Det betyr at denne nedbøren i hvedsak falt sm snø. Av de resterende 5 episdene fant 2 sted i juni, 1 i juli g 2 i september. Fr episdene i juni g juli falt nedbøren sammen med perider med høy temperatur eller markert økning i temperaturen. Det viser at snøsmelting bidr til flmmen. Avløpet ver 5 døgn utgjør hhv. 66 % g 78 % av 2 døgns nedbør fr de 2 flmmene sm ikke er påvirket av snøsmelting. En

16 14 undersøkelse av nedbøren frut fr de 20 største flmmene viser at i 16 av tilfellene falt det nedbør i deler av nedbørfeltet i de siste dagene før flmmen. Nedbørepisden g førte til en flm med største døgnmiddelavløp 29. juni lik 456 m3/s. 2 døgns arealnedbør var 37 mm. Før nedbøren fant sted var avløpet ca. 200 m3/s. Ved å redusere flmmen med denne verdien finner vi at avløpet ver l, 3 g 5 døgn tilsvarer hhv. 6, 15 g 22 mm nedbør ver hele feltet. Det var en markert temperaturøkning fra 22. til 26. juni sm antagelig førte til økt snøsmelting slik at nedbørens andel av avløpet må reduseres ytterligere. Avløpet under flmmen må derfr sies å være mye mindre enn nedbørvlumet. Alle DNMls stasjner i feltet hadde mye mindre nedbør enn nrmalt fra slutten av høsten 1959 til ut på våren Det var mindre snø enn vanlig tilgjengelig fr smelting g liten vårflm. Dette bekreftes av avløpsdata fr Lalm. Markvannsunderskuddet i feltet var sannsynligvis strt g stre deler av nedbøren sm falt i slutten av juni 1960 ble antagelig hldt tilbake i markvannsmagasinet. Simuleringer utført med HBV-mdellen fr Lalm gir at markvanns underskuddet er spesielt strt fr mai g juni slutten av juni synker det brått. Figur 6 viser markvannsunderskudd fr Lalm i juni 1960 beregnet med HBV-mdellen. Gjentaksintervallet fr arealnedbrepisden er 7 år g fr flmmen er det mindre enn 2 år. STASJON: -.1& -18 :r c, ~ 1\ l\. '"\ \... ~ \ r'\ '\ V' ~ r\ r"-. fj \ f\ \ ['\ 1\ '" V\ r\ lj 1\ ( \ V 1\ /1) v 10 O.JUN!SA Figur 6. Markvannsunderskudd i nedbørfeltet til 415 Lalm i juni 1960 beregnet med HBV-mdellen.

17 15 Nedbørepisden g førte til den største flmmen sm er frbundet med en av de 20 største arealnedbørepisdene. Største døgnmiddelavløp er 558 m3/s 22. juli. Før nedbørepisden var avløpet ca. 300 m3/s. Hvis flmmen reduseres tilsvarende er avløpet ver l, 3 g 5 døgn lik hhv. 6, 16 g 22 mm nedbør ver hele feltet. 2 døgns arealnedbør var 29 mm. Avløpet ver 5 døgn utgjør ca. 76 % av denne verdien. Samsvaret mellm vlumet av nedbør g avløpet er rimelig bra. Det er små temperaturvariasjner i feltet i dagene før flmmen. Snøsmelting bidr derfr med et jevnt tilskudd til avløpet g flmtppen skyldes nedbør. Markvannsunderskudd beregnet med HBV-mdellen er svært lavt i mai, juni g juli Dette skyldes at det falt mye nedbør i feltet vinter g vår spesielt i de vestlige delene. Det førte til strt snørnagasin g sen smelting g dermed lite markvannsunderskudd. Figur 7 viser nedbør ved 5870 Oppstryn g avløp ved Lalm fr juli Denne flmmen er vesentlig mindre enn de største flmmene sm er frårsaket av snøsmelting. sr"s.jon: 58'10 -j5 1: mm '" L r., l) li \),.J r., l),/ 1/ lj r h f\ 1/ r-j ~ 1\ 1\ \ r\ "- ~ r-- r--'" r- 1"" / r\ "'- / i'- i'--r--. r--... r-- r- r- r- ~ 20 ~ c «:S Cl Z Ul - 5 mn mrr 10 JUL ml... mr 20 ~ m Figur 7. Nedbør ved 5870 Oppstryn, avløp ved 415 Lalm i juli Flmmen sm kulminerte med døgnmiddelvannføring lik 1205 mj/s var ikke frårsaket av nedbør. Det falt litt nedbør lengst øst i feltet. men det var svært lite i frhld til flmmens vlum. Temperaturer ved 5870 Oppstryn g avløp ved Lalm fr periden juni - juli 1958 er vist i figur 8. Vi ser at i månedskiftet juni/juli øker temperaturen g vannføringen kraftig. Det betyr at flmmen skyldes snøsmelting.

18 16 O \ilo, () 10 :r O 8 N O O TEMPERATURDATA (D0GN-VERDER) 1968 STASJON: 68,0 -'t :..., TLSGSDATA STASJON: (DØGN-VERDER) 1968 't16-22:... '",, )~ /'...,,-' ',...-~ _... -" "... ' ~ ~ -- t7.-.,., \, \ "- \,, \ \ \ ",'..." "\ 12-22:.-" - ""-- --~ r--- O 10 U L- '- ~'- -~-,. " i'. -'- '... '. \ /, i \..~..., i \ v"'''... \ /",- /\ r, '- \. \ \ "./" '- \... f /.r,,, a: " Figur 8. Temperatur ved 5870 Oppstryn, avløp ved 415 Lalm g 412 Lsna i juni g juli Største nedbørepisde fr Lalm fant sted g g førte til den største flmmen sm er bservert ved Lalm i periden døgns arealnedbør var ca. 82 mm. Høyeste punktverdi hadde 1414 Nilsnløkken i Heidal, med hhv. 48 mm den g 78 mm den 1.9., til sammen 126 mm i løpet av 2 døgn. Fr 1566 Skjåk er døgnverdiene 41 mm (31.8.) g 38 mm (1.9.), hhv høyeste g tredje høyeste døgnverdi sm er målt på stasjnen siden den startet i døgns verdien på 79 mm er nærmest en "utlier" (nest høyeste verdi er 50 mm), g har gjentaksintervall på ca år. Denne nedbørepisden er nærmere beskrevet i kapittel 8. Største avløp inntraff g var 1387 m3/s. Dette er etter alt å dømme en kulminasjnsverdi, vannstanden gikk ver skalaen g er nivellert inn. Vassføringen hldt seg ver 1100 m3/s i brtimt et døgn. Døgnmiddelverdien er sannsynligvis på mellm 1200 g 1300 mj/s. Vågåvatn med ne mindre felt hadde 1240 m3/s. Før nedbørepisden var avløpet ca. 100 m3/s. Hvis flmmen reduseres tilsvarende blir avløpet ver l, 3 g 5 døgn lik hhv. 28, 64 g 82 mm ver hele feltet. Avløpet ver 5 døgn stemmer bra med 2 døgns arealnedbør. Gjentaksintervallet fr nedbørepisden er på ver 1000 år g fr flmmen 100 år. Sammenliknet med høstflmmer er gjentaksintervallet fr flmmen større enn 1000 år. Det skyldes at

19 17 smelteflmmene sm hvedsakelig finner sted m våren er større enn regnflmmene i dette nedbørfeltet. Tidsfrdelingen av de 20 største flmmene g de 20 største arealnedbørepisdene fr Lalm i periden viser at snøsmelting er den prsess sm skaper de største flmmene. de fleste tilfeller falt det nedbør i frbindelse med de største smelteflmmene, men den viktigste flmskapende faktr er likevel smelting. Mange flmmer finner sted på høsten, men de største regnflmmene er mindre enn de største smelteflmmene. Et unntak er imidlertid den største flmmen sm har inntruffet i hele bservasjnsperiden ved Lalm, den er frårsaket av nedbør. De fleste stre nedbørepisdene har funnet sted m vinteren g genererte ikke stre flmmer siden nedbøren falt sm snø. Tidsfrdelingen av de 20 største flmmene ved Lalm i periden viser gså at snøsmelting er den viktigste flmskapende prsess. De frdeler seg med 1 flm i mai, 11 i juni, 7 i juli g l i september. Det er verdt å merke seg at 19 av disse flmmene i hvedsak skyldes snøsmelting, men at det likevel er en regnflm i september 1938 sm er den største flmmen sm er målt i vassdraget i bservasjnsperiden. Den er ca. 15 % større enn største smelteflm. Fr flmmen i 1938 er gjentaksintervallet fr avløpet 100 år g fr nedbøren større enn 1000 år, til trss fr at nedbørvlum g avløp stemmer bra verens. De stre avvikene i gjentaksintervallene fr episder sm sammenliknes med årsverdier skyldes hvedsakelig at flmestimatene er basert på smelteflmmer, sm er mye større enn regnflmmene. Figur 9 viser frdelingen ver året av nedbør, avløp, snømagasin g markvannsunderskudd fr nedbørfeltet til Lalm.

20 AREAl.NEDBOR (mm) O O O O O 20 O : t JAN f"eb "AR APR "AV JUN JUL AUG SEP n NOV DEC - ~ (48 hl (4e bl MAX (2 dl AXAX (2 d), 8 STAS.JON:... & -22 T~5'8SOAT" 1~\lElDl.l 'fd'dden: ".4-,..-1 l'dtsent,~ ~ ~ ~~~--~------~ "lo ~~----~~~~_ ~ ~ ~ ~~ ~... l.kv PED ~ ~ Figur 9. Variasjn ver året av nedbør, avløp, snømagasin g markvannsunderskudd i nedbør/eltet til 415 LaLm. øverst: MS g MDD er påregnelige nedbørverdier med 5 g 100 års gjentaksintervall, MDMAX er middel av årlige maksimalverdier, MAXMAX er høyeste bserverte verdi. midten: EkstremaLverdier g median fr vannføringen. Nederst: 95, 75 g persentiler fr markvannsunderskudd g vanninnhld i snømagasinet beregnet med HBV-mdeLLen.

21 LOSNA NVEs målestasjn Lsna ligger i innsjøen Lsna sm utgjør en del av Gudbrandsdalslågen mellm Tretten g Fåvang. Nedbørfeltet sm drenerer til Lsna inkluderer nedbørfeltet til Lalm. tillegg består det av sentrale deler av Jtunheimen. Valdresflya. Ringebufjell. vestlige deler av Rndane g Dvrefjell g Gudbrandsdalen pp til Lesjaskgsvann. Figur 1 viser nedbørfeltets beliggenhet g figur 2 viser et mer detaljert kart ver feltet. Nedbørfeltets areal er km 2. Feltets laveste punkt. medianhøyde g høyeste punkt er hhv g 2469 m O.h. Lsna ligger i den hydrlgiske reginen sm Gttschalk m.fl. (1979) kaller fjellregimet. De tre månedene i året med høyest middelavløp er mai. juni g juli. De t månedene med lavest middel avløp er februar g mars. Tilsigsserien er benyttet i stedet fr avløpsserien siden det er flere reguleringer i nedbørfeltet til Lsna. Tilsigsserien er beregnet fr periden Feltet ble utstyrt med limnigraf i før den tid er serien basert på en avlesning pr. døgn. Årsmiddelavløpet er på 22 l i s km 2 eller 690 mm/år. Nedbørdata fra DNMls stasjner i nedbørfeltet til Lsna er plttet sammen med avløpet. Det gir at nedbørfeltets respnstid er 2-3 døgn. Figur 3 viser nedbør ved 1566 Skjåk g avløp ved Lalm g Lsna i månedskiftet august/ september Denne flmmen har det største døgnmiddelavløpet ved Lsna i periden Nedbørepisden g er den største arealnedbørepisden i samme peride. Figur 4 viser nedbør ved 5870 Oppstryn g avløp ved Lalm g Lsne i september Nedbørepisden g er en av de 20 største arealnedbørepisdene fr periden Figur 3 g 4 viser gså at døgnmiddelavløpet kulminerer 1 døgn senere ved Lsna enn ved Lalm. Figur 10 viser nedbør ved 1370 Espedalen g avløp ved Lsna fr august Krysskrrelasjnskeffisientene mellm avløp ved Lsna g nedbør ved 1370 Espedalen Bygdin Grv Lm Bøverdal, 1566 Skjåk Bråtå Tlstadåsen Fkstua l g 5870 Oppstryn har maksimum fr tidsfrskyvning 2-4 døgn. Serier med glidende middel fr nedbørverdier ver døgn er generert fr 1370 Espedalen g 1566 Skjåk. Lineær regresjn mellm seriene fr Skjåk g avløp ved Lsna gir at serien sm består middel ver 5 døgn har høyest krrelasjn med Lineær regresjn mellm seriene fr Espedalen g avløp ved Lsna gir at serien sm består middel ver 7 døgn har høyest krrelasjn med midlertid har seriene sm består av glidende middel ver 3 døgn nesten like høy krrelasjn med fr begge nedbørs tasjnene. Det gir en tidsfrskyvning på 2-3 døgn g passer bra med resultatet fra de t andre metdene. Resultatet av de tre metdene er altså at respnstiden til nedbørfeltet sm drenerer til Lsna er mellm 2 g 3 døgn. Feltets respnstid er minst fr stre. intense nedbørepisder. Se figurene

22 g 10. ~ : te ':i Ul "-.J C Lr ~. r. ljl. - ST "S.JON : ~12-22: !nO -!Si: mm ~ ~_-..- i i : ; i l! i! V- J ~ "-. i... " AUG 150 3: : S) C) z Figur 10. Nedbør ved 1370 Espedalen, avløp ved 412 Lsna i august Fr Lsna er arealnedbør beregnet sm aritmetisk middel av nedbør ved DNMls stasjner 1330 Sprangrudlien Søre Brekkm Espedalen Bygdin Grv, 1506 Lm Bøverdal Skjåk Bråtå Tlstadåsen Fkstua Fkstua l Vetti g 5870 Oppstryn. Tabell 2 viser tidsfrdelingen av de største nedbørepisder g flmmer fr Lsna i periden appendiks 1 g 2 er data fr nedbørepisdene g flmmene presentert. Temperaturdata fr nedbørfeltet kmmer fra klimastasjnene 1572 Bråtå Fkstua l g 5870 Oppstryn. De største bserverte g påregnelige verdier fr 3 døgns arealnedbør frekmmer i månedene juni - januar (figur 11). med størst hyppighet av høye 2 døgns verdier i juni g juli (tabell 2). Figur 11 viser at bservert g påregnelig 3 døgns verdi når et minimum i april. g at påregnelig verdi med 100 års gjentaksintervall er ca. 50 mm i månedene juni - desember. Høyeste registrerte 3 døgns verdi er 48 mm i juli g har et gjentaksintervall på ca. 30 år. Alle de største flmmene finner sted sent på våren eller på smmeren mens temperaturen i feltet er ver O cc. Det betyr at de er frårsaket av snøsmelting eller en kmbinasjn av snøsmelting g nedbør.

23 21 Tabell 2. Frdeling av de 20 største 2 døgns arealnedbørepisder g de 20 største 1 døgns flmmer ver året i nedbørfeltet til Lsna fr periden jan feb mar apr mai jun jul aug sep kt nv des 2 døgns nedbør døgns flm O O O O Felles flm g nedbør O O O O O 2 1 O O O O sum av de 20 største nedbørepisdene førte til liten eller ingen økning i avløpet. De fant sted i månedene fra nvember til januar g det meste av nedbøren falt sannsynligvis sm snø. 9 av nedbørepisdene inntraff i juni g juli samtidig sm temperaturene i feltet var høye, i flere tilfeller økte gså temperaturen kraftig. alle situasjnene ble det flm i feltet på grunn aven kmbinasjn av snøsmelting g nedbør. 3 av disse flmmene hører til de 20 største flmmene ved Lsna. De 2 nedberepisdene sm fant sted i august førte til flm. begge situasjnene var det høye temperaturer i feltet, men det meste av snemagasinet var antagelig smeltet så sent på smmeren. Avløpet ver 5 degn utgjør hhv. 65 % g 75 % av 2 døgns nedbør fr disse episdene. De 2 nedberepisdene i september g ktber førte bare til mderate flmmer. det ene tilfellet var temperaturen i øvre del av feltet nær O e, i det andre tilfellet ble markvannsunderskuddet i feltet kraftig redusert under nedbørepisden. Undersøkelse av nedbøren frut fr de 20 største flmmene viser at i 16 av tilfellene falt det mye nedbør i deler av nedbørfeltet i de siste dagene fer flmmen. Det viser at det er kmbinasjnen av snøsmelting g nedber sm genererer de største flmmene. Nedbørepisden g førte til en flm med største døgnmiddelavløp 30. juni lik 1060 mj/s. 2 døgns arealnedbør var 39 mm. Før nedbøren fant sted var avløpet ca. 500 m3/s. Ved å redusere flmmmen med denne verdien finner vi at avløpet ver l, 3 g 5 døgn tilsvarer hhv. 4, 11 g 15 mm nedbør ver hele feltet. Temperaturen i nedbørfeltet til Lsna utviklet seg på samme måte sm i nedbørfeltet til Lalm før denne flmmen, det betyr at snøsmelting bidr til økningen i vannføring. Den delen av flmmen sm skyldes nedbør må derfr sies å være mindre enn vlumet av 2 døgns nedbør. stre deler av feltet var det mye mindre nedbør enn nrmalt vinteren 1959/60. Det innebærer at markvannsunderskuddet i feltet var strt g stre deler av nedbøren sm falt i juni 1960 ble hldt tilbake i markvannsmagasinet. Nedbørepisden 9.8. g førte til en flm med største døgnmiddelavløp 12. august lik 1125 mj/s. Før nedbørepisden var avløpet ca. 350 mj/s. Hvis flmmen reduseres tilsvarende er avløpet ver l, 3 g 5 døgn lik hhv. 6, 16 g 24 mm nedbør ver hele feltet. 2 døgns arealnedbør var 32 mm. Avløpet ver 5 døgn utgjør

24 22 ca. 75 % av denne verdien. Siden denne episden fant sted sent på smmeren var antagelig bidraget fra snøsmelting lite, til trss fr at temperaturen i feltet økte ne i dagene før flmmen. Markvannsunderskuddet fr Lalm beregnet med HBV-mdellen er lite i august. Dette skyldes at det falt mye nedbør i feltet smmeren Samsvar mellm vlum av nedbør g avløp er rimelig bra. Flmmen er ikke frårsaket av nedbør. Største døgnmidddelavløp var 2122 m3/s. Døgnmiddeltemperaturen ved 5870 Oppstryn g avløpet ved Lsna økte kraftig i månedskiftet juni/juli Se figur 8. Det betyr at flmmen skyldes snøsmelting. Det falt litt nedbør sør g øst i feltet, men det var lite i frhld til flmmens vlum. likhet med Lalm fikk gså Lsna århundrets hittil største 2 døgns nedbør g På grunn av det sparsmme stasjnsnettet blir estimatene av arealnedbør usikre, men det kan anslås at mrådet fikk ca. 90 mm i løpet av t døgn g ca. 100 mm i løpet av tre døgn. En 2 døgns arealnedbør på 90 mm har et gjentaksintervall på ver 1000 år, g er ver dbbelt så høy sm høyeste registrerte verdi etter De største nedbørmengdene ble målt i sørvestlige deler av feltet, der flere stasjner fikk ver 130 mm i løpet av t døgn Sikkilsdal fikk hhv. 44 g 95 mm g 1.9., mens 2356 Beit fikk hhv. 70 g 76 mm. Nedbørepisden er nærmere beskrevet i kapittel 8. Denne nedbørepisden førte til det største døgnmiddelavløpet sm er bservert ved Lsna i periden Avløpet var 2992 m3/s. Sm fr de fleste andre stasjnene i Lågen fra denne situasjnen er dette en inn-nivellert vannstand: skalaen, sm gikk til seks meter, druknet. Men vannføringen ser ut til å ha hldt seg ver 2500 m3/s i et døgn. Sannsynligvis var døgnmiddelvannføringen m3/s. Dette svarer til et gjentaksintervall på år sammenliknet med års flmmer g større enn 1000 år sammenliknet med høstflmmer. Før nedbørepisden var avløpet ca. 200 m3/s. Hvis flmmen reduseres tilsvarende blir avløpet ver 1, 3 g 5 døgn lik hhv. 22, 55 g 70 mm nedbør ver hele feltet. Avløpet ver 5 døgn stemmer bra med vlumet av 2 døgns arealnedbør. Tidsfrdelingen av de 20 største flmmene g de 20 største arealnedbørepisdene ved Lsna i periden tyder på at de største flmmene er generert av snøsmelting i kmbinasjn med nedbør. de fleste tilfeller falt det nedbør i frbindelse med de største flmmene, men smelting er antagelig den viktigste faktren. Regnflmmer frekmmer hver høst, men de er likevel mindre enn smelteflmmene. Mange stre nedbørepisdene har funnet sted m vinteren g genererte ikke stre flmmer siden nedbøren falt sm snø. Tidsfrdelingen av de 20 største flmmene ved Lsna i periden viser gså at snøsmelting er den viktigste flmskapende prsess. De frdeler seg med 6 flmmmer i mai, 9 i juni, 3 i juli, 1 i august g 1 i september. Men gså fr Lsna er det regnflmmen i september 1938 sm gir det største avløpet sm er registret i bservasjnsperiden. Døgnmiddelavløpet fr denne regnflmmen er ca. 20 % større enn høyeste avløp sm er registrert i smelteflmmer. Frsinkelsen mellm kulminasjnen av flmmene ved Lalm g Lsna vises klart av hydrgram fr avløp ved begge stasjner.

25 23 Figur 11 viser frdelingen ver året av nedbør g avløp i nedbørfeltet til Lsna. AlU:AlJUllOR (mill) f~r ~~ ' / // -+- to ~" / + / 10 /, Cl -- n.. - JAN FT.t "AR APR "Ar JUN JUL Aue SEP OC NOV DE:C - r.> n hl T.! hl -- JMAl 13 dl STA5...ON: T,LS'SD\TA ~YENJ'f:Jl '""'ODEN:.-, 8 ~'LD T , ~ ~. ~ """ ~ ~~~~----~ ~ 'ED ~ ~~~ ~ Figur 11. øverst: Nederst: Variasjn ver året av nedbør g avløp i nedbørfeltet til 412 Lsna. MS g M100 er påregnelige nedbørverdier med S g 100 års gjentaksintervall, MDMAX er middel av årlige maksimalverdier, MAXMAX er høyeste bserverte verdi. Ekstremalverdier g median fr vannføringen.

26 KlRKEVOLL BRU NVEs målestasjn Kirkevll bru ligger i Tinne rett sør fr utløpet av Tinnsjøen. Nedbørfeltet sm drenerer til Kirkevll bru mfatter mrådet rundt Tinnsjøen, sørlige g østlige deler av Hardangervidda med Møsvatn g Mårvann g sentrale deler av Hardangervidda inn til Litls. Figur 1 viser nedbørfeltets beliggenhet g figur 12 viser et mer detaljert kart ver feltet. Nedbørfeltets areal er 3837 km 2. Feltets laveste punkt, medianhøyde g høyeste punkt er hhv. 180, 1100 g 1883 m.h. Årsmiddelavløp fr feltet er 27 lis km 2, eller 840 mm/år. Delfeltet Møsvatn, sm er benyttet i mdellsimuleringene, har et avløp på 32 lis km 2, eller 1010 mm/år. Avløpsdataene er basert på døgnavlesninger. Kirkevll bru ligger i den hydrlgiske reginen sm Gttschalk m.fl. (1979) kaller fjellregimet. De tre månedene i året med høyest middelavløp er mai, juni g juli. De t månedene med lavest middelavløp er februar g mars. De østlige delene av feltet ligger i den hydrlgiske reginen sm kalles innlandsregimet g betegnes H 2 L). Dette regimet er karakterisert ved at det nest høyeste eller tredje høyeste månedsmiddelavløpet er m høsten g de t månedene med lavest middelavløp er m vinteren. midlertid ligger så stre deler av feltet i fjellregimet at dette dminerer avløpet. Tilsigsserien er benyttet i stedet fr avløpsserien siden det er flere reguleringer i nedbørfeltet til Kirkevll bru. Tilsigsserien er beregnet fr periden de flmberegninger sm er gjrt fr Tinnsjøfeltet (Rald, 1984; Sælthun, 1989) er usentrerte differanser benyttet. Se avsnittet m beregning av tilsigsserier i kapitlet m Lalm. Nedbørdata fra DNMls stasjner i nedbørfeltet til Kirkevll bru er plttet sammen med avløpet. Det gir at nedbørfeltets respnstid er 1-2 døgn. Figur 13 viser nedbør ved 3161 Møsstrand g avløp ved Kirkevll bru i september Nedbørepisden 5.9. g er en av de 20 største 2 døgns arealnedbørepisdene i nedbørfeltet til Kirkevll bru i periden Krysskrrelasjnskeffisientene mellm avløp ved Kirkevll bru g nedbør ved stasjnene 3086 Bergeligrend, 3161 Møsstrand g 3166 Mgen har alle maksimum fr tidsfrskyvning 1-2 døgn. Serier med glidende middel fr nedbørdata ver 1,2,3,...,10 døgn er beregnet fr 3086 Bergeligrend g 3166 Mgen. Seriene sm består av middel ver 2 døgn har nesten like høy krrelasjn med sm seriene med høyest krrelasjn. Resultatet av de tre metdene er at respnstiden til nedbørfeltet sm drenerer til Kirkevll bru er 1-2 døgn. Fr Kirkevll bru er arealnedbør beregnet sm aritmetisk middel av nedbør ved DNMls stasjner 3080 Tinnset, 3086 Bergeligrend, 3108/3110 Tessungdalen, 3141 Rjukan, 3158/3160/3161 Møsstrand, 3166 Mgen g 4935 Tyssedal l. Tabell 3 viser frdelingen av de største

27 .---,.) ~ {eivn.\ (~""eyn. N Vl N 20 KM Figu1' 12. Nedbø1'!eltet til Ki1'kevll bru.

28 26 arealnedbørepisder g flmmer fr Kirkevll bru i periden appendiks 1 g 2 finnes data fr nedbørepisdene g flmmene. Temperaturdata fr nedbørfeltet kmmer fra klimastasjnen 3161 Møsstrand. ST"'SJON: ~86-22:...!5 16 i -!5!: mm (\j 3: : (;) Cl Z Ul LD i ml -,.../ """\ \ \ "- 10 ' V-... mr 1ffi lo '-- r- --~ - SEP -... i- -,.,.,., ~ mrr 50, 5 -, O - 5 Figur 13. Nedbør ved 3161 Møsstrand, avløp ved 486 Kirkevll bru i september Tabell 3. Frdeling av de 20 største 2 døgns arealnedbørepisder g de 20 største 1 døgns flmmer ver året i nedbørfeltet til Kirkevll bru fr periden jan feb mar apr mai jun jul aug sep kt nv des 2 døgns nedbør O O O døgns flm O O O O 1 O O Felles flm g nedbør O O O O O O 1 O O sum Alle de største nedbørepisdene har frekmmet sent på smmeren eller m høsten. Figur 15 viser at de høyeste påregnelige 2 døgns

29 27 nedbørverdier med 5 g 100 års gjentaksintervall frekmmer i månedene juli - nvember. Høyeste 2 døgns arealnedbør i tidsrmmet er 64 mm (16. g ). Denne nedbørepisden har et gjentaksintervall på ca. 15 år. Alle flmmene med unntak av en finner sted på våren eller tidlig på smmeren i perider hvr temperaturen i feltet er større enn O cc. Det betyr at de største flmmene er frårsaket av snøsmelting. 11 av de 20 største nedbørepisdene førte til mderate flmmer i feltet hvr avløpet ver 5 døgn t i lsvarte mindre enn 50 % av 2 døgns nedbør. De øvrige nedbørepisdene førte til flmmer hvr avløpet ver 5 døgn utgjrde ver 50 % av 2 døgns nedbør. En av disse flmmene hører til de 20 største flmmene ved Kirkevll bru. Både nedbørepisdene sm førte til stre flmmer g de sm førte til mderate flmmer fant sted i månedene fra juli til nvember. Frskjellen kan derfr ikke skyldes sesngmessige variasjner, men må ligge i felttilstanden før nedbør eller temperaturene i feltet. Undersøkelse av nedbør frut fr de 20 største flmmene viser at i 10 av tilfellene falt det mye nedbør i feltet før flmmen. En del av de største flmmene er derfr frårsaket av snøsmelting g nedbør. Nedbørepisden g førte til en flm med største døgnmiddelavløp 16. august lik 326 m3/s. 2 døgns arealnedbør var 60 mm. Før nedbøren fant sted var avløpet ca. 50 m3/s. Hvis flmmen reduseres med denne verdien tilsvarer avløpet ver 1, 3 g 5 døgn hhv. 6, 15 g 19 mm nedbør ver hele feltet. Det er vesentlig mindre enn 2 døgns nedbør. Det falt lite nedbør i feltet i mai, juni, juli g første halvdel av august Markvannsunderskuddet var strt g det meste av nedbøren sm falt i midten av august ble hldt tilbake i feltet. Gjentaksintervallet fr arealnedbørepisden er 10 år g fr flmmen er det mindre enn 2 år. Nedbørepisden 3.9. g førte til den største flmmmen sm er frbundet med en av de 20 største arealnedbørepisdene. Største døgnmiddelavløp inntraff 4. september g var 724 m3/s. Før nedbørepisden var avløpet ca. 100 m3/s. Hvis flmmen reduseres tilsvarende er avløpet ver 1, 3 g 5 døgn lik hhv. 14, 34 g 49 mm ver hele feltet. Arealnedbør fr 2 døgn var 61 mm. Samsvar mellm nedbør g avløp er bra. Markvannsunderskudd beregnet med HBV-mdellen fr feltene Møsvatn, Mår g Tinnsjøens lkalfelt stiger i august, men synker i slutten av måneden på grunn av mye nedbør. Når nedbørepisden 3. g 4. september inntreffer er markvannsunderskuddet lavt. Gjentaksintervallet fr 2 døgns nedbør er 13 år, mens gjentaksintervallet fr 1 døgns avløp er 3 år sammenliknet med årsflmmer g 19 år sammenliknet med høstflmmer. Flmmen er ikke frårsaket av nedbør. Største døgnmiddelvannføring var 696 m3/s. Det falt litt nedbør i feltet, men lite i frhld t i l flmmens vlum. Temperaturer ved 3161 Møsstrand g avløp ved Kirkevll bru i mai 1972 er vist i figur 14. Vi ser at temperaturen øker fra 20. til 24. mai. Det viser at flmmen skyldes snøsmelting.

30 28 TEMPERATURDATA (DØGN-VERDER) 19"72 Sr,.S.JON: is S l ~"7:,.-... O 9 f() " L TLSGSO,.T,. STAS.JON: (DØGN-VERDER) 19"72 ~es -22: O D -.../,/ V ---- V r - /... r-...,/ V V / '\ " t'- r-- ""- -,,,- '- 1-- h. /','- V \ \ \,1 " " la \., 1\ \, / \... --, 1'1,0. \ \ \..) 20. l', "\ \, \, \ " \ \ \ \ \, \, \.., '-. 50 Figur 14. Temperatur ved 3161 nøsstrand, avløp ved 486 KirkevLL bru i mai Det var flere stre arealnedbørepisder g flmmer i nedbørfeltet til Kirkevll bru før Nen av dem er undersøkt her: Nedbørepisden g førte til en flm med største døgnmiddelverdi 29. juni lik 1922 m3/s. Dette er den største flmmen ved Kirkevll bru i bservasjnsperiden. Gjentaksintervallet fr flmmen er estimert til 1200 år. Før nedbørepisden var avløpet ca. 700 m3/s. Ved å redusere flmmen tilsvarende blir avløpet ver l, 3 g 5 døgn lik hhv. 28, 66 g 78 mm ver hele feltet. 1 døgns nedbør var 76 mm g har gjentaksintervall 1200 år, 2 døgns nedbør var 86 mm g har gjentaksintervall 160 år. Før den var det fem døgn på rad med arealnedbør på 5-20 mm, slik at det ttalt falt 48 mm i tiden Dette førte til at markvannsunderskuddet var lite da den største nedbørintensiteten satte inn. Våren 1927 var kald g snøsmeltingen km sent i gang. Under nedbørepisden økte smeltingen g bidr til avløpet (Rald, 1984). Det lave markvannsunderskuddet g tilskuddet fra snøsmelting er trlig årsaken til det nære samsvaret mellm nedbørvlum g avløp. Nedbørepisden 5.8. g førte til en flm med største

31 29 døgnmiddelavløp 6. august lik 1136 m3/s. Gjentaksintervallet fr flmmen er 17 år sammenliknet med års flmmer g 170 år sammenliknet med høstflmmer. Før nedbørepisden var avløpet ca. 200 m3/s. Hvis flmmen reduseres tilsvarende blir avløpet ver 1, 3, 5 g 10 døgn lik hhv. 21, 53, 65 g 94 mm nedbør ver hele feltet. denne episden var arealnedbøren ca. 7 mm den 3.8., ca. 33 mm den 4.8., ca. 39 mm den 5.8., ca. 51 mm den 6.8. g ca. 17 mm den 7.8., til sammen ca. 90 mm på 2 døgn, g ca. 147 mm på 5 døgn. Gjentaksintervallet fr 2 døgns nedbør er 250 år. Ved 3141 Rjukan ble det målt hhv. 31, 82 g 105 mm nedbør i tiden , til sammen 218 mm på 3 døgn. Til sammenlikning kan nevnes at fr periden er høyeste 3 døgns nedbørverdi ved Rjukan 106 mm. Påregnelige nedbørverdier basert på periden tyder på at 187 mm på 2 døgn g 218 mm på 3 døgn ved Rjukan har gjentaksintervall på ver 1000 år, g utgjør hhv. 69 g 73 % av PMP-verdien fr 2 g 3 døgn. Avløpet ver 5 døgn utgjør 72 % av 2 døgns areal nedbør, mens avløpet ver 10 døgn utgjør 64 % av 5 døgns arealnedbør. Frut fr den var det en lang peride med lite eller ingen nedbør i feltet. Både ~ Juni g i juli var det lite nedbør i mrådet, med månedssummer på hhv. ca. 40 g 79 % av nrmalverdiene. Det er derfr sannsynlig at det var strt markvannsunderskudd da den kraftige nedbøren satte inn. Den største 2 døgns arealnedbørepisden fr Kirkevll bru sm er målt fant sted g Dette er samme episde sm ga rekrdnedbør g flm ved Lalm g Lsna g Se beskrivelse av nedbørepisden i kapittel 8. Ved Kirkevll bru førte den til en flm med største døgnmiddelverdi 31. august lik 1048 m3/s. Gjentaksintervallet fr flmmen er 10 år sammenliknet med årsflmmer g 100 år sammenliknet med høstflmmer. Før nedbørepisden var avløpet ca. 50 m3/s. Hvis flmmen reduseres tilsvarende blir avløpet ver l, 3 g 5 døgn lik hhv. 24, 58 g 81 mm nedbør ver hele feltet. Arealnedbøren var ca. 47 mm den 30.8., ca. 59 mm den g ca. 23 mm den 1.9., dvs. ca. 106 mm på t døgn, g ca. 129 mm på tre døgn. Gjentaksintervallene fr disse verdiene er ca år. Ved 3141 Rjukan falt det hhv. 80, 96 g 36 mm nedbør i dagene Til sammen 176 mm på t døgn g 212 mm på tre døgn, dvs, mtrent like mye sm under episden i august Avløpet ver 5 døgn utgjør ca. 70 % av 2 døgns arealnedbør. juli 1938 fikk mrådet mer nedbør enn nrmalt, men i tiden falt det ved f.eks. Rjukan bare ca. 20 mm. Frut fr episden g var det trlig strt markvannsunderskudd i nedbørfeltet. Det frklarer hvrfr gjentaksintervallet fr nedbørepisden er mye større enn gjentaksintervallet fr flmmen, selv m estimatet fr flmmen er basert på høstepisder. Den samme nedbørepisden førte til de største flmmene sm er bservert ved Lalm g Lsna, mens flmmen ved Kirkevll bru er rangert sm nr. 7. midten av ktber 1987 var det et kraftig uvær ver Sør- g Østlandet sm førte til str flm i flere vassdrag. En 30 døgns peride med pptil 240 % av nrmal nedbør ble fulgt aven peride hvr maksimal døgnnedbør hadde gjentaksintervall på år. På Østlandet varierte 1 døgns nedbør mellm 30 g 60 mm g 2 døgns nedbør mellm 45 g 80 mm. Møsvatn-feltet var 2 døgns arealnedbør

32 30 ca. 65 mm med gjentaksintervall på 20 år. Dette er den høyeste 2 døgns verdien etter Største døgnmiddel fr tilsig til Kirkevll bru var ca. 950 m3/ s med gjentaksintervall 50 år sammenliknet med høstflmmer g 5-10 år sammenliknet med årsflmmer (Engen, 1988). Døgnmiddelflmmen rangerer sm nr. 15 sammenliknet med data fra g er den største regnflmmen etter Tidsfrdelingen av de 20 største flmmene g de 20 største arealnedbørepisdene ved Kirkevll bru i periden tyder på at de største flmmene er frårsaket av snøsmelting. Bare 4 av de største flmmene finner sted etter 15. juni g ingen av de største arealnedbørepisdene inntreffer i månedene januar - juni. De 4 flmmene sm finner sted etter 15.6 kan alle frklares med nedbør. Nen stre flmmer før 1957 er frårsaket av nedbør, men frdelingen av de 20 største flmmene i periden bekrefter at de største flmmene skyldes snøsmelting. De frdeler seg med 11 flmmer i mai, 7 i juni g 2 i august. Smelteflmmene dminerer, men en del regnflmmer frekmmer. likhet med Lalm g Lsna er det viktig å merke seg at den største flmmen sm er bservert i periden i hvedsak skyldes regn. Denne flmmen ( ) har ca. 50 % større døgnmiddelavløp enn høyeste avløp i nen smelteflm. Et annet unntak er flmmen i ktber 1987 sm gså var en regnflm. Fr flmmene i 1927, 1934, 1938 g 1968 er det bra samsvar mellm vlumet av 2 døgns arealnedbør g avløpet ver 5 døgn. Fr episden i 1927 er gjentaksintervallet fr 1 døgns flm større enn gjentaksintervallet fr 2 døgns nedbør. Det skyldes at kraftig snøsmelting bidr til flmmen. Fr flmmen i 1938 er gjentaksintervallet fr 1 døgns flm mindre enn gjentaksintervallet fr 2 døgns nedbør selv m flmestimatet er basert på høstflmmer. Det skyldes strt markvannsunderskudd i feltet før nedbørepisden. Figur 15 viser frdelingen ver året av nedbør, avløp, snømagasin g markvannsunderskudd fr nedbørfeltet til Kirkevll bru.

33 31 AREALNEDBOR (mm) OOr , C----- OL- ~ L ~ L ~ L ~ L ~ L ~ JAN F"EB "AR APR "'AY JUN JUL AUG SEP OCT NOV DEC -- M~ (48 hl --+- MUO (48 bl -- OM.U (2 d l M,u..u 1241 ST"5.JON: T'L.5,&tQATA ~YEN)"' ~CDD "E1'tS HT'...E., ~~ , ~ l: 8 fczl ~ i "'" ~ ~~~M+--~~~ ~------~~~~~~~r_----~ 8 ~ MARKVANNS- l..n>erso..a> l: r O DEll _. a.1tv fczl O ~ Figur 15. Variasjn ver året av nedbør, avløp, snømagasin g markvannsunderskudd i nedbørfeltet til 486 Kirkevll bru. øverst: MS g M100 er påregnelige nedbørverdier med 5 g 100 års gjentaksintervall, MDMAX er middel av årlige maksimalverdier, MAXMAX er høyeste bserverte verdi. midten: Ekstremalverdier g median fr vannføringen. Nederst : 95, 75 g persentiler fr markvannsunderskudd g vanninnhld i snømagasinet beregnet med HBV-mdellen.

34 BULKEN NVEs målestasjn Bulken ligger i Vssa rett nedenfr utløpet av Vangsvatnet. Nedbørfeltet til Bulken mfatter fjellene sør fr Vss ned mt Hardangerfjrden. Raundalen med tilgrensende fjellmråder g fjellene nrd fr Vss mt Stølsheimen. Nedbørfeltets areal er 1071 km 2 Feltets laveste punkt. medianhøyde g høyeste punkt er hhv g 1583 m.h. Figur 1 viser nedbørfeltets beliggenhet g figur 16 viser et mer detaljert kart ver feltet. Vannføringsdata fr Bulken er tilgjengelig fr periden Avløpsserien er basert på døgnavlesninger. Årsmiddelavløp fr feltet er 60 lis km 2 eller 1890 mm/år. Bulken ligger i den hydrlgiske reginen sm Gttschalk m.fl. (1979) kaller fjellregimet. De tre månedene med høyest middelavløp er mai. juni g juli g de t månedene med lavest middelavløp er februar g mars. Månedsmiddelavløpet ved Bulken har et sekundært maksimum på høsten. månedene september g ktber har hhv. det femte høyeste g det fjerde høyeste månedsmiddelavløpet. Det viser at nedbørfeltet ligger i vergangen til regimet sm finnes i fjrdmrådet langs Nrges vestkyst. Der er måneden med det nest høyeste eller tredje høyeste middelavløpet m høsten. Figur 17 viser månedsmiddelavløp ved Bulken. Nedbør- g avløpsdata plttet i samme diagram gir at nedbørfeltets respnstid er 1 døgn. Figur 18 viser nedbør ved 5159 Vss g avløp ved Bulken i ktber Nedbørepisden g er en av de 20 største 2 døgns arealnedbørepisdene fr periden Flmmen er et av de 20 største døgnmiddelavløpene i samme peride. Krysskrrelasjnskeffisienter mellm avløp ved Bulken g nedbør ved DNMls stasjner 5159 Vss Reimegrend g 5222 Gullbrå har alle maksimum fr tidsfrskyvning 1-2 døgn. Serier med glidende middel fr nedbørdata ver døgn er beregnet fr 5159 Vss g 5222 Gullbrå. Seriene sm består av middel ver 4 døgn har høyest krrelasjn med men seriene sm består av middel ver 2 døgn har nesten like høy krrelasjn med Det gir en frsinkelse på 1-2 døgn mellm nedbør g avløp. Resultatet av de tre metdene er at nedbørfeltets respnstid er 1-2 døgn. Pltting av nedbør- g avløpsdata gir krtere respnstid enn de t andre metdene. Det kan skyldes at det bare er de største nedbørtilfellene sm er undersøkt ved pltting av data. Fr Bulken er arealnedbør beregnet sm aritmetisk middel av nedbør ved DNMls stasjner 5005 Nedre Ålvik Bulken. 5156/5157/5158/5159 Vss Reimegrend Gullbrå Brandset g 5340/5341 Myrdal. Tabell 4 viser frdelingen av de 20 største arealnedbørepisder g flmmer fr Bulken i periden appendiks 1 g 2 er data fr nedbørepisdene g flmmene presentert. Temperaturdata fr nedbørfeltet kmmer fra klimastasjnene 5159 Vss g 5167 Reimegrend.

35 33 <.!al'."'0~ ~1,J'O.9i,.ft '~jf\,n.,$nl.lle'dl.~ ;. 1 4 ' 152 "~J5\.\('r~e.. n, 6,.,,,.. e.j. ")(0,....1 ".- ~ '364 M(,,. ~-' 5.. ('rlevn,.." ~ H", ~ "'.) r 6 "r '. '. NÆROY... l,:)....a.nuen 286 ';. 92 SkJ.fTHn.liCl'~-f "2.(., '\.. f 'f',nf',m- ~.. rl r,",,' '1 410.'4().," 20 KM N Figur 16. NedbørfeLtet til BuLken.

36 34 V"~"'~tNG60"TA M"'NEOSMtDL.E"') FO'" 8TN1' O PER t OCE: lee8 8 i / / /\ \ \ \!~ / \ ~ lj " O JAN FE. MAA APA MA JUN.AJ\. "UQ 8E- OCT...av DE. Figur 17. Månedsmiddelavløp ved 598 Bulken. ST... SJO... : 61M1 - Ol a t mm 8 E & f-30 C'l z 8 f- 20 O... i'-- t-r- ---!Tm ~ h, r-- " v~j-:..~ 1\ ~ mt mr ltm la 20 O<T '" "'- ~ ~ ~ ~ -~ r r ~, O Figur 18. Nedbør ved 5159 Vss, avløp ved 598 BuLken i ktber 196?

37 35 Tabell 4. Frdeling av de 20 største 2 døgns arealnedbørepisder g de 20 største 1 døgns flmmer ver året i nedbørfeltet til Bulken fr periden jan feb mar apr mai jun jul aug sep kt nv des sum 2 døgns nedbør døgns flm Felles flm g nedbør O O O O O De største nedbørepisdene finner sted m høsten g vinteren. Frntal g rgrafisk nedbør dminerer i denne delen av landet. Økningen i nedbør utver høsten skyldes den tiltagende lavtrykksaktiviteten. Figur 19 viser at de påregnelige 2 døgns nedbørverdiene med 100 års gjentaksintervall er på ver 120 mm i månedene september - mars, g når høyeste verdi (ver 140 mm) i nvember g desember. Avløpet sm kan genereres av stre nedbørmengder i månedene ktber - mars er sterkt avhengig av m ne av nedbøren lagres i snømagasinet eller m det blir et ekstra bidrag fra snøsmelting. En gruppe flmmer finner sted på våren g frsmmeren, en annen på høsten g tidlig på vinteren. Både snøsmelting g nedbør er aktive i begge sesnger, men smelteflmmene dminerer m våren g regnflmmene m høsten. Høyeste 2 døgns arealnedbør i periden er på 115 mm ( g ), g har et gjentaksintervall på ca. 20 år. En str del av nedbøren ble lagret i snømagasinet, g bidraget til avløpet var lite. Også i den nest største 2 døgns episden (20.1. g , nedbørsum 111 mm) var temperaturen så lav at det bare ble liten økning i avløpet. 11 av nedbørepisdene førte til mderate flmmer hvr avløpet ver 5 døgn tilsvarte mindre enn 50 % av 2 døgns nedbør. 2 av nedbørepisdene fant sted når temperaturen i feltet var under frysepunktet g førte ikke til økning i vannføringen. De øvrige 7 nedbørepisdene førte til stre flmmer. 6 av disse flmmene hører til de 20 største flmmene ved Bulken. De nedbørepisdene sm førte til mderate flmmer fant sted i månedene februar, mars, september, ktber g desember. Temperaturer under O e i deler av nedbørfeltet eller strt markvannsunderskudd er årsaken til at flmmene ikke ble større. Nedbørepisden g førte til en flm med største døgnmiddelverdi 27. september lik 242 m3/s. Grunnen til at flmmen kulminerte før nedbørepisden var slutt er at mesteparten av nedbøren falt 27. september. Før nedbøren fant sted var avløpet ca. 50 m3/s. Hvis flmmen reduseres tilsvarende er avløpet ver 1, 3 g 5 døgn lik hhv. 16, 40 g 51 mm nedbør ver hele feltet. 2 døgns

38 36 arealnedbør var 104 mm. Middeltemperatur fr 5167 Reimegrend fra 27.9 kl. 7 til 28.9 kl. 7 var 2.6 c. Det kan ha vært temperaturer under frysepunktet i nedbørfeltet under deler av nedbørepisden, g det kan være årsaken til at avløpet ikke ble større. Markvannsunderskudd beregnet med HBV-mdellen fr Bulken er ikke spesielt strt i slutten av september 1963, men synker likevel 6 mm fra til Det betyr at en del av nedbøren ble hldt tilbake i markvannsmagasinet. Gjentaksintervallet fr nedbørepisden er 10 år g fr flmmen er det mindre enn 2 år. Nedbørepisden g førte til det største døgnmiddelavløpet sm er bservert ved Bulken i periden Flmmens største døgnmiddelvannføring inntraff g var lik 508 m3/s. Før nedbørepisden var avløpet ca. 60 m3/s. Hvis flmmen reduseres tilsvarende blir avløpet ver l, 3 g 5 døgn lik hhv. 36, 77 g 99 mm nedbør ver hele feltet. 2 døgns arealnedbør var 99 mm. Markvannsunderskudd fr Bulken beregnet med HBV-mdellen var lavt i september, ktber g nvember Det skyldes at det falt mye nedbør i feltet denne høsten. Beregninger med HBV-mdellen viser at snøsmelting bidr til flmmen. Det bekreftes av at det lå snø ved flere stasjner på Fillefjell i nvember g at temperaturen i feltet økte med nesten 10 C fra til Gjentaksintervallet fr nedbørepisden er 7 år g fr flmmen 20 år. Flmmen hadde største døgnmiddelavløp lik 438 m3/s. Den var frårsaket av snøsmelting. Døgnmiddeltemperaturene ved 5167 Reimegrend var lave frem til slutten av mai. Fra 27. til 30. mai steg temperaturen ca. 5 e. Det falt ikke nedbør i feltet i dagene før flmmen. Største 2 døgns arealnedbørepisde fr Bulkens nedbørfelt fant sted g Nedbørepisden er nærmere beskrevet i kapittel 9. Den førte til en flm med største døgnmiddelverdi 27. nvember lik 477 m3/s. Før nedbørepisden var avløpet ca. 10 m3/s. Hvis flmmen reduseres tilsvarende er avløpet ver l, 3 g 5 døgn lik hhv. 37, 82 g 107 mm nedbør ver hele feltet. 2 døgns arealnedbør var ca. 159 mm, med 103 mm den g 56 mm den Flere av DNMs stasjner på Vestlandet har sin høyeste 1 døgns nedbørverdi fra denne episden, bl.a. ndre Matre med 230 mm (nrsk 1 døgns rekrd) g Hvlandsdal med 208 mm. Men gså i denne episden var det et kmplisert samspill med snømagasinet. Ved starten av episden lå det en del snø i høytliggende deler av nedbørfeltet. 25. nvember falt nedbøren sm snø i høyden, 26. nvember var det en blanding av snø g regn både ved 5116 Bergsdal (540 m.h. ) g 5340 Myrdal (870 m.h.), mens nedbøren ved 4650 Svandalsflna (1048 m. h.) g 2590 Slirå (1300 m.h.) falt sm regn, sludd g snø gså 27. nvember. Avløpet kan derfr dels ha fått et bidrag fra snøsmelting, g dels kan nedbør ha blitt lagret i snømagasinet i øvre del av feltet. Til trss fr dette utgjør 5 døgns avløp ca. 67 % av 2 døgns nedbør. Gjentaksintervallet fr nedbørepisden er 330 år, mens det fr flmmen er 14 år sammenliknet med års flmmer g 18 år sammenliknet med høstflmmer. Tidsfrdelingen av de 20 største arealnedbørepisdene g de 20 største flmmene fr Bulken i periden tyder på at flmmene kan deles i t grupper avhengig av hvilken prsess sm har generert dem. den ene gruppen finner vi flmmene sm finner sted m våren g sm hvedsakelig skyldes snøsmelting eller snøsmelting

39 37 i kmbinasjn med nedbør. den andre finner vi flmmer sm hvedsakelig er frårsaket av nedbør eller nedbør i kmbinasjn med snøsmelting g sm finner sted m høsten eller tidlig på vinteren. Tidsfrdelingen av de 20 største flmmene ved Bulken i periden bekrefter dette mønsteret. De frdeler seg med 1 flm i desember, 4 i mai, 1 i juni, 1 i juli, 3 i september, 5 i ktber g 5 i nvember. De t største flmmene (1918; 600 m3/s g 1899: 520 m3/s) frekm begge i ktber. Fr flmmen i 1971 var det bra samsvar mellm nedbørvlum g avløp, likevel var gjentaksintervallet fr flmmen større enn fr nedbøren. Det skyldes at snøsmelting bidr til avløpet. Gjentaksintervallet fr flmmen i 1940 er mindre enn gjentaksintervallet fr den tilhørende nedbørepisden. Det skyldes fr det første at estimatene fr gjentaksintervall av flmmer i hvedsak er basert på smelteflmmer, dessuten kan en del nedbør ha blitt lagret i snømagasinet. Den største flmmen i feltet, 600 m3/ s i ktber 1918, har et gjentaksintervall på 60 år. Figur 19 viser frdelingen ver året av nedbør, avløp, snømagasin g markvannsunderskudd fr nedbørfeltet til Bulken.

40 38 AREALNEDBOR (1111) JAN n:b WAR APR WAY JUN JUL Aue SEP cr NOV DEC - W~ 14f bl --+- WOO 14f bl -~ WOLU ( dl kaxkax 1 dl 5 T "-S.JCN: "_""~T" (~D'DØl f"ejlt100vc: t8s2- t_ g ~TL.ER,.~ r , "," SNØMAGASN.. 8 t es. MARKVANNSt.H>ERSKWO O ~ Figur 19. øverst: midten: Nederst: Variasjn ver året av nedbør, avløp, snømagasin g markvannsunderskudd i nedbørfeltet til 598 Bulken. n5 g n100 er påregnelige nedbørverdier med 5 g 100 års gjentaksintervall, MDMAX er middel av årlige maksimalverdier, MAXMAX er høyeste bserverte verdi. Ekstremalverdier g median fr vannføringen. 95, 75 g persentiler fr markvannsunderskudd g vanninnhld i snømagasinet beregnet med HBV-mdellen.

41 ØYUNGEN PÅ FOSEN NVEs målestasjn øyungen ligger i innsjøen øyungen i Årgårdselva nrd på Fsen. Nedbørfeltet har areal 238 km 2 g ligger i skg- g snaufjellmråder sør fr øyungen. Feltets laveste punkt. medianhøyde g høyeste punkt er hhv g 675 m.h. Figur 1 viser nedbørfeltets beliggenhet g figur 20 viser et mer detaljert kart ver feltet. Avløpsdata fr øyungen er tilgjengelig fr periden Feltet ble utstyrt med limnigraf i før den tid er serien basert på en avlesning pr døgn. Årsmiddelavløp fr feltet er 50 lis km 2 eller 1570 mm/år. øyungen ligger i den hydrlgiske reginen sm Gttschalk m. fl. (1979) kaller det baltiske regimet g betegner H 2 L J Dette regimet er karakterisert ved at måneden med høyest middelavløp er m våren. mens det nest høyeste eller tredje høyeste månedsmiddelavløpet inntreffer m høsten. De t månedene med lavest middelavløp finner sted m smmeren eller tidlig på høsten. Fr øyungen er de tre månedene med høyest middelavløp mai. ktber g april. mens de t månedene med lavest middelavløp er juli g august. Ved å pltte nedbør- g avløpsdata i samme diagram finner man at nedbørfeltets respnstid er mindre enn 1 døgn. Figur 21 viser nedbør ved 7210 Namdalseid g avløp ved øyungen i ktber Nedbørepisden g er en av de 20 største 2 døgns arealnedbørepisdene fr periden Flmmen er et av de 20 største døgnmiddelavløpene i samme peride. Krysskrrelasjnskeffisienter mellm avløp ved øyungen g nedbør ved DNMls stasjner 7115 Selavatn Måmyr i Åfjrd Åfjrd - Mmyr g 7210 Namdalseid har alle maksimum fr tidsfrskyvning 1-2 døgn. Serier med glidende middel fr nedbørdata ver døgn er beregnet fr 7180 Måmyr i Åfjrd g 7210 Namdalseid. Høyest krrelasjn med avløpet fr øyungen ppnås fr seriene sm består av glidende middel ver hhv. 2 g 3 døgn. midlertid har seriene med middel ver 1 døgn. dvs. de bserverte nedbørdataene. nesten like høy krrelasjn med avløpsdata fr øyungen. Det betyr at frsinkelsen mellm nedbør g avløp er mindre enn 1 døgn. De tre metdene gir frskjellig resultat. midlertid tyder 2 av metdene på at nedbørfeltets respnstid er ca. 1 døgn. antagelig ne mindre. Det er ikke mulig å bestemme respnstiden med større nøyaktighet enn tidsppløsningen i seriene sm benyttes. Fr øyungen er arealnedbør beregnet sm aritmetisk middel av nedbør ved DNMs stasjner 7115 Selavatn Måmyr i Åfjrd/7181 Åfjrd - Mmyr g 7210 Namdalseid. Tabell 5 viser frdelingen av de 20 største arealnedbørepisder g flmmer fr øyungen i periden appendiks 1 g 2 er data fr nedbørepisdene g flmmene presentert. Temperaturdata fr nedbørfeltet kmmer fra klimastasjnene 7210 Namdalseid g 7214 Namdalseid - Bøgset.

42 40 20 KM N l Figur 20. Nedbørfeltet til øyungen.

43 41 1'/0 1: r- ':i ljl, O.J O Ul O Ul STAS.JON: O: "1210 -(5': rmn c-60 :: :: - c f \Sl Cl z O O ~ O O 10 O t\j O O O hltf mrr j rrrrr!\ \ \ \ V Vr. " f \ \ lill ~ - ml V- ltm rnl tnn 10 O OKT 1\ ) \ mr mn \ " ~ " Figur 21. Nedbør ved 7210 Namdalseid, avløp ved 685 øyungen i ktber Tabell 5. Frdeling av de 20 største 2 døgns arealnedbørepisder g de 20 største 1 døgns flmmer ver året i nedbørfeltet til 0yungen fr periden jan feb mar apr mai jun jul aug sep kt nv des 2 døgns nedbør døgns flm Felles flm g nedbør sum De største nedbørepisdene g de største flmmene frdeler seg ganske likt ver året med de fleste frekmstene m høsten g vinteren. Flmmene har mindre hyppighet m høsten g større hyppighet m våren enn nedbøren. 0yungens nedbørfelt dminerer frntnedbør g rgrafisk nedbør. Dette frklarer nedbørfrdelingen (figur 22), sm viser at både bserverte g påregnelige 2 døgns

44 42 areale nedbørverdier er markert høyere i månedene september - januar, enn m våren g smmeren. Høyeste 2 døgns arealnedbør i periden er på 122 mm g ble registrert 3. g 4. desember Denne episden har gjentaksintervall på ca. 30 år. Flmmene sm finner sted m høsten skyldes nedbør. Det var temperatur ver O c g nedbør i feltet før 18 av de 20 største flmmene. Det betyr at flmmene sm finner sted m vinteren er frårsaket av nedbør eller en kmbinasjn av nedbør g snøsmelting. T av flmmene i mai skyldes snøsmelting. 3 av de 20 største nedbørepisdene førte til mderate flmmer hvr avløpet ver 3 døgn utgjrde mindre enn 50 % av 2 døgns arealnedbør. T av dem fant sted i januar g mars når temperaturene i feltet var lave. Den tredje fant sted i september i en peride med strt markvannsunderskudd. De øvrige 17 nedbørepisdene førte til stre flmmer ved øyungen. 10 av disse flmmene hører til de 20 største flmmene i periden Nedbørepisden g førte til en flm med største døgnmiddelverdi 20. september lik 86 m3is. Før nedbøren fant sted var avløpet ca. 24 m3i s. Hvis flmmen reduseres tilsvarende er avløpet ver 1 g 3 døgn lik hhv. 23 g 36 mm nedbør ver hele feltet. 2 døgns arealnedbør var 83 mm. Det falt lite nedbør i feltet de 2 siste ukene i august g de første 2 ukene i september. Det dårlige samsvaret mellm nedbør g avløp skyldes antagelig strt markvannsunderskudd. Gjentaksintervallet fr nedbørepisden er 4 år g fr flmmen er det mindre enn 2 år. Nedbørepisden g førte til det 3. største døgnmiddelavløpet sm er bservert ved øyungen i periden Største døgnmiddelavløp var 185 m3is 3. desember. Før nedbørepisden var avløpet ca. 25 m3is. Hvis flmmen reduseres tilsvarende er avløpet ver 1 g 3 døgn lik hhv. 58 g 167 mm nedbør ver hele feltet. 2 døgns arealnedbør var 122 mm. Temperaturen i feltet var større enn O c under nedbørepisden slik at nedbøren falt sm regn. Markvannsmagasinet var sannsynligvis mettet så sent på høsten slik at all nedbøren bidr til avløpet. Snødybden ved DNMls stasjner nær øyungens nedbørfelt viser at et betydelig bidrag til avløpet km fra snøsmelting. Fra til sank snødybden ved 7115 Selavatn (284 m.h.) fra 45 mm til O, ved 7180 Måmyr i Af jrd (250 m.h.) fra 36 mm til O g ved 7210 Namdalseid (86 m.h.) fra 18 mm til O. Det høye avløpet skyldes et strt bidrag fra snøsmelting. Gjentaksintervallene fr 1 g 2 døgns arealnedbør er hhv. 14 g 30 år g fr døgnmiddelavløpet er det 20 år. Flmmen er frårsaket av snøsmelting. Største døgnmiddelverdi var 102 m3js. Døgnmiddeltemperaturene ved 7214 Namdalseid - Bøgset lå mellm O g 5 c i første halvdel av mai. Fra 14. mai til 21. mai steg døgnmiddeltemperaturen fra 5 til 15 C. Det falt ikke nedbør i feltet fra 18. mai til 22. mai. Største 2 døgns arealnedbørepisde fr øyungens nedbørfelt inntraff døgns arealnedbør var ca. 160 mm. Det førte til en av de største flmmene sm er bservert ved øyungen i periden Største døgnmiddelavløp fant sted 20. ktber

45 43 g var 205 m3/s. Før nedbørepisden var avløpet ca. 20 m3/s. Hvis flmmen reduseres tilsvarende blir avløpet ver 1 g 3 døgn lik hhv. 67 g 147 mm nedbør ver hele feltet. Avløpet ver 3 døgn stemmer bra med nedbøren. Gjentaksintervallet fr nedbørepisden er 250 år, mens gjentaksintervallet fr flmmen 20 år sammenliknet med årsflmmer g 100 år sammenliknet med høstflmmer. Den største flmmen i periden inntraff 28. januar 1932, g skyldtes en kmbinasjn av sterk nedbør g kraftig snøsmelting. Flmmen er nærmere beskrevet av Mørk (1989). Avløpet den var 350 m3 / s. Denne avlesningen ligger sannsynligvis nær kulminasjnsverdien. Flmmen kulminerte klo m frmiddagen i Rødsjø, g klkka 18 i Strvatn, begge felt av sammenlignbar størrelse lengre sør på Fsen. Strvatn har en sjøprsent rundt 12, g er derfr nkså sterkt dempet. Vannføringen fra øyungen steg fra 150 m3/s dagen før, g falt igjen til 170 m3/s dagen etterpå. Døgnmidlet lå sannsynligvis rundt 300 m3/s, ne sm tilsvarer et gjentaksintervall på 300 år. Observatøren på Strvatn nterer at flmmen er den største på 60 år. Tidsfrdelingen av de 20 største arealnedbørepisdene g de 20 største flmmene fr øyungen i periden tyder på at nedbør eller nedbør kmbinert med snøsmelting genererer de største flmmene. Selv m mye av nedbøren faller m vinteren er temperaturen i feltet fte større enn O cc. De største flmmene frdeler seg jevnt ver høsten, vinteren g våren, men middelavløpet er likevel størst i smelteperiden på våren. De tilsvarende kurver fr nedbørdata fr feltet viser at bservert g påregnelig 2 døgns nedbør er minst m våren g frsmmeren (mai - juli). Det betyr at selv m de største flmmene i hvedsak skyldes nedbør er snøsmelting en faktr sm påvirker avløpet. Tidsfrdelingen av de 20 største flmmene ved øyungen fr periden bekrefter dette mønsteret. De frdeler seg med 3 flmmer i januar, 1 i februar, 4 i mars, 2 i april, 1 i mai, 1 i september, 3 i ktber, 2 i nvember g 3 i desember. Figur 22 viser frdelingen ver året av nedbør, avløp, snømagasin g markvannsunderskudd fr nedbørfeltet til øyungen.

46 AREALNEDBOR (...) U L- ~ ~ ~ -L -L ~ ~L- ~ ~ ~ ~ JAN feb "AR APR "AY JUN JUL Aue SEP OCT NOV DEC - l:> (te h) (411 b) -- lmal 12 d ' ladu 12 d) STAS.J>!! g ~fltslht '-E'O,. _-~ t---t "'N.. 8Tr~----~------~ ~--~~ ~ MAAKVNfiS.. lnlerst<l.x) 2,, Figur 22. øverst: midten: Nederst: Variasjn ver året av nedbør, avløp, snømagasin g markvannsunderskudd i nedbørfeltet til 685 øyungen. H5 g H100 er påregnelige nedbørverdier med 5 g 100 års gjentaksintervall, MDMAX er middel av årlige maksimalverdier, MAXMAX er høyeste bserverte verdi. Ekstremalverdier g median fr vannføringen. 95, 75 g persentiler fr markvannsunderskudd g vanninnhld i snømagasinet beregnet med HEV-mdellen.

47 NYBERGSUND NVEs målestasjn Nybergsund ligger i Trysilelva, mtrent 5 km nedenfr Trysil. Nedbørfeltet mfatter mrådet langs Trysilelva mellm Femunden g Trysil g mrådene rundt Femunden. Lengst i nrd strekker nedbørfeltet seg inn i Sverige ved sjøen Rgen. hele feltet finnes en blanding av snaufjell g skg. Figur 1 viser nedbørfeltets beliggenhet g figur 23 viser et mer detaljert kart ver feltet. Nedbørfeltets areal er 4410 km 2 Feltets laveste punkt, medianhøyde g høyeste punkt er hhv. 350, 786 g 1755 m.h. Vannføringsdata fr Nybergsund er tilgjengelig fr periden Feltet ble utstyrt med limnigraf i 1977, før den tid er serien basert på en avlesning pr. døgn. Årsmiddelavløp fr feltet er 16 lis km 2, eller 510 mm/år. Nybergsund ligger i den hydrlgiske reginen sm Gttschalk m.fl. (1979) kaller fjellregimet. De tre månedene med høyest middelavløp er mai, juni g juli g de t månedene med lavest middelavløp er februar g mars. De høyeste bserverte g påregnelige 2 døgns arealnedbørverdier fr feltet frekmmer i månedene juni - september (figur 27), g de laveste i månedene januar - mars. Årsmiddelavløp fr feltet er 16 lis km 2, eller 510 mm/år. Ved å pltte nedbør- g avløpsdata i samme diagram finner man at nedbørfeltets respnstid er 1 døgn. Figur 24 viser nedbør ved 0080 Tufsingdal g avløp ved Nybergsund i september Nedbørepisden 7.9. g er en av de 20 største 2 døgns arealnedbørepisdene i periden Flmmen 8.9. er et av de 20 største døgnmiddelavløpene i samme peride. Krysskrrelasjnskeffisienter mellm avløp ved Nybergsund g nedbør ved nedbørstasjnene 0029 Tågmyra, 0030 Vlå i Trysil, 0060 Gløtvla g 0080 Tufsingdal har maksimum fr tidsfrskyvning 1-2 døgn. Serier med glidende middel fr nedbørverdier ver 1,2,3,...,10 døgn er generert fr 0060 Gløtvla g 0080 Tufsingdal. Verdiene av krrelasjnskeffisientene antar ikke et maksimum, men økningen i verdiene flater ut etter 1 døgn. Resultatet av de tre metdene er at respnstiden til nedbørfeltet sm drenerer til Nybergsund er 1-2 døgn, sannsynligvis nærmere 1 enn 2 døgn. Den delen av nedbørfeltet sm ligger venfr utløpet av steren utgjør 55 % av feltarealet g har sjøprsent lik Den delen av feltet sm ligger nedenfr steren innehlder svært få sjøer. Det betyr at øvre del av feltet har str magasineringsevne g frsinker avrenningen av nedbør. nedre del av feltet er avrenningen rask g nedbøren sm faller her fører til flmtppene sm bserveres ved Nybergsund. Hvis sjøprsenten i øvre del av feltet hadde vært mindre ville flmmene sm skyldes nedbør vært større, mens feltets respnstid hadde vært lenger.

48 46 Figur 23. Nedbørfeltet til Nybergsund.

49 47 N L l" ::i, STAS.JON: 19!50 - : ;51: mm 3: 3: c ~ t-30 Gl Z le! - 20 r 1 rrm TT r- t-'-- tnn 10 hm tun tm t'rm SEP r- - r- :l h"m ~ Figur 24. Nedbør ved 0080 Tufsingdal, avløp ved 1930 Nybergsund i september Fr Nybergsund er arealnedbør beregnet sm aritmetisk middel av nedbørstasjnene 0029 Tågmyra/0030 Vlå i Trysil, 0060 Gløtvla g 0080 Tufsingdal. Tabell 6 viser frdelingen av de 20 største arealnedbørepisder g flmmer fr Nybergsund i periden appendiks 1 g 2 er data fr nedbørepisdene g flmmene presentert. Temperaturdata fr nedbørfeltet kmmer fra klimastasjnen 0070 Drevsjø. Tabell 6. Frdeling av de 20 største 2 døgns arealnedbørepisder g de 20 største 1 døgns flmmer ver året i nedbørfeltet til Nybergsund fr periden jan feb mar apr mai jun jul aug sep kt nv des sum 2 døgns nedbør O døgns flm O Felles flm g nedbør O O 1 1

50 48 De største nedbørepisdene finner sted på smmeren g høsten. Se gså figur 27. De fleste flmmene finner sted m våren g skyldes snøsmelting eller en kmbinasjn av snøsmelting g nedbør. Døgnmiddeltemperaturen ved 0070 Drevsjø var større enn O c g økte i dagene før alle flmmene i april, mai g juni. flere tilfeller falt det gså en del nedbør før flmmen. De 2 flmmene i september er frårsaket av nedbør. 2 av de 20 største nedbørepisdene førte til liten eller ingen økning i vannføringen ved Nybergsund. Den ene episden fant sted i manedskiftet mars/april. Temperaturdata g nedbørkarakteristikk viser at nedbøren falt sm snø. Den andre episden fant sted i juli etter en peride med lite nedbør. Markvannsunderskuddet i feltet var derfr strt. De øvrige 18 nedbørepisdene førte til små flmmer hvr avløpet ver 5 g 10 døgn ikke utgjrde mer enn hhv. 20 g 30 % av 2 døgns nedbør. Årsaken til at vannføringen øker så lite etter nedbør er den høye sjøprsenten g dermed stre magasineringsevnen i øvre del av feltet. Nedbørepisden 9.7. g førte til at døgnmiddelavløpet ved Nybergsund økte fra 113 m3/s 8. juli til 129 m3/s 10. juli. Deretter sank avløpet langsmt. Til trss fr at arealnedbøren på ca. 68 mm er den største sm er bservert i løpet av 2 døgn i periden , ble det ikke flm i feltet. Det skyldes at det falt lite nedbør i juni g første uke av juli Markvannsunderskuddet var strt g nedbøren ble hldt tilbake i feltet. Figur 25 viser resultat fra beregninger med HBV-mdellen. Markvannsunderskuddet øker i hele juni, fr deretter å falle brått i dagene før 10. juli. Gjentaksintervallet fr nedbørepisden er 44 år. Nedbørepisden 7.9. g førte til den største flmmen sm er frbundet med en av de 20 største arealnedbørepisdene. Flmmens største døgnmiddelvannføring inntraff 8.9. g var 288 m3/s. Før nedbørepisden var avløpet ca 150 m3/s. Hvis flmmen reduseres tilsvarende er avløpet ver 5 g 10 døgn lik hhv. 9 g 14 mm nedbør ver hele feltet. 2 døgns arealnedbør var 63 mm, dvs. mtrent like str sm i juli Det falt mye nedbør i feltet i månedene juli - september Det bekreftes av beregninger utført med HEV-mdellen sm viser at markvannsunderskuddet var lavt. Nedbøren var en blanding av snø, sludd g regn på flere av målestasjnene, g i høyereliggende deler av feltet ble trlig en vesentlig del av nedbøren liggende igjen sm snø. Dette er en av årsakene til at gjentaksintervallet fr 2 døgns nedbøren var ca. 30 år, mens det fr flmmen var mindre enn 2 år sammenliknet med årsflmmer. Hvis flmmen sammenliknes med høstflmmer blir gjentaksintervallet ca. 40 år. Flmmen med største døgnmiddelvannføring lik 570 m3/s skyldtes snøsmelting. Det falt lite nedbør i feltet i mai Døgnmiddeltemperatur ved 0070 Drevsjø g vannføring ved Nybergsund fr mai 1966 er vist i figur 26. Vannføringen øker i takt med temperaturen. Den største flmmen sm er bservert ved Nybergsund i periden hadde største døgnmiddelvannføring lik 621 m 3 /s den Denne flmmen var hvedsakelig frårsaket av snøsmelting. Avløpet begynte å øke i begynnelsen av mai g kulminerte først

51 49 2. juni. Et lite bidrag km gså fra nedbør: Ved 0060 Gløtvla g 0070 Drevsjø falt det hhv. 25 g 23 mm nedbør Lenger pp i feltet var det mindre nedbør: ved 0080 Tufsingdal falt det bare 5 mm i løpet av de samme t døgnene. STASJON: \1.~ \ ~ 110 f lb lb ~ ~ \!~' \ \V\J \. r CD.JUN \ 1\ \./'v ~ 1 N.AJL Figur 25. Markvannsunderskudd i nedbør/eltet til 1930 Nybergsund i juni g juli 1973 beregnet med HBV-mdellen. Største 2 døgns arealnedbørepisde fr periden fr Nybergsunds nedbørfelt fant sted g Den førte til en flm med største døgnmiddelverdi 13. september lik 251 m3/s. Før nedbørepisden var avløpet ca. 60 m3/s. Hvis flmmen reduseres tilsvarende blir avløpet ver 5 g 10 døgn lik hhv. 13 g 21 mm nedbør ver hele feltet. 2 døgns arealnedbør var ca. 96 mm. Det falt svært lite nedbør i feltet de første 11 dagene av september, g det kan frklare den mderate økningen i vannføring. Medianverdier fr markvannsunderskuddet i nedbørfeltet beregnet med HEV-mdellen er stre fra juni til september. Se figur 27. Gjentaksintervallet fr nedbørepisden er 600 år, mens gjentaksintervallet fr flmmen er mindre enn 2 år sammenliknet med årsflmmer g ca. 100 år sammenliknet med høstflmmer. Tidsfrdelingen av de 20 største flmmene g de 20 største arealnedbørepisdene ved Nybergsund tyder på at snøsmelting er den prsess sm genererer de største flmmene. de fleste tilfeller falt det nedbør i frbindelse med de største smelteflmmene, men snøsmelting er likevel den viktigste faktren. Feltet har str magasineringsevne, g dette reduserer regnflmmene kraftig. En del

52 50 \l O, Ul t) r O O D O O ~ O 10 O N O O TEMPERATURDATA (DØGN-VERDER) 1966 STAS.JON: "10 -~ 1:,'-', VANNF0R NGSDATA (DØGN-VERDER) 1966 STASJON: O: , l\. <.. V./,.'/ " \ \, V-- ~ ~,..-.- f-' " -, 10 V - V / V V'\ V \ ). V..-', \ \,/ \ ~,/,, ',.. \ ",, /'./ ',' 1\ "v \ ~, '1A 20, f\ 1\ "\ '" ~ "-", " " '- -- -, ~ O 10 U a: Cl Ul N O N O O Figur 26. Temperatur ved 0070 Drevsjø, avløp ved 1930 Nybergsund i mai små regnflmmer frekmmer på høsten. Tidsfrdelingen av de 20 største flmmene ved Nybergsund i periden tyder gså på at snøsmelting er den viktigste flmskapende prsess. De frdeler seg med 1 flm i april, 14 i mai g 5 i juni. Den største bserverte flmmen i feltet; 620 m3/s , har et estimert gjentaksintervall på 70 år. Figur 27 viser frdelingen ver året av nedbør, avløp, snømagasin g markvannsunderskudd fr nedbørfeltet til Nybergsund.

53 51 AREALNEDBOR ) O 40 O t ~ O " O ". " O 10 O JAN flf "AR APR "AY JUN JUL AUG SEP cr NOV DEC -.. ~ 1411 hl hl -- DMAX 12 dl O 11.0:11.0: 12 dl "..,..",... "GSDAT" 1~-YE"DEJ ~CXJD<: ~._ 8 ~"5ENTL..EJ,.~ r-r~ , x ~ ~~-T ~ ""..)AN FEB _ APA.....AJN.A.A.. AU6 SV> OKT >lov DEt; 86. 1S.tV 2+===::== ~~ ~~~~====~ t ~ ~+_ ~r_~--~~~~~ ~,~ ~~~ ~ Figur 27. øverst: midten: Nederst: Variasjn ver året av nedbør, avløp, snømagasin g markvannsunderskudd i nedbørfeltet til 1930 Nybergsund. M5 g M100 er påregnelige nedbørverdier med 5 g 100 års gjentaksintervall, MDMAX er middel av årlige maksimalverdier, MAXMAX er høyeste bserverte verdi. Ekstremalverdier g median fr vannføringen. 95, 75 g 50 % persentiler fr markvannsunderskudd g vanninnhld i snømagasinet beregnet med HBV-mdellen.

54 52 4. SNØ- OG MARKVANNSMAGASN FOR ANDRE FELT Fr å få ne bedre gegrafisk dekning er det tatt ut snø- g markvannsstatistikk fr ytterligere fire felt med lange simuleringsserier. Disse feltene er: Masi i Altavassdraget, stasjnsnummer 1596 hs Hydrlgisk avdeling. Areal 5693 km 2, middelavløp 11 lis km 2 eller 350 mm/år. Feltets laveste punkt, medianhøyde g høyeste punkt er hhv. 274, 440 g 975 m.h. Feltet har stabile hydrlgiske frhld, med hurtig avsmelting i mai, g få regnflmmer. Fustvatnet ved Msjøen, stasjnsnummer 705. Areal 520 km 2, middelavløp 65 lis km 2, eller 2000 mm/år. Feltets laveste punkt, medianhøyde g høyeste punkt er hhv. 35, 440 g 1559 m.h. Feltet er et kystfelt med litt bre. Høggås bru i Stjørdalsvassdraget, stasjnsnummer 666. Areal 491 km 2, middelavløp 45 l/s km 2, eller 1370 mm/år. Feltets laveste punkt, medianhøyde g høyeste punkt er hhv. 93, 510 g 1249 m.h. nnlandsfelt, men mye nedbør, stre myrmråder. Sperillen lkalfelt; lkalfeltet mellm Bagn kraftverk g Killingstryken i Sperillen. Areal 1765 km 2, middelavløp 18 lis km 2, eller 575 mm/år. Feltets laveste punkt, medianhøyde g høyeste punkt er hhv. 154, 740 g 1280 m.h. Figurene viser avløp-, snø- g markvannstatistikk fr disse feltene.

55 53 STAS.JON: O MAS 8 PE~SENT L..E~ N, - Hl 1: VANNF0~NGSOATA 100GN-VE~0E~1 PE~OOEN MAX MEO 8+- ~~ ~ MN O ~ ~4+~ ~ ~~_ ~ \l ~~ ~ ~ ~ ~-~~~-4~~~~--~ ~.JAN FEB HAR APR HA.ÅN.AJL AUO &EP CO( T "lov OES ~ ~ SN0MAGASN ~.JAN ~U MAR APR... 1.lUN.AJL "UO iep CO(T "lov OE& MARKVANNS ~ ~~ 1t===============~--~~----~~t7~~~~====::1 86 <V MEO ~~ ~~~~~ ~ Figur 28. øverst: Nederst: Variasjn ver året av avløp, snømagasin g markvannsunderskudd i nedbørfeltet til 1596 Masi. Ekstremalverdier g median fr vannføringen. 95, 75 g persentiler fr markvannsunderskudd g vanninnhld i snømagasinet beregnet med HEV-mdellen.

56 54 STASJON: ~06-15 fu6tvatn VANNf0R NGSDATA (DØGN-VERDER) PERODEN: ~ O PERSENT L.ER ~ ~, ~ ~ MAX MED MN JA,. F ES 1'1 AR APR 1'1".JV/N.JUL. "UG SEP OK T NO l! DES ~ SNØMAGASN UARKVANNS- UNOERSKOOO O ~ _. B.KV MED Figur 29. Variasjn ver året av avløp, snømagasin g markvannsunderskudd i nedbørfeltet til 705 Fustvatn. øverst: Ekstremalverdier g median fr vannføringen. Nederst: 95, 75 g persentiler fr markvannsunderskudd g vanninnhld i snømagasinet beregnet med HBV-mdellen.

57 55 S TA 5JCJN: T LS, GSDATA (DØGN-VERD ER ) perdden ) PERSENT LER, ~ ~ ~ lo HAX r MED ~ r ~ HN 8 tf-lf+--#.--1h\.jan FEB HAR A_ '11\ 1 JJN.JUL AuG SEP O(T NOV DES Figur JO. Variasjn ver året av avløp, snømagasin g markvannsunderskudd i nedbørfeltet til 666 Høggås bru. øverst: Ekstremalverdier g median fr vannføringen. Nederst: 95, 75 g persentiler fr markvannsunderskudd g vanninnhld i snømagasinet beregnet med HBV-mdeLLen.

58 56 O ~ ~. r T LS GSD"T" (DZGN- VERDER) PEFHOOEN: Bt PERSENT LER..."x... ED.J... FEB... "R "PR... "..AJN.AJ\.. AUG 'EP O<T NOV DES ~~ ~ SNØ~N ~ MARKVANNS UNOERSKUOO (\1 HEO Figur 31. Variasjn ver året av avløp, snømagasin g markvannsunderskudd i LkaLfeLtet til SperiLLen. øverst: EkstremaLverdier g median fr vannføringen. Nederst: 95, 75 g persentiler fr markvannsunderskudd g vanninnhld i snømagasinet beregnet med HBV-mdellen.

59 57 5. EKSTREMVERDANALYSE Gumbels frdeling er tilpasset nedbør- g avløpsdata. Arealnedbør med varighet lik de respektive feltenes respnstid er benyttet, mens avløpsdataene er døgnmidler. Ved å nrmalisere nedbørdataene relativt til årsmiddel av maksimal 1-3 døgns nedbør g flmmene relativt til middel flmmen (gjentaksintervall 2.33 år) kan resultatene sammenliknes. Data fra hele året er benyttet i analysene. Ekstremverdianalyse fr nedbørepisdene er utført ved DNM, g ekstremverdianalyse fr flmmene er utført ved NVE. Figurene viser resultatene av ekstremverdianalysene fr data etter Nedbørepisdene i analysene har følgende varighet: fr Lsna 3 døgn, fr Lalm, Kirkevll bru, Bulken g Nybergsund 2 døgn, g fr øyungen 1 døgn. Det er gd verensstemmelse mellm resultatene fr nedbør- g avløpsdata, men fr Lalm g Bulken er avviket mellm kurvene større enn fr de andre feltene. Fr Lalm vil de mange stre nedbørepisdene m vinteren øke størrelsen på nedbør med høyt gjentaksintervall. Et annet frhld sm gir frskjell i de relative verdiene er at man ved DNM benytter "mmentmetden" til å estimere parametrene i Gumbels frdeling, mens man ved NVE benytter "maximum likelihd metden". Fr de fleste seriene må det fretas ekstraplasjn fr å finne verdiene med gjentaksintervall 1000 år. denne prsessen er det invlvert str usikkerhet. Ved å bruke avløpsdata fra hele bservasjnsperidene blir frhldet mellm 1000 års flmmen g middel flmmen større fr Lalm, Lsna g Kirkevll bru enn når bare data fra periden etter 1957 benyttes. Fr alle tre feltene er middel flmmen fr de t peridene ganske lik, men langt flere stre flmmer tas med i analysene når hele bservasjnsperidene benyttes. Det fører til at størrelsen på avløp med høyt gjentaksintervall øker. Fr Lalm g Lsna er flmmen i 1938 mye større enn største flm etter 1957, mens flmmen i 1927 er mye større enn største flm etter 1957 fr Kirkevll bru. Fr de tre andre feltene synker frhldet mellm 1000 års flmmen g middel flmmen når data fra hele bservasjnsperiden benyttes. Tendensen til større flmmer før 1957 enn etter, samtidig sm middelverdiene er uendret er ikke så klar fr disse feltene. Fr Nybergsund fant frøvrig den største flmmen i hele bservasjnsperiden sted etter Hvis avløpsdata fra høstsesngen brukes i analysen blir frhldet mellm 1000 års flmmen g middel flmmen større fr alle feltene enn m data fra hele året benyttes. Det gjelder både fr data fra etter 1957 g fr data fra hele bservasjnsperidene. Det skyldes at middel flmmene blir mindre når smelteflmmene uteblir fra analysen.

60 Vl CO Glenlakslntervall (AR) Figur 32. Ekstremverdianalyse (Gumbel)!r nedbør g avløp!r Lalm. (- - -) 2 døgns nedbør relativt til drsmiddel av maksimal 2 døgns nedbør. (----) Døgnmiddel!lm relativt til middel!lmmen.

61 Gjenlakslnlervall (ÅR) 0.0 ~ , r-----r----'-----~----~----t------r----~ Figur JJ. Ekstreml'erdianaZys" (Guml l('[) lar rt"dbør g (wzør lr [srta. (- - -) 2 døgn!j n"dllør rl"lattt't til drsmiddd ap maksimal 2 døgns nedbør. (--) Vøgn",idd"lll", rl'latittt til middl'zflmm('rt.

62 Glentakslntervall (AR) Figur 34. Ekstremverdianalyse (Gumbel) fr nedbør g avløp fr Kirkevll bru. (- - -) 2 døgns nedbør relativt til årsmiddel av maksimal 2 døgns nedbør. (----) Døgnmiddelflm relativt til middelflmmen.

63 O Gjentaksintervall (AR) Figur 35. Ekstremverdianalyse (GumbeL) /01' nedbør g avløp /01' Bulken. (- - -) 2 døgns nedbør relativt til årsmiddel av maksimal 2 døgns nedbør. (-----) Døgnmiddel/lm relativt til middel/lmmen.

64 Glenlakslnlervall (AR) O. O , r-----r----,-----~----~----r_----_r----T_----. Figur 36. Ekstremverdianalyse (Gumhel) lr npdbør g at/løp l r Oyungen. (- - -) 2 døgns nedbør relativt til drsmiddel av maksimal 2 døgns nedbør. (-----) Døgnmiddelllm relativt til middelllmmen.

65 Glentakslntervall (ÅR) O.O , ,~----~----~------~--_,----_,------_r----~----~ Figur 37. EkstremverdianaLyse (GumbeL)!r nedbør g avløp!r Nybergsund. (- - -) 2 døgns nedbør relativt til årsmiddel av maksimal 2 døgns nedbør. (-----) DøgnmiddeL!lm relativt til middel/lmmen.

66 64 6. BEREGNNG AV FLOM SOM SKYLDES 1000 ÅRs NEDBØR Nedbør med varighet 1-4 døgn g gjentaksintervall 1000 år fr sesngen 1. september desember er beregnet fr nedbørfeltene Lalm, Møsvatn, Bulken, øyungen g Nybergsund. Arealnedbør fr de respektive felt er beregnet ved å multiplisere verdiene med en arealreduksjnsfaktr (Førland, 1984, 1987). Ved beregning av nedbørfeltenes respns på 1000 års nedbør er HBVmdellen benyttet. nngangsverdiene til mdellen er knstruerte nedbørepisder sm er symmetrisk frdelt i tid. midten ligger en arealnedbørepisde med varighet 1 eller 2 døgn g gjentaksintervall 1000 år. Før g etter denne episden legges ett døgn med nedbør, slik at den ttale arealnedbørepisden har varighet 3 eller 4 døgn g gjentaksintervall 1000 år. Siden nedbørverdiene sm benyttes er representative fr hele nedbørfeltene fretas ingen krreksjn i HBV-mdellen. Punktkrreksjnen fr nedbør, PKORR = l, g høydegradienten fr nedbør, HPKORR = O. Parametrene i HBV-mdellene er presentert i appendiks 3. nitialtilstander fr HBV-mdellen har vært: - snøbart felt - mediant markvannsunderskudd pr 15. ktber - karnivå lik terskelen til øvre sne - 50 mm markvann (av liten betydning) Frdampningen er satt tilktberverdier (gså av liten betydning) Temperaturene sm er benyttet i simuleringene er psitive fr å unngå at nedbør akkumuleres sm snø. Resultatene er presentert i tabellene Døgnmiddelavløpet sm beregnes med HBV-mdellen er sammenliknet med 1 døgns flmmer med gjentaksintervall 1000 år. Data fr høstsesngen fra hele bservasjnsperiden er benyttet i denne ekstremverdianalysen. tabellene 7-11 er de beregnede verdiene fr 1000 års flmmene presentert. Fr Lalm g Lsna er det vanskelig å gjøre sikre frekvensanalyser fr høstsesngen separat med de freliggende estimeringsmetdene. Disse feltene er i praksis aldri snøfrie, g de fleste årene er det nkså mderate g jevnstre flmmer rundt middel flmmen, mens nen få enkeltår, sm 1938, har dramatiske flmmer. Dette gir vldsmme frskjeller i frekvensanalysen avhengig av hvilken frdeling g estimeringsmetde sm benyttes. Fr sesngen gir frekvensanalysen fr Lalm estimater fr 1000-år høstflm sm varierer fra 910 m3/s (Gumbel) til 1900 m3/s (lg Pearsn), på basis aven middel flm på 367 m3/s. Dersm vi benytter reginkurvene i "Reginal flmfrekvensanalyse" blir 1000 år høstflm estimert til 1540 m3/s. Det kan dermed se ut sm m 1938-flmmen (ca m3/s) har et gjentaksintervall på rundt 1000 år sm høstflm betraktet. Breene i nedbørfeltet til Lalm innebærer at avløpssimuleringene må fretas med en HBV-mdell med bremdul. En vanlig HBV-mdell vil gi kntinuerlig snøakkumulasjn i de øverste delene av feltet. Bremdellen setter autmatisk ned snømagasinet til maksimum 20 mm

67 65 ved slutten av smeltesesngen (det verskytende antas mdannet til bre). dette meget høytliggende feltet starter snøakkumulasjnen allerede i begynnelsen av september. Snømagasinet nullstilles 10. september i mdellen. Fr Kirkevll bru er det ikke tilpasset en HBV-mdell. stedet er HBV-mdellen fr Møsvatn benyttet. Respnstiden til nedbørfeltet sm drenerer til NVEs stasjn ved utløpet av Møsvatn er funnet ved å sammenlikne tidspunktene fr kulminasjn av flmmer ved Møsvatn g Kirkevll bru, g ved å beregne krysskrrelasjnskeffisienter mellm tilsigsserien Møsvatn g nedbørdata fra DNMls stasjner i nedbørfeltet til Kirkevll bru. Vi finner at respnstiden til nedbørfeltet sm drenerer til Møsvatn er lik respnstiden til nedbørfeltet sm drenerer til Kirkevll bru, dvs. mellm 1 g 2 døgn. Det er gd verenstemmelse mellm de beregnete flmmene g høstflm estimert ved frekvensanalyse. Når vi ser brt fra Lalm, der vi ikke har ne brukbart estimat på høstflmmen, så ligger flm beregnet fra nedbør på fra 81 % (Bulken) til 88 % (Nybergsund) av flm beregnet med frekvensanalyse. Dette er innenfr den usikkerhet vi må regne med at vi har i estimat av 1000 års nedbør g flm. Det ser altså ut til å være et visst systematisk avvik mellm flmmene beregnet ved de t metdene. Man skal være frsiktig med å frsøke å frklare systematiske avvik ut fra fem beregninger av såpass usikre størrelser, men det kan likevel pekes på følgende mmenter: * HBV-mdellen på døgnbasis er generelt tilpasset, uten spesiell mtanke fr stre flmmer. Da er det lett å gi mdellen fr svak reaksjn, både ved grafisk tilpasning g ved tilpasning mt kvadratavvik. Fr alle feltene er verensstemmelsen mellm de t flmverdiene bedre fr t-døgnsmidlet enn fr ett døgn, ne sm tyder på at mdellene reagerer ne svakt. En endring av øvre tømmeknstant i mdellen fr Bulken fra 0.3 til 0.45 retter pp avviket, både fr ett g t døgn, uten vesentlige endringer av den generelle mdell tilpasningen. En annen indikasjn på det samme er at tilsvarende beregninger med VHs flmmdell nrmalt ikke viser systematiske avvik. * Fr de fleste feltene er det betydelig rgrafisk nedbørfrsterkning i høyereliggende mråder. Etter sm det freligger få nedbørdata fra disse høytliggende mrådene, er det mulig at de areale nedbørestimat undervurderer den rgrafiske effekt i disse feltene. Den rgrafiske nedbørfrsterkning er særlig kraftig i nedbørfeltene Bulken (cfr. fig. 40) g 0yungen; dvs. fr de t feltene med størst avvik i estimat av 1000 års flm. * 0yungen er nk mtrent nedre grense i feltstørreise fr å anvende HBV-mdellen på døgnverdier fr flmberegninger. Mdellens reaksjn på ekstreme nedbørmengder blir lett fr svak i så små felt.

68 66 Tabell 7. LALM: g gjentaksintervall 1000 år er beregnet med HBV-mdellen. Markvannsunderskudd: 5 mm Avløp sm skyldes arealnedbør med varighet 3 g 4 døgn 1 døgns avløp med gjentaksintervall 1000 år (aug. - des.) 910 m)/s 2 døgns avløp 850 m)/s (? ) (? ) Nedbør ver 3 døgn Dag nr. Antatt temp års areal nedbør Snøsmelting Avløp Oppstryn (OC) (mm) (mm) (m 3/s) O O O O O O O 660 Nedbør ver 4 døgn Dag nr. Antatt temp års areal nedbør Snøsmelting Avløp Oppstryn (OC) (mm) (mm) (m 3/s) O O O O O O 830

69 67 Tabell 8. MØSVATN: g gjentaksintervall 1000 år er beregnet med HBV-mdellen. Markvannsunderskudd: 15 mm Avløp sm skyldes arealnedbør med varighet 3 g 4 døgn 1 døgns avløp med gjentaksintervall 1000 år (aug. - des. ) 645 m3/s 2 døgns avløp 565 m3/s Nedbør ver 3 døgn Dag nr. Antatt temp års arealnedbør Snøsmelting Avløp Møsstrand (OC) (mm) (mm) (m 3/s) O O O O O O O 340 Nedbør ver 4 døgn Dag nr. Antatt temp års areal nedbør Snøsmelting Avløp Møsstrand (OC) (mm) (mm) (m 3/s) O O O O O O 455

70 68 Tabell 9. BULKEN: g gjentaksintervall 1000 år er beregnet med HBV-mdellen. Markvannsunderskudd : 5 mm Avløp sm skyldes arealnedbør med varighet 3 g 4 døgn 1 døgns avløp med gjentaksintervall 1000 år (aug. - des.) 800 m3/s 2 døgns avløp 730 m3/s Nedbør ver 3 døgn Dag nr. Antatt temp års arealnedbør Snøsmelting Avløp Reimegrend (OC) (mm) (mm) (m 3/s) O O O O O O O 400 Nedbør ver 4 døgn Dag nr. Antatt temp års areal nedbør Snøsmelting Avløp Reimegrend (OC) (mm) (mm) (m 3/s) O O O O O O 545

71 69 Tabell 10. 0YUNGEN: Avløp sm skyldes arealnedbør med varighet 3 g 4 døgn g gjentaksintervall 1000 år er beregnet med HBV-mdellen. Markvannsunderskudd : 5 mm 1 døgns avløp med gjentaksintervall 1000 år (aug. - des.) 275 m3/s 2 døgns avløp 235 m3/s Nedbør ver 3 døgn Dag nr. Antatt temp års arealnedbør Snøsmelting Avløp Namdalseid (OC) (mm) (mm) (m 3/s) O O O 4 10 O O O O 70 Nedbør ver 4 døgn Dag nr. Antatt temp års areal nedbør Snøsmelting Avløp Namdalseid (OC) (mm) (mm) (m 3/s) O O O O O O 125

72 70 Tabell 11. NYBERGSUND: Avløp sm skyldes arealnedbør med varighet 3 g 4 døgn g gjentaksintervall 1000 år er beregnet med HEV-mdellen. Markvannsunderskudd: 25 mm 1 døgns avløp med gjentaksintervall 1000 år (aug. - des.) 565 m3/s 2 døgns avløp 480 m3/s Nedbør ver 3 døgn Dag nr. Antatt temp års arealnedbør Snøsmelting Avløp Drevsjø (OC) (mm) (mm) (m 3/s) O O O O O O O 360 Nedbør ver 4 døgn Dag nr. Antatt temp års arealnedbør Snøsmelting Avløp Drevsjø (OC) (mm) (mm) (m 3 / s) O O O O O O 450

73 71 7. NEDBØR FORLØP UNDER STOR-OFSEN Flmmen på Østlandet i juli 1789, Str-Ofsen, skyldtes snøsmelting g stre nedbørmengder 21. g 22. juli. Mest nedbør falt 22. juli. Kulminasjnsvannføringen ved Lalm er estimert til ca m3/s den 23. juli av Søgnen (1942). Denne verdien er basert på kjennskap til høyeste vannstand under Str-Ofsen, g er svært usikker siden vassdragsprfilet under flmmen ikke er kjent. HEV-mdellen fr nedbørfeltet til Lalm er brukt til å reknstruere temperatur- g nedbørfrløp i dagene før g under Str-Ofsen. Siden HBV-mdellen sm er benyttet regner med døgnmidler av størrelsene sm inngår er største døgnmiddelvannføring antatt å være 1650 m3/s, dvs. ne lavere enn kulminasjnsvannføringen. Nedbør med varighet 2 g 4 døgn er benyttet. Værkart fr Eurpa juli 1789 er utarbeidet ved University f East Anglia, England (Østme, 1985). Ved hjelp av disse er det mulig å reknstruere de meterlgiske frhld ver Østlandet i juli Uværet skyldtes et lavtrykk sm den 17. juli lå ver Plen. de følgende dager intensiverte lavtrykket seg kraftig, samtidig sm det beveget seg mt nrdvest. Mellm dette lavtrykket g et høytrykk ver Finland strømmet varm g fuktig luft inn mt sørøst-nrge. Om kvelden den 20. juli nådde lavtrykkets nedbørmråde Østlandet. 21. g 22. juli var det trdenvær g kraftig nedbør. De største nedbørmengdene km 22. juli. Dagen etter var nedbøren mindre intens, g m kvelden 23. juli ble det pphldsvær sm varte resten av måneden. Det hadde vært en del nedbør ver Østlandet gså i uken før Str-Ofsen, slik at markvannsunderskuddet var lavt da nedbøren satte inn den 20. juli. Fr å reknstruere de hydrlgiske g meterlgiske frhld under Str-Ofsen har vi benyttet HBV-mdellen med bre (se kapittel 6). Siden snøsmelting antas å ha bidratt til flmmen trenger vi et estimat av snømagasinet i feltet ved flmmens start. Vi har benyttet det største snømagasinet på denne tid av året etter 1957; det pptrådte i Den 20. juli 1967 var snømagasinet i følge mdellsimuleringene på 220 mm (frdelt ver hele feltet). Snøen lå fra ca m.h., med 20 % snødekke i 1000 m, 50 % i 1500 m g 98 % i 2000 m. Feltet var nkså mettet i 1967, med et markvannsunderskudd på 5 mm 20. juli. Sm temperaturserie har vi benyttet døgnmiddeltemperatur på 20 C på Oppstryn 20 g 21. juli, 15 C videre. Dette gir en ttal snøsmelting på mm (frdelt ver hele feltet) fr periden 20. til 23. juli. Fr å få døgnmiddelvassføringen pp i 1650 m3/s viser mdellsimuleringene at vi trenger en areal nedbør på ytterligere 150 mm i samme peride. På grunn av reaksjnstiden i feltet er det av liten betydning m den kmmer ver en, t, tre eller fire dager. Vi har gjrt simuleringer fr nedbøren frdelt ver t g fire døgn, disse er gjengitt i tabell 12. Med samme nedbørkrreksjner sm ellers er benyttet i simuleringene fr Lalm, svarer 150 mm arealnedbør til en bservert nedbør på 115 mm, sm middel av stasjnene 5870 Oppstryn g 1471 Grv. Fr fire døgn er dette nedbør med gjentaksinterval i verkant av 1000 år,

74 72 fr t døgn betydelig ver. Nedbøren er ne høyere enn hva sm ble bservert under 1938-flmmen. Tabell 12. Reknstruksjn av temperatur, nedbør, snøsmelting g avløp fr Lalm under Str-Ofsen i dagene 20. juli til 26. juli Beregningene er utført med HBV-mdellen. Nedbør ver 2 døgn Dat Antatt temp. Antatt nedbør Arealnedbør Snøsmelting Avløp Oppstryn Oppstryn, Grv (Oe) {mm} (mm) (mm) (m3/s) O O O O O O O O O O Nedbør ver 4 døgn Dat Antatt temp. Antatt nedbør Arealnedbør Snøsmel ting Avløp Oppstryn Oppstryn, Grv (Oe) {mm} (mm) (mm) (m3s) O O O O O O Vannføringen ved Lalm under Str-Ofsen har gjentaksintervall på knapt 1000 år, g tilsvarer altså mtrent dimensjnerende flm. Dersm vi med samme initialtilstand simulerer vassføringen fra påregnelig maks1mal smmernedbør ver tre døgn; 225 mm, frdelt i tid sm 30, 165 g 30 mm, får vi en vassføring på knapt 2300 m3/s. Dette vil være nkså nær påregnelig maksimal flm fr en smmerihøstsituasjn fr Lalm, fr selv m nedbøren kan være ne høyere m høsten kmpenseres dette ved mindre snøsmelting. "Observert" avløp ved Lalm under Str-Ofsen ser dermed ut til å ha vært av størrelserden 70 % av PMF.

75 73 8. EPSODEN 30. AUGUST - 1. SEPTEMBER 1938 Nedbørepisden er en av de største 1-3 døgns nedbørepisder sm har frekmmet ver Østlandet i dette århundret. Denne episden førte til flm både i Møsvatn-mrådet, ved Lsna g ved Lalm. Værsituasjnen var på samme måte sm under Str-Ofsen dminert av et kraftig høytrykk ver Finland g Nrd-Russland, sm dirigerte varm g fuktig luft fra sørøst inn mt Sør-Nrge, Over Østlandet dannet det seg et lavtrykks-tråg; med en kkludert frnt fra Telemark g nrdver mt Møre g Rmsdal. Denne frnten beveget seg lite i dagene g Den kvasistasjnære frnten dannet et markert skille mellm den varme, fuktige luften fra sørøst g kjølig luft fra Nrskehavet, g førte til intens nedbørutløsning. tillegg til nedbør pga. frnten g tråget, ble det flere steder kraftig rgrafisk nedbørfrsterkning. Figur 38 viser frdelingen av 1 døgns nedbør målt kl. 8 hhv , g 1.9. Den var det kraftig nedbør langs frnten, med et strt mråde langs en nrd-sør akse med døgnnedbør på ver 40 mm. Høyeste døgnnedbør hadde 3141 Rjukan med 80 mm, men en rekke stasjner hadde ver 60 mm. Nedbøren avtk raskt mt nrd g øst, stasjnene 2892 Veggli, 3080 Tinnset g 3088 Busnesgrend sm ligger 2-3 mil øst fr Rjukan hadde alle under 20 mm nedbør. nedbørdøgnet var det fremdeles høy nedbør langs samme N-S akse sm den 30.8., men nedbøren var nå kraftig intensivert både lenger mt sør (3610 østre Mland 72 mm) g nrdver mt Rmsdal (6320 Dalen i Sunndal g 6340 Sunndalsøra begge med 58 mm). Høyeste døgnnedbør hadde 3709 Høgefss med 97 mm g 3141 Rjukan med 96 mm, men det fremgår av figur 38 at et strt mråde hadde ver 60 mm. Den skarpe gradienten mt øst vedvarte: mens 3709 Høgefss hadde 97 mm, hadde 3412 Jmfruland g 3037 Besstu i Gjerpen sm ligger 6 mil lenger øst hhv. 3 g 4 mm nedbør. Den 1.9. var det vesentlig mindre nedbør i sørvestlige deler av mrådet (Rjukan hadde 36 mm), mesteparten av nedbøren falt langs en akse fra Sperillen mt Åndalsnes. Høyeste døgnnedbør hadde 1380 Sikkilsdal med 95 mm g 1310 Vestre Gausdal med 86 mm, men gså dette døgnet hadde stre mråder døgnnedbør på ver 60 mm. Et interessant trekk er at aksen fr høyeste nedbør lå parallet med vassdragene i nrvestlige del av Østlandet, slik at arealnedbøren i nedbørfeltene ble meget høy. Figur 39 viser 3 døgns nedbør Det fremgår at stre mråder i den vestlige delen av Østlandet fikk ver 100 mm i løpet av disse 3 døgnene, fra 3845 Herefss i sør til 6185 Eikesdal i nrd. Nedbørsummen fr de fem stasjnene med høyest 3 døgnssum er gjengitt i tabell 13. sammen med påregnelige verdier fr ulike gjentaksintervall. tabellen er det gså tatt med data fra 1506 Lm, sm har nrmal årsnedbør på 294 mm, g sm på tre døgn i 1938 fikk 111 mm. De påregnelige verdiene er basert på data fr periden , g til sammenlikning med verdiene fra 1938 er gså høyeste målte verdi i denne periden gjengitt. Det fremgår at 3 døgns summen fr de fleste stasjnene er mer enn dbbelt så høy sm høyeste målte verdi i periden Fr