Vedlegg 10 - Skjema for dokumentasjon av hydrologiske forhold Gjuvåa kraftverk

Transkript

1 Side 1/13 Datert Skjema for dokumentasjon av hydrologiske forhold Gjuvåa kraftverk 1 Overflatehydrologiske forhold 1.1 Beskrivelse av kraftverkets nedbørfelt og valg av sammenligningsstasjon Figur Kart med inntegnet nedbørfelt til kraftverket og til benyttet sammenligningsstasjon.

2 Felt Areal Side 2/13 Spesifikk avrenning NVE ,1 l/skm² Middelhøyde Effektiv sjøprosent 32,7 km² 1081 m.o.h. 2,0 % Gjuvåa, målestasjon ,9 km² 19,2 l/skm² 913 m.o.h. 0,4 % Grovåi målestasjon ,8 km² 27,6 l/skm² 991 0,8 Grunnåi målestasjon Tabell Feltkarakteristika for Gjuvåa og sammenlignbare felt Snaufjell prosent Tilgjengelig dataserie 55,7 % , % ,7 % Det foreligger målinger direkte i Gjuvåa fra 1981 frem til dags dato, med unntak av årene 2003, 2004 og For disse årene kompletteres dataserien med verdier skalert opp mot Grovåi. I tillegg finnes det for 2005 målt tilsig til Grunnåi kraftverk som er blitt omregnet til vassføring ved inntakspunket til Grunningsdalen småkraftverk. Disse verdiene er videre skalert opp mot Gjuvåa. Grovåi og Grunnåi ligger henholdsvis 32 km og 33 km fra Gjuvåa. Både Grovåi og Grunnåi har noe større areal enn Gjuvåa, noe som tilsier større demping i feltet. På den annen side har Gjuvåa større effektiv sjøprosent, noe som øker dempningen i feltet i forhold til Grovåi og Grunnåi. Figuren under viser normalisert vassføring for Gjuvåa i forhold til Grovåi og Grunnåi. I tillegg vises normalisert vassføring for Gjuvåa etter at serien er komplettert med skalerte data fra Grovåi og Grunnåi. Som figuren viser er variasjonen i vassføring for Gjuvåa tilsvarende lik før og etter komplettering. Figur Normalisert vassføring over året

3 Side 3/13 Grovåi har en brattere vassføringskurve enn Gjuvåa, noe som tilsier større flomtopper på våren. På den annen side opprettholder Gjuvåa høyere vassføring lenger ut over sommeren enn Grovåi. Dette kan forklares med høydefordelingen i feltene og med at Gjuvåa har en større middelhøyde enn Grovåi noe som medfører snøsmelting lenger utover sommeren. Figuren under viser høydefordelingen for Gjuvåa i forhold til Grovåi og Grunnåi. Figur Hypsografisk kurve Tilsigsserien som er brukt til de hydrologiske beregningene i denne rapporten er sammensatt av direkte målinger i Gjuvåa (stasjon Gjuva) og skalerte verdier fra Grovåi i perioden og fra Grunnåi i Dette gir følgende ligningssett: QGjuvåa, 2005 = 0,5 * [QGrovåi * ((qgjuvåa*agjuvåa)/( qgrovåi*agrovåi)) + QGrunnåi * ((qgjuvåa*agjuvåa)/(qgrunnåi*agrunnåi))] QGjuvåa, = QGrovåi * ((qgjuvåa*agjuvåa)/( qgrovåi*agrovåi)) Der qgjuvåa, qgrovåi og qgrunnåi er spesifikk avrenning beregnet på grunnlag av observerte verdier. AGjuvåa, AGrovåi og AGrunnåi er arealene på nedslagsfeltene hentet fra NVEs lavvannsapplikasjon. Dette gir følgende ligningssett: QGjuvåa, 2005 = 0,483 * QGrovåi + 0,247 * QGrunnåi QGjuvåa, = 0,965 * QGrovåi Verdiene skaleres videre opp til inntaket på kote 757: QGjuvåa, 757 = QGjuvåa * ((qgjuvåa, 757 * AGjuvåa, 757)/(qGjuvåa * AGjuvåa)) = 0,919 * QGjuvåa Der qgjuvåa, 757 og qgjuvåa er spesifikk avrenning (NVE 60-91) for nedslagsfeltene til henholdsvis inntaket på kote 757 og til målestasjonen Gjuva. AGjuvåa, 757 og AGjuvåa er arealene på nedslagsfeltene som er hentet fra NVEs lavvannsapplikasjon

4 Side 4/13 Informasjon om kraftverkets nedbørfelt (sett kryss). Ja Nei Er det usikkerhet knyttet til feltgrensene?1 X Er det i dag vannforsyningsanlegg eller andre reguleringer inklusive overføringer inn/ut av kraftverkets naturlige nedbørfelt?2 X Informasjon om et eventuelt reguleringsmagasin. Magasinvolum (mill m3) - Normalvannstand (moh) - Laveste og høyeste vannstand etter regulering (moh) - - Planlegges effektkjøring av magasinet? NEI Informasjon om sammenligningsstasjonen som skal benyttes som grunnlag for hydrologiske- og produksjonsmessige beregninger i konsesjonssøknaden Gjuva Stasjonsnummer og stasjonsnavn Grovåi Grunnåi QGjuvåa, 05 = 0,483*QGrovåi + 0,247*QGrunnåi QGjuvåa, = 0,965*QGrovåi Skaleringsfaktor4 Periode med data som er benyttet Gjuvåa: 28 år ( , ) Grovåi: 40 år ( ) Totalt antall år med data Grunnåi: 6 år ( ) + tilsigsserie Grunnåi kraftverk Er sammenligningsstasjonen uregulert? JA Feltparametere for kraftverkets og sammenligningsstasjonens nedbørfelt. Areal (km2) Kraftverkets Sammenligningsstasjonens nedbørfelt ovenfor inntak nedbørfelt6 28,4 42,9 (Grovåi) 51,8 (Grunnåi)

5 Høyeste og laveste kote (moh) (Grovåi) 690 (Grunnåi) 1199 (Grovåi) 1408 (Grunnåi) Effektiv sjøprosent 7 2,0 % 0,4 % (Grovåi) 0,8 % (Grunnåi) Breandel (%) 0 0 Snaufjellandel (%) 8 55,7 % 21,8 % (Grovåi) 59,7 % (Grunnåi) Hydrologisk regime 9 Middelavrenning/ midlere årstilsig ( ) fra avrenningskartet 10 flom: vår, høst lavvann: vinter 1,14 m³/s (*) 40,3 l/s km² (*) 36,1 mill m³ (*) flom: vår, høst lavvann: vinter 0,82 m³/s (Grovåi) 1,43 m³/s (Grunnåi) 19,2 l/s km² (Grovåi) 27,6 l/s km² (Grunnåi) 26,0 mill m³ (Grovåi) 45,1 mill m³ (Grunnåi) Middelavrenning ( ) for sammenligningsstasjonen beregnet i observasjonsperioden ,17 m³/s (Grovåi) 2,28 m 3 /s (Grunnåi) 27,2 l/s/km² (Grovåi) 43,9 l/s/km 2 (Grunnåi) Kort begrunnelse for valg av sammenligningsstasjon Både Grovåi og Grunnåi ligger omtrent på samme høydenivå som Gjuvåa. Feltene er også relativt like med hensyn til størrelse, markslag og vegetasjon. Avløpsfordelingen må kunne sies å være forholdsvis likeartet, men med noe forskjellig fordeling av vassføring på våren og utover sommeren. Dette ansees likevel å være godt nok sett i forhold til den store mengden av observerte vassføringer som foreligger i Gjuvåa. Av andre nærliggende felt ble Hørte og Kileåi vurdert, men disse ble utelatt p.g.a. av at disse er vesentlige større og ligger lavere enn feltet til Gjuvåa kraftverk. De har dermed en annen dempning og årsfordeling på avløpet. (*) For Gjuvåa viser NVE's avrenningskart nærmere 11 % høyere spesifikk avrenning i forhold til observerte verdier. Situasjonen er omvendt for Grovåi og Grunnåi, hvor NVE's avrenningskart viser hele 29 % og 37 % lavere verdier enn observert vassføring. Så store avvik kan ikke forklares med at måleperiodene ikke er like. P.g.a. disse store usikkerhetene er verdiene fra NVE's avrenningskart ikke

6 Side 6/13 benyttet ved skalering av verdier opp mot sammenlignbare felt. Spesifikk avrenning for de forskjellige feltene er beregnet på grunnlag av tilgjengelig observerte verdier, samt skalerte tilsigsverdier for Grunnåi kraftverk. Figur 4. Kart som viser nedbørfeltet til kraftverkets inntakspunkt og restfelt (

7 1.2 Side 7/13 Vassføringsvariasjoner før og etter utbygging12 Figurene nedenfor beskriver gjennomsnittlig tilsig til inntaket på kote 757 over året, basert på observasjonsperioden Figur 5. Plott som viser middel/median- og minimumsvassføringer ved inntaket (døgndata).12 Figur 6. Plott som viser maksimumsvassføringer ved inntaket (døgndata).13

8 Side 8/13 Figur 7. Plott som viser variasjoner i vassføring fra år til år.14 Figur 8. Plott som viser vassføringsvariasjoner i et tørt (1997) år (før og etter utbygging).15

9 Side 9/13 Figur 9. Plott som viser vassføringsvariasjoner i et middels (1998) år (før og etter utbygging).16 Figur 10. Plott som viser vassføringsvariasjoner i et vått (2001) år (før og etter utbygging).17

10 1.3 Side 10/13 Varighetskurve18 og beregning av nyttbar vannmengde Figur 11. Varighetskurve for sommersesongen (1/5 30/9). Figur12. Varighetskurve for vintersesongen (1/10 30/4).

11 Side 11/13 Figur 13. Varighetskurve, kurve for flomtap og for tap av vann i lavvannsperioden (år). Minstevassføring på 50 l/s (vinter) og 114 l/s (sommer) er medtatt i stiplede linjer Kraftverkets største og minste slukeevne Kraftverkets slukeevne (m3/s) Maks Min 2,10 0,10 Antall dager med vassføring større enn maksimal slukeevne og mindre enn minste slukeevne tillagt planlagt minstevassføring (se pkt ) i utvalgte år. Tørt år Middels år Vått år Antall dager med vassføring > maksimal slukeevne Antall dager med vassføring < planlagt minstevassføring + minste slukeevne

12 1.3.3 Beregning av nyttbar vannmengde til produksjon ved hjelp av hydrologiske data. Tilgjengelig vannmengde 19 32,785 mill m³ Beregnet vanntap fordi vassføringen er større enn maks slukeevne (% av middelvassføring) Beregnet vanntap fordi vassføringen er mindre enn min slukeevne (% av middelvassføring) Beregnet vanntap på grunn av slipp av minstevassføring (% av middelvassføring) 24,2 % 0,7 % 7,1 % Nyttbar vannmengde til produksjon 68,0 % 1.4 Restfeltet Informasjon om restfelt. Inntaket og kraftverkets høyde (moh) Lengde på elva mellom inntak og kraftverk 21 (m) 2680 Restfeltets areal Tilsig fra restfeltet ved kraftverket (m 3 /s) 4,36 km² 0,095 m³/s 1.5 Karakteristiske vassføringer i lavvannsperioden og minstevassføring Karakteristiske vassføringer i lavvannsperioden og planlagt minstevassføring. År Sommer (1/5 30/9) Vinter (1/10 30/4) Alminnelig lavvassføring (m 3 /s) 0, persentil 22 (m 3 /s) 0,029 0,114 0,018 Planlagt minstevassføring (m 3 /s) ,114 0,050

13 1 Side 13/13 Hvis ja; hva slags? (eks: bre, myr, innsjø med flere utløp). Hvis ja skal dette tegnes inn på kartet i figur 1. 3 I hht NVEs stasjonsnett. 4 En konstant som multipliseres med dataserien ved sammenligningsstasjonen for å lage en serie som beskriver variasjoner i vannføringen i kraftverkets nedbørfelt. 5 Med reguleringer menes her regulering av innsjø eller overføring inn/ut av naturlig nedbørfelt. 6 Feltparametere for sammenligningsstasjon kan leses fra NVEs database Hydra 2 ved bruk av programmet HYSOPP. 7 Effektiv sjøprosent tar hensyn til innsjøer beliggenhet i nedbørfeltet. Dette er viktig parameter for vurdering av både flom- og lavvannføringer. Definisjonen av effektiv sjøprosent er: 100Σ(Ai*ai)/A2 der ai er innsjø i s overflateareal (km2) og Ai er tilsigsarealet til samme innsjø (km2), mens A er arealet til hele nedbørfeltet (km2). Innsjøer langt ned i vassdraget får dermed størst vekt, mens innsjøer nær vannskillet betyr lite. Små innsjøer nær vannskillet kan ofte neglisjeres ved beregning av effektiv sjøprosent. 8 Snaufjellandel. Andel snaufjell beregnes som arealandel over skoggrensen fratrukket eventuelle breer, sjøer og myrer over skoggrensen. 9 På hvilken tid av året (vår, sommer, høst, vinter) inntreffer hhv flom og lavvann? 10 Middelavrenning i normalperioden Inneholder usikkerhet på i størrelsesorden ± 20 %. 11 Beregnet for sammenligningsstasjonen i observasjonsperioden eller den perioden som ligger til grunn for beregningen. 12 For hver dag gjennom året (døgnverdi: januar-desember) plottes hhv middel/median- og minimumsvannføringen over en lang årrekke (helst år med døgndata). 13 For hver dag gjennom året (døgnverdi: januar-desember) plottes maksimumsvannføringen over en lang årrekke (helst år med døgndata). 14 Årsmiddel for hvert år i observasjonsperioden. 15 Tørt år må angis (f.eks året i observasjonsperioden med laveste årsvolum). Vannføringsvariasjoner (døgnmiddel) før og etter inngrep vises i samme diagram (januar desember). 16 Middels år må angis (f.eks året i observasjonsperioden med årsvolum nær middelet i observasjonsperioden). Vannføringsvariasjoner (døgnmiddel) før og etter vises i samme diagram (januar desember). 17 Vått år må angis (f.eks året i observasjonsperioden med høyest årsvolum). Vannføringsvariasjoner (døgnmiddel) før og etter vises i samme diagram (januar desember). 18 Varighetskurve skal angi hvor stor del av tiden (angitt i %) vannføringen er større enn en viss verdi (angitt i % av middelvannføringen). Alle døgnvannføringene i observasjonsperioden sorteres etter størrelse før kurven genereres. Varighetskurven skal ligge til grunn for å estimere flomtap som følge av at vannføringen er høyere enn maks slukeevne (kurve for slukeevne) og tap i lavvannsperioden som følge av at vannføringen er lavere enn min slukeevne (kurve for sum lavere). Kurvene kan vises i samme diagram. 19 Normalavløp (eller forventet gjennomsnittlig årlig avløp). 20 Med restfelt menes arealet mellom inntakspunkt og kraftverk. 21 Lengde i opprinnelig elveløp og ikke korteste avstand. 22 Den vannføringen som underskrides 5% av tiden. 2