Betydningen av grunnvanns- og markvannsforhold for tilsig og kraftsituasjon. Hervé Colleuille

Like dokumenter
Tørkesommeren 2018 og framtida

Hydraulisk kommunikasjon mellom grunnvannforekomster og elver

Betydning av grunnvannsog markvannsforhold for tilsig og kraftsituasjon

Norges vassdrags- og energidirektorat

Distribuert hydrologisk modell. Stein Beldring Norges vassdrags- og energidirektorat

KRAFTSITUASJONEN. Andre kvartal Foto: Bygdin nedtappet i 2012, Bjørn Lytskjold

Flomvarsling i Norge Hege Hisdal

Skurdevikåi tilsigsfelt (015.NDZ) Mark og grunnvannsundersøkelser. Tilstandsoversikt OPPDRAGSRAPPORT A

Norges vassdrags- og energidirektorat. Kraftsituasjonen Andre kvartal 2014

Lappsætra tilsigsfelt (156.DC) Grunnvanns- og markvannsundersøkelser. Tilstandsoversikt OPPDRAGSRAPPORT A

Landbrukets bruk av klimadata og informasjon om fremtidens klima?

KRAFTSITUASJONEN. Andre kvartal Foto: Bygdin nedtappet i 2012, Bjørn Lytskjold

Regional varsling av flom- og jordskredfare i Norge. Hervé Colleuille seksjonssjef, Hydrologisk avdeling NVE

Lappsætra tilsigsfelt (156.DC) Grunnvanns- og markvannsundersøkelser. Tilstandsoversikt OPPDRAGSRAPPORT A

Filefjell - Kyrkjestølane (073.Z)

Vanntemperatur i Follsjø i 1999, 2001 og 2006

Jordskredvarsling: Status etter en testsesong og vegen mot operativ drift. Hervé Colleuille

Groset forsøksfelt (016.H5) Mark og grunnvannsundersøkelser. Tilstandsoversikt OPPDRAGSRAPPORT A

Effekter av klimaendringer i Norge Hege Hisdal, NVE og KSS

Skurdevikåi tilsigsfelt (015.NDZ) Grunnvanns- og markvannsundersøkelser. Tilstandsoversikt OPPDRAGSRAPPORT A

Resultater og anbefalinger fra GeoExtreme. Norges Geotekniske Institutt

Groset forsøksfelt (016.H5) Grunnvanns- og markvannsundersøkelser. Tilstandsoversikt OPPDRAGSRAPPORT A

Skurdevikåi tilsigsfelt (015.NDZ)

Filefjell Kyrkjestølane (073.Z) Grunnvanns og markvannsundersøkelser Tilstandsoversikt

Vann i jord Simulering av vann- og energibalansen på Kvithamar markvannsstasjon, Nord-Trøndelag

Groset forsøksfelt (016.H5)

Fremtidig klima på Østlandets flatbygder: Hva sier klimaforskningen?

Filefjell - Kyrkjestølane (073.Z)

Groset forsøksfelt (016.H5)

Forventede klimaendringer - betydninger for skogbruket i Norge

Klimaendringers virkning på norske vassdrag og norsk vannkraft. Hege Hisdal, NVE og KSS

Klimaendringer og konsekvenser for småkraftverk Blir det mer eller mindre behov for magasiner?

Vann i jord R A P P O R T. Simulering av vann- og energibalansen på Værnes markvannsstasjon, Nord-Trøndelag

Nye retningslinjer for flomberegninger forskrift om sikkerhet ved vassdragsanlegg. Erik Holmqvist Hydrologisk avdeling, seksjon vannbalanse

KRAFTSITUASJONEN. Første kvartal 2018

Er hydrologien viktig i konsesjonsøknader

Lappsætra tilsigsfelt (156.DC)

Lappsætra tilsigsfelt (156.DC)

UNIVERSITETET I OSLO

Klimautviklingen Meteorologi / Hydrologi Foredrag på EBLs Markedskonferanse 11. september 2007

KRAFTSITUASJONEN. Tredje kvartal Foto: Lav fyllingsgrad i Tyin sommeren 2018, Gudmund Bartnes

Klimaendringer og klimatilpasning i Nordland Irene Brox Nilsen og Hege Hisdal, NVE og KSS

1 Innledning Geologi og grunnvann Viktige forhold ved graving...5

Klimaprofiler og klimatilpassing. Dagrun Vikhamar Schuler, NVE og KSS

Utarbeidet 24. september av handelsavdelingen ved :

Modellering av hydrologiske prosesser med høy oppløsning i tid og rom. Stein Beldring Norges vassdrags- og energidirektorat

Groset forsøksfelt (016.H5) Grunnvanns- og markvannsundersøkelser Tilstandsoversikt

Klima i Norge Innholdsfortegnelse. Side 1 / 5

Klima i Norge Professor Inger Hanssen-Bauer, Meteorologisk institutt og Klimaservicesenteret

O. Røyseth m.fl. D. Barton G. Orderud m.fl. H. Gunnarsdottir. T. Andersen, R. Vogt m.fl.

Klimaendringer betydningen for dimensjoneringsgrunnlaget for hydrotekniske systemer i. landbruket Atle Hauge Bioforsk

GRUNNVANN SOM RESSURS - OG SOM RISIKO

Varslingstjenesten for

KRAFTSITUASJONEN Fjerde kvartal og året 2018

KRAFTSITUASJONEN. Andre kvartal 2019

Hvordan lages vanndata for xgeo.no og senorge.no?

Kraftsituasjonen mai/juni Tiltak før kommende sommer- og vintersesong.

Møte med aktørene den

Skurdevikåi tilsigsfelt (015.NDZ)

Vann i jord. Simulering av vann- og energibalansen på Gardermoen, Akershus. Hervé Colleuille Lars Egil Haugen 20

EUs vannrammedirektiv grunnvann forslag til metodikk for karakterisering. Per Alve Glad og Lars Egil Haugen Seksjon for vannbalanse

Varmere, våtere, villere økt produksjon eller vann over dammen?

Klimaprofil Finnmark. Professor Inger Hanssen-Bauer, Meteorologisk institutt og Klimaservicesenteret (KSS) Finnmark fylkeskommune

Internt notat. Oppdatering av tilsigsserier med data for ER v. Thore Jarlset HV v. Erik Holmqvist og Cecilie Baglo Sverre Husebye

Groset forsøksfelt (016.H5)

Beregning av energitilsig basert på HBV-modeller. Erik Holmqvist

KRAFTSITUASJONEN Fjerde kvartal og året 2017

Endringer i hydrologi og skred og nødvendig klimatilpasning

Groset forsøksfelt (016.H5)

Kraftsituasjonen pr. 12. april:

Effekter av klimaendringer i Norge. Hege Hisdal, NVE og KSS

Skurdevikåi tilsigsfelt (015.NDZ)

Klimaprojeksjoner for Norge

Kraftproduksjon og betydningen av de ulike elementer av innspill fra kommunene

Kraftsituasjon Presseseminar

NGU Rapport Overvåking av grunnvannstand og elvevannstand på Grøa og Furu i Sunndal kommune. Revidert versjon

Nasjonalt overvåkingsnett for grunnvann og markvann (fysiske parametere)

Klimaendringer i Norge og konsekvenser for jordbruksområder

Metodikk for karakterisering av grunnvann. Lars Egil Haugen og Per Alve Glad Hydrologi og vannbalanse (HV)

Jordvariasjon, avrenningsmønster, plantevernmidler

Nasjonal flom- og jordskredfarevarsling

Klimaprofil Buskerud - et grunnlag for klimatilpasning Hege Hisdal, KSS og NVE. Norges vassdrags- og energidirektorat

Etatsprosjekt Kostnadsrammen 20 mill kr. Mål:

Groset forsøksfelt (016.H5) Grunnvanns- og markvannsundersøkelser Årsrapport 2002

Filefjell - Kyrkjestølane (073.Z) Grunnvannsundersøkelser - Årsrapport 2002

Miljøgåten er løst! Tiltakseffekter reduseres av miljøendringer

Norges vassdrags- og energidirektorat

Lappsætra tilsigsfelt (156.DC)

De foreslåtte magasinrestriksjoner inngår i beregningene og er som følger:

Klimaet i endring: Forventet klimautvikling i Hedmark. Eirik J. Førland/ MET Inst./NCCS Kurs i klimatilpasning og overvann, Hamar, 4.

Vann verdens største utfordring? Jostein Svegården og Nils-Otto Kitterød

Overvannshåndtering ved mer vann og våtere klima. Konsekvenser for bygningene.

risiko og sårbarhet flom og skred Eli K. Øydvin

Skred i Norge. Aktsomhet og konsekvenser Kommunesamling Byglandsfjord 25. oktober Sjefgeolog Dr.ing. Terje H. Bargel. Prof.

Vannet vårt 2006 Hydrologi i Norge

Klima i Norge 2100 med fokus på Telemark

KLIMAVIRKNING PÅ JORDBRUK OG BETYDNING FOR VANNKVALITET

Trender i avrenning Jord- og vannovervåking i landbruket. Marianne Bechmann Bioforsk Jord og miljø, Ås

Hvordan estimere vannføring i umålte vassdrag?

Kvartalsrapport for kraftmarkedet R A P P O R T. 1. kvartal Tor Arnt johnsen (red.)

Transkript:

Betydningen av grunnvanns- og markvannsforhold for tilsig og kraftsituasjon BL-seminar rondheim 9.11.2008 Hervé Colleuille E. Holmqvist, S. Beldring, L.E. Haugen

Disposisjon Grunnvann & tilsig Prognosesystem for mark- og grunnvann Tørke 1995-96 96 Tørke 2002-03 03 Tørke 2006 Konklusjoner og videre arbeid

Vannproduksjon Varme- og kjøleproduksjon Kraftproduksjon

I perioder uten nedbør eller snøsmelting sørger grunnvannstilsig for at vannføringen i elver og tilsig til kraftmagasiner opprettholdes Selv i flomperioder utgjør grunnvann en betydelig del av vannføringen Vannføring Overflateavrenning Grunnvann Om vinteren utgjør grunnvann 80-100 % av det totale avløpet på Østlandet og 40-70 % på Vestlandet

Siden grunnvann utgjør en så stor del av totalt tilsig er best mulig forståelse av prosesser tilknyttet grunnvannsdannelse og -tilsig av stor betydning for prognosering av forventet tilsig Grunnvannstilsig

Jordas lagerkapasitet for vann (Markvannsunderskudd) estimerer hvor mye nedbørs- og snøsmeltemengder jorda kan lagre før det skjer avrenning Snø + tele Evapotranspirasjon Grunnvann Jordas lagerkapasitet for vann er størst: i Sør-Norge og lavlandet i sommerhalvåret når vegetasjonens vannforbruk er størst; i Nord-Norge og høyfjellsområdet i vinterhalvåret når nydannelse av grunnvann er begrenset av snø og frost

Økningen i markvannsunderskudd om vinteren skyldes uttapping av grunnvannsmagasiner som fører til en drenering av jordas øverste meter og gir dermed et underskudd av vann i jorda Grunnvannstilsig Markvannsunderskuddet kan utgjøre 10 til 100 % av snømengder Tilsiget til kraftmagasiner om våren kan være mye mindre enn forventet ut fra målte snømengder

Flom Tørke Kraft H. Colleuille S. Beldring L.E. Haugen T. Øverlie Z. Mengistu J. Andersen W.K. Wong Analyse- og prognosesystem for grunnvann og markvann basert på modellsimuleringer og sanntidsdata Mål: Utvikle et system som vil gjøre NVE bedre i stand til å analysere, følge opp og prognosere ekstreme hydrologiske situasjoner Skred

Nasjonalt overvåkingsnett 65 måleområder for grunnvann 17 markvannsstasjoner Pga. spredt stasjonsnett og korte måleperioder (¼( st. >30 år), er det nødvendig å anvende hydrologiske modeller til analyse av landsdekkende grunn/marvannstilstand

Presenterer markvanns- og grunnvannstilstand basert på 2 typer uavhengig informasjon: Fargene i bakgrunnen er basert på simuleringer (distribuert HBV-modell modell) Punktene representerer observasjoner eller COUP-simuleringer

Bergström, 1995 Distribuert HBV-modell S. Elv S. Beldring et al., 2003 Daglige observasjoner av nedbør og temperatur Karakteristikk av vegetasjon i ulike sesonger Geografisk informasjon: % av landskapstype i hver enkelt celle (1 km 2 ) Hydrauliske egenskaper i hver landskapstype Topografi, elv & reservoar 322 000 celler Bre Fjell Skog Åpen Myr Innsjø

Fysisk-basert COUP-modell Jansson & Karlberg,, 2004 Simulerer vann- og energidynamikk daglig i en lagdelt jordprofil dekket med vegetasjon (1D) Input: Driving variables Air temperature Relative humidity Wind speed Precipitation Global radiation Soil characteristics Soil water retention Hydraulic conductivity Soil thermal conductivity Plant growth Canopy height Leaf Area Index Root depth Regn & snø Planter & evapot. Markvann Grunnvann

Flom og jordskred Høst 2000 Ingen lagerkapasitet for vann kombinert med kraftig regn førte til en rask økning av grunnvannsstand Flere jordskred, samt alvorlige og langvarige flommer i Sør-Øst Norge fra midten av oktober til midten av desember Mye lavere Lavere Normal Høyere Mye høyere Markvannsunderskudd COUP-simuleringer Grunnvannsstand Prosent av normalen Mye høyere Høyere Normal Lavere Mye lavere

Nyttbart tilsig i GWH i perioden 1995-2007 Akkumulert avvik 30000 20000 1995-96 96 2002-03 03 2006 10000 0-10000 -20000-30000 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 Tørre perioder er avmerkert med rødt

Tørke 1995-1996 Mye høyere Høyere Normal Lavere Mye lavere Grunnvannsstand i forhold til normalt 15.10.1995 15.12.1995 15.02.1996

1. Tørr høst 2. Kald og tørr vinter Lite snø Ekstremt dyp frost Ekstremt lavt grunnvannsstand Stort markvannsunderskudd Svært lavt tilsig 3. Nedbørfattig sommer 1996 Mye høyere Høyere Normal Lavere Mye lavere 15.04.1996 15.06.1996 15.08.1996

Høst- og vintertørke 2002-2003 1. Tørr høst 2. Kald vinter Ekstremt lavt grunnvannsstand Svært lavt tilsig august 2002 Mye høyere Høyere Normal Lavere Mye lavere Grunnvannsstand i forhold til normalt oktober 2002 april 2003

Groset, Telemark (950 m o.h.) Markvannsunderskudd & -overskudd Høyere underskudd enn normalt allerede i aug./sept. 2002 Maksimun underskudd på 200 mm rundt 1. april 2003 Tilsvarer et energiunderskudd på nesten 130 GWh = ett års strømforbruk for 6500 norske husstander +105 mm 102 mm 178 mm 194 mm 15. april 2003 153 mm 116 mm Veldig høyt overskudd > 40 mm Høyt overskudd 20-40 mm Lavt overskudd 10-20 mm Feltkapasitet +-10 mm Lavt underskudd 10-40 mm Høyt underskudd 40-80 mm Veldig høyt underskudd > 80 mm

Snølager, markvannsunderskudd og forvenventet i 2002-03 Groset, Telemark 950 m.o.h. tilsig

2006 1. august 1. september 1. oktober Grunnvannsstand Prosent av normalen Det forsvant en energimengde tilsvarende 7 TWh til oppfylling av mark- og grunnvann (Tilsvarer årsforbruket 1. til november 350.000 norske husholdninger) 28. november Mye høyere Høyere Normal Lavere Mye lavere Ingen data Simulering Observasjoner

Tilsiget til kraftmagasiner om våren kan være mye mindre enn forventet ut fra målte snømengder Kraftmagasiner om sommeren kan få mindre påfyll enn nedbørmengder skulle tilsi Virkningen av oppfyllingen av markvannslageret ved infiltrasjon av smeltevann og regn er ofte undervurdert Grunnvanntilsig utgjør en betydelig del av tilsig og kraftmagasiner Kunnskap om tilstanden til markvann og grunnvann er derfor viktig for å vurdere og prognosere kraftsituasjonen

HBV-modellen simulerer ikke de store markvannsunderskuddene i fjellområder i vintre; Underskuddet kan være opp 200-300 mm; Noe som kan tilsvare en stor andel av forventet avrenning fra snøsmeltingen. COUP-simuleringer gir et bedre bilde av markvannssituasjon enn HBV-simuleringer og kan brukes for å forbedre estimert forventet tilsig. Oppdateringen av COUP-modeller er pr. i dag ekstremt tidskrevende og vi har kun 10-18 18 parametriserte COUP- modeller (flere( i lavland kun 10 er validert) Det er nødvendig å programmere en forenklet fysisk basert prognoseverktøy for grunnvann/markvann basert på COUP- modell slik at man kan få en automatisk daglig oppdatering av status. Representativitet til punkt simuleringer med standard COUP-modell (mht. vegetasjon, jordtyper..) må vurderes ytterligere

Norges vassdrags- og energidirektorat www.nve.no Takk for oppmerksomheten Hervé Colleuille, hec@nve.no