Norges vassdrags- og energidirektorat Middelthunsgate 29 Postboks 5091 Majorstua 0301 Oslo Telefon: 22 95 95 95 Telefaks: 22 95 90 00 Internett: www.nve.no Flomsonekart Delprosjekt Ålgård Siri Stokseth Eli K. Øydvin 7 2004 F L O M S O N E K A R T
Flomsonekart Delprosjekt Ålgård Siri Stokseth Eli K. Øydvin
1
Rapport nr 7/2004 Flomsonekart, Delprosjekt Ålgård Utgitt av: Forfatter: Norges vassdrags- og energidirektorat Siri Stokseth og Eli K. Øydvin Trykk: NVEs hustrykkeri Opplag: 70 Forsidefoto: Flom i Figgjo ved Ålgård 3. desember 1992 (foto: Gjesdal kommune) Emneord: Figgjo, Ålgård, Gjesdal, Edlandsvatnet, flom, flomberegning, vannlinjeberegning, flomsonekart Norges vassdrags- og energidirektorat Middelthuns gate 29 Postboks 5091 Majorstua 0301 OSLO Telefon: 22 95 95 95 Telefaks: 22 95 90 00 Internett: www.nve.no/flomsonekart Oktober 2004 2
3
Forord Det utarbeides nå et nasjonalt kartgrunnlag flomsonekart for de vassdragene i Norge som har størst skadepotensial. Hovedmålet med kartleggingen er forbedret arealplanlegging og byggesaksbehandling i vassdragsnære områder, samt bedre beredskap mot flom. Rapporten og vedlagte kart presenterer resultatene fra kartleggingen av Figgjoelva fra Edlandsvatnet til grensa mellom Gjesdal og Sandnes kommune. Grunnlaget for flomsonekartene er flomberegninger og vannlinjeberegninger. Oslo, oktober 2004 Are Mobæk avdelingsdirektør Eli K. Øydvin prosjektleder 4
5
Sammendrag Det er gjort beregninger av flomhøyde for 10-, 20-, 50-, 100-, 200-, og 500-årsflom for Figgjoelva fra Edlandsvatnet gjennom Ålgård sentrum og ca 3 km nedover elva. Det er utarbeidet flomsonekart for 10-, 100-, og 500-års flom. Flomsonekart for 100-års flommen er vedlagt. Dataene er også tilgjengelig digitalt på CD. Det er også gjort beregninger av flomhøyder langs Figgjo i Sandnes kommune, fra kommunegrensa til Foss-Eikjeland, men her er beregningsgrunnlaget tynt og resultatene inneholder derfor større usikkerhet. Det er ikke laget flomsonekart for denne strekningen. Området rundt stadion i Ålgård sentrum er svært flomutsatt. Ved 10-årsflom er området skravert og markert på kartet som lavpunkt. Det vil si at dette området ligger lavere enn vannstanden i elva rundt profil 47, 48 og 49. Dersom muren som hever elvekanten langs elva mellom profilene 47-49 skulle svikte som barriere mot vannet, vil området rundt stadion oversvømmes ved en 10- årsflom. Ved ca 50-årsflom oversvømmes muren og store områder rundt stadion og sentrum blir stående under vann. Noe bebyggelse er flomutsatt rundt Edlandsvatnet. Flomhøydene for Edlandsvatnet er lik de høydene som er beregnet for profil 56. I følge NVEs retningslinjer (NVE 1/1999) anbefales differensierte sikkerhetskrav avhengig av konsekvens. For nybygging av f.eks. større offentlige bygg, industriområder og spesielt viktig infrastruktur skal sikkerhetsnivået legges tilsvarende høyden på en 200-årsflom. Dette betyr at viktige sentrumsfunksjoner i Ålgård bør ligge sikkert i forhold til en 200-årsflom, mens enkelthus og veier for øvrig skal ha 100-årsflommen som sikkerhetskrav. På de beregnede høydene skal det legges en sikkerhetsmargin på 40 cm. Figgjoelva er en bratt, lakseførende elv som nå er vernet mot kraftutbygging. Flere eldre, mindre reguleringer med tilhørende inntaksdammer og lukesystem, samt andre konstruksjoner i selve elveløpet, gjør strømningsforholdene ved større flommer komplisert å beregne nøyaktig. Sannsynligvis kan de flomutsatte arealene i Ålgård bli noe mindre flomutsatt ved å gjøre endringer på konstruksjonene i vassdraget. Flomsonekartet må brukes i arealplanleggingen for å identifisere områder som ikke bør bebygges uten nærmere vurdering av faren og mulige kompenserende tiltak. Ved oversiktsplanlegging kan en bruke flomsonene direkte for å identifisere områder som ikke bør bebygges uten nærmere vurdering av faren og mulige tiltak. Ved detaljplanlegging og ved deleog byggesaksbehandling må en ta hensyn til at også flomsonekartene har begrenset nøyaktighet. Spesielt i områder nær flomsonegrensen er det viktig at høyden på terrenget sjekkes mot de beregnede flomvannstandene i tverrprofilene. Primært må en ta utgangspunkt i de beregnete vannstander og kontrollere terrenghøyden i felt mot disse. En må også være oppmerksom på at for å unngå flomskade må dreneringen til et bygg ligge slik at avløpet også fungerer under flom. Flomsonene kan også brukes til å planlegge beredskaps- og sikringstiltak som evakuering, bygging av voller osv. Ved å lage kart tilsvarende vedlegget til denne rapporten, kan en f.eks. finne hvilke bygninger som blir berørt av flommen og hvilke veger som kan bli sperret. 6
7
. INNHOLD FORORD 4 SAMMENDRAG 6 1 INNLEDNING 10 1.1 BAKGRUNN 10 1.2 AVGRENSNING AV PROSJEKTET 10 1.3 PROSJEKTGJENNOMFØRING 11 2 METODE OG INNSAMLET DATA 12 2.1 METODE 12 2.2 HYDROLOGISKE DATA 12 2.2.1 FLOMBEREGNING 12 2.2.2 KALIBRERINGSDATA 12 2.3 TOPOGRAFISKE DATA 13 2.3.1 TVERRPROFILER 13 2.3.2 DIGITALE KARTDATA 13 3 VANNLINJEBEREGNING 14 3.1 KALIBRERING AV MODELLEN 14 3.2 RESULTATER 15 3.3 BRUER OG ANDRE KONSTRUKSJONER 17 4 FLOMSONEKART 18 4.1 RESULTATER FRA FLOMSONEANALYSEN 18 4.2 LAVPUNKTER 18 4.3 KJELLERFRI SONE FARE FOR OVERSVØMMELSE I KJELLER 19 4.4 KARTPRESENTASJON 19 4.4.1 HVORDAN LESES FLOMSONEKARTET? 19 4.4.2 FLOMSONEKART 100-ÅRSFLOM 19 4.4.3 FLOMSONEKART ANDRE FLOMMER 20 4.5 KARTPRODUKTER 20 5 ANDRE FAREMOMENTER I OMRÅDET 21 5.1 INNLEDNING 21 5.2 EROSJON OG VANNHASTIGHETER 21 8
6 USIKKERHET I DATAMATERIALET 22 6.1 FLOMBEREGNINGEN 22 6.2 VANNLINJEBEREGNINGEN 22 6.3 FLOMSONEN 22 7 VEILEDNING FOR BRUK 23 7.1 UNNGÅ BYGGING PÅ FLOMUTSATTE OMRÅDER 23 7.2 HVORDAN FORHOLDE SEG TIL USIKKERHET PÅ KARTET? 23 7.3 AREALPLANLEGGING OG BYGGESAKER 24 7.4 FLOMVARSLING OG BEREDSKAP BRUK AV FLOMSONEKART 24 7.5 GENERELT OM GJENTAKSINTERVALL OG SANNSYNLIGHET 24 REFERANSER 26 9
1 Innledning Målet med kartleggingen er å bedre grunnlaget for vurdering av flomfare til bruk i arealplanlegging og byggesaksbehandling. Kartleggingen vil også gi bedre kunnskap i forbindelse med beredskap mot flom, samt bedre grunnlag for flomvarsling og planlegging av flomsikringstiltak. 1.1 Bakgrunn Flomtiltaksutvalget anbefalte at det etableres et nasjonalt kartgrunnlag flomsonekart for de vassdragene i Norge som har størst skadepotensial (NOU 1996:16). Utvalget anbefalte en detaljert digital kartlegging. I Stortingsmelding nr. 42 (1996-97) gjøres det klart at regjeringen vil satse på utarbeidelse av flomsonekart i tråd med anbefalingene fra Flomtiltaksutvalget. Regjeringen anser en bedre styring av arealbruken som det absolutt viktigste tiltaket for å holde risikoen for flomskader på et akseptabelt nivå. Denne vurderingen fikk også sin tilslutning ved behandlingen i Stortinget. I 1998 ble det satt i gang et større prosjekt for kartlegging i regi av NVE. Det er utarbeidet en flomsonekartplan som viser hvilke elvestrekninger som skal kartlegges (Berg 1999, rev. 2003). Strekningene er valgt ut fra størrelse på skadepotensial. Totalt er det 134 delstrekninger som skal kartlegges. Dette utgjør ca. 1100 km elvestrekning. 1.2 Avgrensning av prosjektet Det kartlagte området strekker seg fra Edlandsvatnet til kommunegrensa mellom Gjesdal og Sandnes, for dette området er det laget flomsonekart (vedlagt). Langs denne strekningen av Figgjo er det særlig bebyggelsen rundt stadion i Ålgård sentrum som er mest flomutsatt. Her har det vært flere betydelige flommer de siste tiårene. Det er beregnet flomhøyder helt ned til Foss-Eikjeland i Sandnes kommune (fig.1.1), men den nederste strekningen er det ikke laget flomsonekart for. Figgjoelva har et feltareal på 142 km 2 ved utløpet av Edlandsvatnet. Feltet starter lengst øst med Ulvsfjell på ca 600 moh (Petterson 2003) Vassdraget er preget av høst og vinterflommer. Det er normalt lite vann om sommeren og sjelden flom i perioden april-juni. Nedbørsfeltet til Edlandsvatnet er noe regulert, både for vannforsyning og kraftproduksjon, men reguleringene antas å ha minimal betyding for flomstørrelsene. I Petterson 2003 er det redegjort for hvordan flommene ved de ulike gjentaksintervallene er estimert. Det er primært oversvømte arealer som følge av naturlig høy vannføring som er kartlagt. Andre vassdragsrelaterte faremomenter som er nevnt i den grad det er funnet informasjon om det. 10
1.3 Prosjektgjennomføring Prosjektet er gjennomført under ledelse av NVE med Gjesdal kommune som bidragsyter og diskusjonspart. Første utkast til flomsonekart ble sendt kommunen for innspill og vurdering av flomutbredelse. Prosjektet er gjennomført i henhold til prosjektets vedtatte rutiner for styring, gjennomføring og kvalitetskontroll (Berg og Høydal 2000). Figur 1.1 Oversiktskart over Figgjoelva og tverrprofilene det er beregnet flomhøyder for. 11
2 Metode og innsamlet data 2.1 Metode Flomsonekartet viser hvilke områder som oversvømmes ved flommer med ulike gjentaksintervall. I tillegg til kartet utarbeides det også lengdeprofiler for vannstand i elva. I dette prosjektet er det beregnet flomhøyder for et større område enn vedlagt flomsonekart viser. Det er gjennomføret en statistisk analyse av hvor store og hyppige flommer som kan forventes i vassdraget (flomberegning). Det er beregnet vannføringer for flommer med gjentaksintervall Qmid, 5, 10, 20, 50, 100, 200 og 500 år. Vannføringsdata, oppmålte profiler av elveløpet og elveløpets egenskaper for øvrig er benyttet i en hydraulisk modell som beregner hvor høy vannstand de ulike flommene gir langs elva (vannlinjeberegning). For kalibrering av modellen benyttes vannføringer og lokal flomvannstand fra tidligere flommer. Av vannlinjen utledes en digital vannflate. Denne kombineres med en digital terrengmodell i GIS som beregner oversvømt areal. 2.2 Hydrologiske data 2.2.1 Flomberegning Aktuelle vannføringer er og presentert i (Petterson 2003). Flomberegningen er basert på frekvensanalyser av observerte flommer fra flere nærliggende hydrometriske stasjoner. Tabell 2.2 Flomvannføring i Figgjo ved ulike statistiske gjentaksintervall Middel flom 5-års flom 10-års flom 20-års flom 50-års flom 100-års flom 200-års flom 500-års flom Vannføring Figgjo (m 3 /s) 40 49 57 65 76 85 95 108 2.2.2 Kalibreringsdata For å kalibrere vannlinjeberegningsmodellen er man avhengig av samtidig registrering av vannføring og vannstand. Det har vært flere flommer i Ålgård sentrum de senere år og Gjesdal kommune har målt noen flomvannstander fra disse flomhendelsene. Ideelt sett burde man hatt noe mer data. Flomepisodene i Figgjoelva kan være kraftige og kortvarige. Det kan derfor være usikkert om flomvannstands-registreringene er gjort på flomepisoden absolutt høyeste vannstand. Det har ikke lykkes NVE å få tak i noen flomhøyder for profilene nedstrøms profil 44 og Ålgård sentrum. Kalibreringsdata med samtidig vannføring og vannstand er gitt i tabell 2.3. Vannføringene er hentet fra vannmerket 28.5 Foss-Eikjeland. 12
Tabell 2.3 Oppmålt vannstand for ulike flomepisoder Profilnummer: Vannstander ved ulike flommer (moh) Flom 25.10.1983 vannføring 61,5 m 3 /s Flom 5.2.1992 vannføring 42 m 3 /s Flom 5.2.2000 vannføring 37.5 m 3 /s 44 93.55 91.37 45 46 47 48 94.91 49 95.11 50 51 52 53 102.04 2.3 Topografiske data Prosjektområdet består av hovedelva Figgjoelva. Sidebekkene er ikke analysert, men flomhøyde for Edlandsvatnet er beregnet. 2.3.1 Tverrprofiler Strekningen ble tverrprofilert i løpet av sommeren 2002 (Selmer Skanska 2002). Tverrprofilene er lagt inn i NVEs tverrprofildatabase (ArcInfo). Profilene er valgt ut for å beskrive elvas geometri i horisontal- og vertikalplanet. Det er lagt inn noen få hjelpeprofiler i modellen, for å fange opp vesentlige endringer i bredde og fallforhold. De ekstra profilene er konstruert med utgangspunkt i Økonomisk kartverk og interpolasjon fra nærliggende profil. 2.3.2 Digitale kartdata Det er generert en terrengmodell (GRID modul i ArcInfo). Til oppbygging av terrengmodellen er det i tillegg til 1 meters høydekurver også benyttet andre høydebærende data (veikant, jernbane, elvekant og vannkant). Disse har en nøyaktighet tilsvarende målestokk 1:1000. Terrengmodellen er et grid med celler 5 x 5 meter. Hver celle får tilordnet en høydeverdi i analysen. 13
3 Vannlinjeberegning Programvaren HEC-RAS er benyttet til vannlinjeberegning. Det er forutsatt stasjonære forhold. Man forutsetter da at endringene i vannføring skjer så langsomt at de ikke-stasjonære trykk-, hastighets- og volumsendringene er neglisjerbare. Dersom vannføringen ikke endrer seg (eller endrer seg langsomt), vil vannstanden i nedstrøms ende påvirke vannstanden oppover i elven. Det er motsatt for eksempel ved et dambrudd (ikke-stasjonær strømning). Da vil trykk- og hastighet- og volum endres raskt og vannstanden i nedstrøms ende vil ikke påvirke vannstanden oppover i elven noe større, fordi de ikke-stasjonære forholdene (dambruddsbølgen) vil være dominerende. I de bratteste partiene av Figgjoelva, mellom profil 49 og 56 (fig 3.1), er elva så bratt at vannstanden nedstrøms ikke påvirker vannstanden oppover i elva. Dette kalles overkritisk strømning. Langs denne strekningen er ikke vanndybden så stor som lenger ned, men vannhastigheten er svært høy. 3.1 Kalibrering av modellen For kalibrering av modellen er det brukt data fra tre flommer. Vannføringen i 1983 var på størrelse med en 20-årsflom, mens vannføringene i 1992 og 2000 var på størrelse med middelflom. 110 105 100 Figgjo Nedstr. Edlandsv Figgjo v. Ålgård Legend Beregnet vannst. 25.10.1983 Beregnet vannst. 3.12.1992 Beregnet vannst. 5.2.2000 Elv ebunn Observert vannst. 25.10.1983 Observert vannst. 3.12.1992 Observert vannst. 5.2.2000 Høyde over havet (m) 95 90 85 80 75 35.00 36.00 37.0 38.00 39.00 40.00 41.00 42.00 43.00 44.00 44.5 45.00 46.00 47.00 48.00 49.00 50.00 51.00 52.00 54.00 54.50 56.00 7000 7500 8000 8500 9000 9500 Av stand (m) Figur 3.1 Sammenligning mellom observert og simulert vannstand 14
Tilpasningen mellom observerte vannstander og den ferdige modellen vurderes som rimelig god, men kalibreringsgrunnlaget er noe begrenset (fig. 3.1). 3.2 Resultater Beregnede flomvannstander for de ulike profilene ved de ulike gjentaksintervallene er gitt i tabell 3.1. Tabell 3.1 Vannstand (m.o.h. - NN54) ved hvert profil for ulike gjentaksintervall. Fet type for profilene innafor avgrensingen for vedlagt flomsonekart Vannføring i Figgjo (m 3 /s) Profil- Nummer Qmid Q5 Q10 Q20 Q50 Q100 Q200 Q500 40 49 57 65 76 85 95 108 56 103.67 103.74 103.81 103.89 104.01 104.13 104.28 104.49 55 103.65 103.71 103.78 103.85 103.97 104.08 104.23 104.44 54.5 103.41 103.49 103.57 103.67 103.81 103.95 104.12 104.36 54 102.37 102.58 102.82 103.04 103.33 103.55 103.8 104.09 53 100.66 100.9 101.13 101.36 101.63 101.84 102.07 102.36 52 98.62 98.8 99.06 99.29 99.58 99.84 100.01 100.21 51 95.76 96.04 96.28 96.49 96.76 96.97 97.17 97.41 50 95.35 95.66 95.87 96.07 96.32 96.51 96.71 96.92 49 95.17 95.45 95.66 95.86 96.11 96.3 96.49 96.7 48 94.8 94.99 95.19 95.38 95.62 95.8 95.99 96.19 47 94.55 94.74 94.93 95.12 95.35 95.53 95.73 95.92 46 94.12 94.31 94.5 94.68 94.9 95.08 95.26 95.45 45 93.44 93.6 93.76 93.91 94.1 94.25 94.42 94.59 44.5 92.34 92.47 92.6 92.72 92.87 93 93.13 93.33 44 91.68 91.66 91.8 91.92 92.09 92.21 92.35 92.64 43 91.37 91.49 91.62 91.73 91.88 91.99 92.11 92.41 42 90.4 90.61 90.7 90.79 90.92 91.01 91.12 91.16 41 90.36 90.56 90.65 90.73 90.84 90.93 91.03 91.05 40 90.34 90.55 90.63 90.7 90.82 90.9 91 91.01 39 90.33 90.54 90.61 90.69 90.8 90.88 90.97 90.98 38 90.3 90.51 90.58 90.65 90.75 90.83 90.91 90.9 37 90.25 90.46 90.53 90.59 90.68 90.75 90.83 90.78 36 89.02 89.12 89.23 89.33 89.45 89.55 89.65 89.78 34 85.87 86.02 86.19 86.35 86.56 86.73 86.9 87.12 33 85.55 85.73 85.93 86.11 86.34 86.52 86.71 86.94 32 84.97 85.19 85.42 85.63 85.89 86.09 86.29 86.53 31 84.47 84.69 84.92 85.12 85.37 85.55 85.73 85.96 30 84.29 84.51 84.74 84.94 85.18 85.35 85.53 85.74 29 83.95 84.17 84.41 84.62 84.85 85.01 85.18 85.38 28 82.61 82.8 83 83.18 83.4 83.55 83.71 83.89 15
Tabell 3.1(forts):Vannstand (m.o.h. - NN54) ved hvert profil for ulike gjentaksintervall. Fet type for profilene innafor avgrensingen for vedlagte flomsonekart Qmid Q5 Q10 Q20 Q50 Q100 Q200 Q500 Vannføring i Storelva (m 3 /s) Profil- Nummer 40 49 57 65 76 85 95 108 27 80.92 80.99 81.08 81.15 81.27 81.38 81.56 81.74 26 79.73 79.88 80.04 80.24 80.49 80.68 81.08 81.31 25 78.85 79.04 79.24 79.56 79.89 80.12 80.68 80.91 26 79.73 79.88 80.04 80.24 80.49 80.68 81.08 81.31 25 78.85 79.04 79.24 79.56 79.89 80.12 80.68 80.91 24 76.08 76.32 76.56 76.77 76.99 77.14 77.3 77.42 23.5 74.33 74.43 74.57 74.66 74.76 74.84 74.97 75.08 23 72.13 72.26 71.91 72.08 72.46 72.91 72.5 73.07 22 70.61 70.78 70.96 71.13 71.37 71.53 71.68 71.88 21 68.99 69.13 69.29 69.44 69.63 69.78 69.94 70.14 20 66.72 66.92 67.13 67.31 67.55 67.73 67.93 68.15 19 65.31 65.52 65.73 65.91 66.12 66.27 66.45 66.61 18 60.73 60.77 60.82 60.88 60.96 61.02 61.08 61.18 17 54.97 55.11 55.26 55.38 55.51 55.63 55.73 55.97 16 51.5 51.63 51.76 51.9 52.07 52.2 52.34 52.51 15 47.3 47.3 47.49 47.65 47.88 48.05 48.22 48.44 14 45.76 45.87 45.99 46.1 46.25 46.36 46.46 46.59 13 42.21 42.28 42.35 42.42 42.5 42.57 42.65 42.75 12 37.9 38.01 38.12 38.23 38.38 38.49 38.6 38.72 11 36.94 37.08 37.21 37.34 37.5 37.63 37.74 37.89 10 36.36 36.47 36.57 36.68 36.81 36.91 37.02 37.16 9 33.84 33.95 34.07 34.19 34.35 34.48 34.61 34.78 8 32.43 32.59 32.76 32.92 33.12 33.27 33.44 33.64 7 31.65 31.8 31.95 32.09 32.27 32.41 32.55 32.72 6 30.81 30.92 31.03 31.13 31.26 31.36 31.47 31.6 5 30.18 30.26 30.35 30.42 30.53 30.6 30.61 30.64 4 28.22 28.29 28.37 28.48 28.57 28.65 28.84 29.05 3 27.97 28.1 28.25 28.38 28.55 28.68 28.81 28.98 2 27.76 27.89 28.01 28.12 28.26 28.37 28.49 28.64 1 26.74 26.82 26.89 26.94 27.02 27.08 27.15 27.22 16
Figgjo Nedstr. Edlandsv Legend Beregnet vannst. Q500 105 100 Beregnet vannst. Q200 Beregnet vannst. Q100 Beregnet vannst. Q50 Beregnet vannst. Q20 Beregnet vannst. Q10 Beregnet vannst. Q5 Beregnet vannst. Qmid Elv ebunn 95 Høyde over havet (m) 90 85 80 75 34.00 35.00 36.00 37.0 38.00 39.00 40.00 41.00 7000 7500 8000 8500 9000 9500 Av stand (m) 42.00 43.00 44.00 44.5 45.00 46.00 47.00 48.00 49.00 50.00 51.00 52.00 54.00 54.50 56.00 Figur 3.2 Beregnede flomhøyder for de ulike flommene 3.3 Bruer og andre konstruksjoner Det er flere konstruksjoner som påvirker flom og vannstand i elveløpet. Dammen som regulerer vannstanden i Edlandsvatnet er en betongdam med fritt overløp. Dammen har ingen luker som kan åpnes ved flom. Overløpet er ca 80 meter bredt og uavtrappet. Dette gir lite demping av flomtoppene gjennom Edlandsvatnet. Gjerdet som er satt opp i elveløpet rett ovenfor bruene i Ålgård sentrum, virker oppstuende og bidrar til å øke vannstanden ved flom. Gangbrua i Ålgård sentrum har for liten lysåpning og bidrar til å øke vannstanden ved flommer over 20-års gjentaksintervall. Ved ca 50-års gjentaksintervall går trolig vannet opp i eller over dekke på gangbrua. Både gangbrua og brua til riksvei 290 ligger i en sving der størstedelen av vannføringen ledes mot ytterkanten av svingen (nord-øst siden). Her eroderer også elva mest. Det er gjort erosjonssikrings arbeider i dette området som trolig reduserer elveløpets avløpskapasitet noe og øker flomvannstanden oppstrøms. Ved profil 37 ligger det en terskel/inntaksdam som også bidrar til økte flomhøyder i Ålgård sentrum. Det er ikke gjort noen analyse av hvor mye man kan redusere flomhøydene i Ålgård ved å gjøre endringer i disse konstruksjoner. 17
4 Flomsonekart Flomsonene er generert ved bruk av GIS (ArcInfo). For hver flom er vannstanden i tverrprofilene gjort om til en flomflate. I tillegg er det lagt inn hjelpelinjer mellom de oppmålte profilene for å sikre en jevn flate mellom profilene. Metoden for å finne flomarealer er å beregne skjæring mellom en vannflate generert fra aktuell flomhøyde med terrengmodellen. Ved denne analysen markeres alle terrengområder som ligger lavere enn aktuell flomhøyde. 4.1 Resultater fra flomsoneanalysen Det er utarbeidet flomsonekart for 10-, 100-, og 500-årsflom. Området rundt stadion i Ålgård sentrum er svært flomutsatt. Ved 10-årsflom er området skravert og markert på kartet som lavpunkt. Det vil si at dette området ligger lavere enn vannstanden i elva rundt profil 47, 48 og 49. Dersom muren som hever elvekanten langs elva mellom profilene 47-49 skulle svikte som barriere mot vannet, vil området rundt stadion oversvømmes ved en 10- årsflom. Ved ca 50-årsflom oversvømmes muren og store områder rundt stadion og sentrum blir stående under vann. Ved en 100-årsflom er flere bygninger rundt Ålgård sentrum oversvømt, og en del bygninger er utsatt for fare for vann i kjeller. Noe bebyggelse er flomutsatt rundt Edlandsvatnet. Flomhøydene for Edlandsvatnet er lik de høydene som er beregnet for profil 56. Størrelsen på oversvømte områder ved de ulike flommene er gitt i tabell 4.1. Kartene som viser flomutbredelse ved 100-årsflommen er vedlagt bak i rapporten. Tabell 4.1: Flomareal innenfor analyseområde sum total areal og andel lavpunkter av total Gjentaksintervall Flomutsatt areal Totalt (daa) Flomutsatt areal Lavpunkter av total (daa) 10-årsflom 116 46 100-årsflom 163 6 500-årsflom 198 4 Kjellerfri sone 410 4.2 Lavpunkter En del steder vil det finnes arealer som ligger lavere enn den beregnede flomvannstanden, men uten direkte forbindelse til elva. Dette kan være områder som ligger bak flomverk, men også lavpunkter som har forbindelse via en kulvert eller via grunnvannet. Disse områdene er markert med en egen skravur fordi de vil ha en annen sannsynlighet for oversvømmelse og må behandles særskilt, se figur 4.1. Spesielt utsatt vil disse områdene være ved intenst lokalt regn, ved stor flom i sidebekker eller ved gjentetting av kulverter. Ved en 10-årsflom (som kun finnes på CD-en) er store deler av Ålgård sentrum markert som lavpunktsområde. Dersom det blir et brudd i svingen rundt profil 48 vil disse områdene bli oversvømt. 18
4.3 Kjellerfri sone fare for oversvømmelse i kjeller Også utenfor direkte flomutsatte områder vil det være nødvendig å ta hensyn til flomfaren, da flom ofte vil føre til forhøyet grunnvannstand innover elvesletter. Det er gjort analyse ved at areal som framkommer opp til 2,5 meter over flomflaten for 100- årsflom identifiseres som kjellerfri sone. Innenfor denne sonen vil det være fare for at bygg som har kjeller får oversvømmelse i denne som følge av flommen (fig 4.1). Kjellerfri sone er beregnet kun for 100-årsflommen. Disse områdene er markert med skravur på hvit bunn på kartet. Uavhengig av flommen kan forhøyet grunnvannstand føre til vann i kjellere. For å vurdere dette i detalj, kreves inngående analyser blant annet av grunnforhold, noe som ikke er gjort i dette prosjektet. 4.4 Kartpresentasjon 4.4.1 Hvordan leses flomsonekartet? Tabellen på vedlagte kart og tabell 3.1, viser flomhøyder tilknyttet tverrprofilene for de beregnede flommene. Kartet viser hvor tverrprofilene er plassert. Det er ved disse profilene vannstander er beregnet. Vannstanden mellom tverrprofilene varierer lineært og kan derfor finnes ved interpolasjon. Avstander langs midtlinjen er vist både på selve kartet og i lengdeprofilet. Områder som på kartet er markert som lavpunkt (områder bak flomverk, kulverter m.v.), er framkommet ved å benytte vannstanden for gjeldende flom, men gjentaksintervallet/ sannsynligheten for oversvømmelse vil ikke være den samme. Der forbindelsen mellom elva og disse arealene går via kulvert vil sannsynligheten kunne være større enn angitt, mens den for områder bak veier på fylling eller flomverk kan være vesentlig mindre. Lavpunkt er vist på kartet med skravur. Flomfaren må i disse områdene vurderes nærmere. Spesielt utsatt vil disse områdene kunne være ved intenst lokalt regn, ved stor flom i sidebekker eller ved gjentetting av kulverter. 4.4.2 Flomsonekart 100-årsflom På kartet presenteres bygninger med ulike farger ut fra flomfare: a) flomutsatte bygg (oransje farge); disse ligger helt eller delvis innenfor flomsonen b) bygg med fare for oversvømmelse i kjeller (gul farge); disse ligger helt eller delvis i den kjellerfrie sonen c) ikke flomutsatte bygg (grå farge). Oversvømte veier er markert med mørk grønn farge, mens veier som ligger utenfor flomsonen er markert med rødt. Flomutsatte områder er markert med blå farge, lavpunkter har blå skravur oppå blå bakgrunn, mens kjellerfri sone har blå skravur på hvit bakgrunn. 19
Fig 4.1 Kartpresentasjon for 100-årsflom 4.4.3 Flomsonekart andre flommer Bygninger har grå farge og veier er røde. Flomutsatte områder er markert med blå farge, mens lavpunkter har blå skravur på blå bakgrunn. Tema som tverrprofil, jernbane, høyspentledninger og 5 meters høydekoter er presentert på kartet. I tillegg er tverrprofiler med flomhøyder for samtlige 6 gjentaksintervall framstilt både i tabell og grafisk sammen med høyder for normalvannstand. 4.5 Kartprodukter Vedlag er ett kartblad som viser flomsonen for en 100-årsflom med elvesystemet, veier, bygninger og 1 meters høydekurver mm. Følgende data brennes på CD og sendes primærbrukere: Flomsonene for 10-, 100- og 500-årsflommen kodet i hht. SOSI-standarden i UTM sone 32 og 33 i formatene SOSI og Shape. Tverrprofiler med flomvannstander for alle seks flommer (10-, 20-, 50-, 100-, 200-, og 500-årsflom). Flomsonekartene på JPG- og EPS-format, samt flomsonekartrapporten på PDF-format. 20
5 Andre faremomenter i området 5.1 Innledning I flomsonekartprosjektet registreres også andre faremomenter i vassdraget, men disse tas ikke direkte hensyn til i kartleggingen. Andre faremomenter kan være flom i sideelver/ bekker, isgang, massetransport, erosjon og lav kapasitet på kulverter. Flomsonekartprosjektet har ikke som mål fullstendig å kartlegge slik fare, men skal systematisk forsøke å samle inn eksisterende informasjon for å presentere kjente problemer langs vassdraget som har betydning for de flomstørrelser som beregnes i prosjektet. En gjennomgang av disse faremomenter bør inngå som en del av kommunens risiko- og sårbarhetsanalyse (ROS). 5.2 Erosjon og vannhastigheter Figgjo er svært bratt enkelte steder. Under flom er det svære krefter som frigjøres i bratte elver. Elvas evne til å ta seg nytt løp og erodere, frakte og legge fra seg masse er svært stor under flom. Dersom Figgjo for eksempel tar seg nytt løp der elva er bratt, må kommunen være klar over at ødeleggelsene kan bli svært store. Bebyggelse og infrastruktur for øvrig bør så langt det er mulig legges i noe avstand til elva. I alle naturlige elver foregår det erosjon og masseavlagring under flom. Utnytting av arealene langs Figgjo bør ta hensyn til dette. 21
6 Usikkerhet i datamaterialet 6.1 Flomberegningen I følge Petterson 2003 har dataseriene for vannmerket 28.5 Foss-Eikjeland en innsamlingsperiode på ca 25 år. Nærliggende vannmerker som er brukt i analysen har registreringsperiode på ca 100 år. Flomberegningene antas å være gode med en usikkerhet på ca 20 %. 6.2 Vannlinjeberegningen Kalibreringsdataene for vannlinjeberegningen er noe tynt, i tillegg finnes ikke vannstandsdata for flommer over 20 års gjentaksintervall. HEC-RAS en endimensjonal modell som ikke kan regne nøyaktig på effekten av at elva svinger og erodere rundt profil 42-45. Usikkerheten er derfor noe større rundt hvor godt kalibrert modell beskriver de store flommene i vassdraget. Vannlinjeberegningen er klassifisert i klasse 2 i en skala fra 1 til 3 der 1 er best klasse. På de beregnede flomhøyder skal det legges på en sikkerhetsmargin på minimum 40 cm på de beregnede høydene, fordi beregningene inneholder noe usikkerhet. For beregningene av flomvannstand i Figgjoelva i Sandnes kommune, der det ikke er laget flomsonekart, antas usikkerheten i vannlinjeberegningene å ligge på pluss/minus 0.5-1.0 meter. 6.3 Flomsonen Nøyaktigheten i de beregnete flomsonene er avhengig av usikkerhet i hydrologiske data, flomberegninger og vannlinjeberegninger. I tillegg kommer usikkerheten i terrengmodellen. Alle faktorer som er nevnt ovenfor vil sammen påvirke usikkerheten i sluttresultatet, dvs. utbredelsen av flomsoner på kartet. Utbredelsen av flomsonen er derfor mindre nøyaktig bestemt enn vannlinjene/vannstandene. Dette må en ta hensyn til ved praktisk bruk, jf kapittel 7. 22
7 Veiledning for bruk 7.1 Unngå bygging på flomutsatte områder Stortinget har forutsatt at sikringsbehovet langs vassdragene ikke skal øke som følge av ny utbygging. Derfor bør ikke flomutsatte områder tas i bruk om det finnes alternative arealer. Fortetting i allerede utbygde områder skal heller ikke tillates før sikkerheten er brakt opp på et tilfredsstillende nivå i henhold til NVEs retningslinjer. Egnede arealbrukskategorier og reguleringsformål for flomutsatte områder, samt bruk av bestemmelser, er omtalt i NVEs veileder "Arealplanlegging i tilknytning til vassdrag og energianlegg" (NVE-veileder nr. 3/99). Krav til sikkerhet mot flomskade er beskrevet i NVEs retningslinje Arealbruk og sikring i flomutsatte områder (NVE Retningslinjer nr 1/99). Kravene er differensiert i forhold til type flom og type byggverk/ infrastruktur. 7.2 Hvordan forholde seg til usikkerhet på kartet? NVE lager flomsonekart med høyt presisjonsnivå som for mange formål skal kunne brukes direkte. Det er likevel viktig å være klar over at flomsonenes utbredelse avhenger av bakenforliggende datagrunnlag og analyser. Spesielt i områder nær flomsonegrensen er det viktig at høyden på terrenget sjekkes mot de beregnete flomvannstandene. På tross av god nøyaktighet på terrengmodell kan det være områder som på kartet er angitt å ligge utenfor flomsonen, men som ved detaljmåling i felt kan vise seg å ligge lavere enn det aktuelle flomnivået. Tilsvarende kan det være mindre områder innenfor flomområdet som ligger høyere enn den aktuelle flomvannstand. Ved detaljplanlegging og plassering av byggverk er det viktig å være klar over dette. Det skal legges på en sikkerhetsmargin på de beregnede flomvannstander. Hvor store disse skal være vil avhenge av hvilke tiltak det er snakk om. For byggetiltak har vi i kapittel 7.3 angitt krav til påslag på vannstandene. I forbindelse med beredskapssituasjoner vil ofte usikkerheten i flomvarslene langt overstige usikkerheten i vannlinjene og flomsonene. Det må derfor gjøres påslag som tar hensyn til alle elementer. Geometrien i elveløpet kan bli endret, spesielt som følge av store flommer eller ved menneskelige inngrep, slik at vannstandsforholdene endres. Tilsvarende kan terrenginngrep inne på elveslettene, så som oppfyllinger, føre til at terrengmodellen ikke lenger er gyldig i alle områder. Over tid kan det derfor bli behov for å gjennomføre revisjon av beregningene og produsere nye flomsonekart. Så lenge kartene anses å utgjøre den best tilgjengelige informasjon om flomfare i et område, forutsettes de lagt til grunn for arealbruk og flomtiltak. 23
7.3 Arealplanlegging og byggesaker Ved oversiktsplanlegging kan en bruke flomsonene direkte for å identifisere områder som ikke bør bebygges uten nærmere vurdering av faren og mulige tiltak. Ved detaljplanlegging og ved dele- og byggesaksbehandling må en ta hensyn til at også flomsonekartene har begrenset nøyaktighet. Primært må en ta utgangspunkt i de beregnete vannstander og kontrollere terrenghøyden i felt mot disse. En sikkerhetsmargin skal alltid legges til ved praktisk bruk. For å unngå flomskade må dessuten dreneringa til et bygg ligge slik at avløpet fungerer under flom. I dette prosjektet skal en sikkerhetsmargin på 40 cm legges på de beregnede høydene. 7.4 Flomvarsling og beredskap bruk av flomsonekart Et flomvarsel forteller hvor stor vannføring som ventes, sett i forhold til tidligere flomsituasjoner i vassdraget. Det er ikke nødvendigvis et varsel om skade. For å kunne varsle skadeflom, må man ha detaljert kjennskap til et område. I dag gis flomvarslene i form av varsel om overskridelse av et gitt nivå eller innenfor et intervall. Varsel om flom innebærer at vannføringen vil nå et nivå mellom 5-årsflom og 50-årsflom. Varsel om stor flom innebærer at vannføringen ventes å nå et nivå over 50-årsflom. Ved kontakt med flomvarslingen vil en ofte kunne få mer detaljert informasjon. Flomsonekart gir detaljkunnskap i form av beregnede vannstander over en lengre strekning ved flom, og man kan se hvilke områder og hvilke typer verdier som blir oversvømt. Beredskapsmyndighetene bør innarbeide denne informasjonen i sine planer. Ved å lage kart tilsvarende vedlegget til denne rapporten, kan en finne hvilke bygninger som blir berørt av de ulike flomstørrelsene. Kobling mot adresseregistre kan gi lister over berørte eiendommer. På dette grunnlaget vil de beredskapsansvarlige bedre kunne planlegge evakuering, omkjøringsveger, bygging av voller og andre krisetiltak. 7.5 Generelt om gjentaksintervall og sannsynlighet Gjentaksintervall er det antall år som gjennomsnittlig går mellom hver gang en får en like stor eller større flom. Dette intervallet sier noe om hvor sannsynlig det er å få en flom av en viss størrelse. Sannsynligheten for eksempelvis en 50-årsflom er 1/50, dvs. 2 % hvert eneste år. Dersom en 50-årsflom nettopp er inntruffet i et vassdrag betyr dette ikke at det vil gå 50 år til neste gang dette nivået overskrides. Den neste 50-årsflommen kan inntreffe allerede i inneværende år, om to, 50 år eller kan hende først om 200 år. Det er viktig å være klar over at sjansen for eksempelvis å få en 50-årsflom er like stor hvert år men den er liten - bare 2 prosent. Et aktuelt spørsmål ved planlegging av virksomhet i flomutsatte områder er følgende: Gitt en konstruksjon med forventet (økonomisk) levetid (L) år. Det kreves at sannsynlighet (P) for skade p.g.a. flom skal være< P. Hvilket gjentaksintervall (T) må velges for å sikre at dette kravet er oppfylt? Tabellen nedenfor kan brukes til å gi svar på slike spørsmål. Eksempelvis vil det i en periode på 50 år være 40 % sjanse for at en 100-årsflom eller større inntreffer. Tar man utgangspunkt i en akseptabel sannsynlighet for flomskade på eksempelvis 10 % i en 50- årsperiode, viser tabellen at konstruksjonen må være sikker mot en 500-årsflom! 24
Tabell 7.1 Sannsynlighet for overskridelse i % ut fra periodelengde og gjentaksintervall. Gjentaksintervall Periodelengde år (L) (T) 10 50 100 200 500 10 65 99 100 100 100 50 18 64 87 98 100 100 10 40 63 87 99 200 5 22 39 63 92 500 2 10 18 33 63 25
Referanser: Berg H.1999 (rev.2003) Flomsonekartplan. Prioriterte elvestrekninger for kartlegging i flomsonekartprosjektet. NVEs hustrykkeri Berg H. og Høydal Ø. 2000. Prosjekthåndbok for Flomsonekartprosjektet. Intern publikasjon NVE. NOU (Norges offentlige utredninger) 1996:16: Tiltak mot flom. Petterson L.E. Flomberegning for Figgjo. Nr 15-2003 i NVEs dokumentserie. Selmer Skanska 2002. Figgjoelva - flomsonekartlegging. Konsulent-rapport. Skauge A. 1999. Arealplanlegging i tilknytning til vassdrag og energianlegg. NVE veileder nr.1. Stokseth S. 2004. Oppsummering av vannlinjeberegningene for Figgjo v Ålgård. Internt NVE notat. Toverød B.S.1999. Arealbruk og sikring i flomutsatte områder. NVEs retningslinjer nr.1. Vedlegg: Flomsonekart som viser utbredelsen av 100-årsflom for Ålgård. 26
Utgitt i NVEs flomsonekartserie 2000: Nr 1 Nr 2 Nr 3 Nr 4 Nr 5 Nr 6 2001: Nr 1 Nr 2 Nr 3 Nr 4 Nr 5 Nr 6 Nr 7 Nr 8 Nr 9 Nr 10 Nr 11 Nr 12 2002: Nr. 1 Nr. 2 Nr. 3 Nr. 4 Nr. 5 Nr. 6 Nr. 7 Nr. 8 Nr. 9 Nr. 10 Nr. 11 Nr. 12 Nr. 13 Ingebrigt Bævre: Delprosjekt Sunndalsøra Siri Stokseth: Delprosjekt Trysil Kai Fjelstad: Delprosjekt Elverum Øystein Nøtsund: Delprosjekt Førde Øyvind Armand Høydal: Delprosjekt Otta Øyvind Lier: Delprosjekt Rognan og Røkland Ingebrigt Bævre: Delprosjekt Støren Anders J. Muldsvor: Delprosjekt Gaupne Eli K. Øydvin: Delprosjekt Vågåmo Eirik Traae: Delprosjekt Høyanger Ingebrigt Bævre: Delprosjekt Melhus Ingebrigt Bævre: Delprosjekt Trondheim Siss-May Edvardsen: Delprosjekt Grodås Øyvind Høydal: Delprosjekt Rena Ingjerd Haddeland: Delprosjekt Flisa Ingjerd Haddeland: Delprosjekt Kirkenær Siri Stokseth: Delprosjekt Hauge Øyvind Lier: Delprosjekt Karlstad, Moen, Rundhaug og Øverbygd Øyvind Espeseth Lier: Delprosjekt Karasjok Siri Stokseth: Delprosjekt Tuven Ingjerd Haddeland: Delprosjekt Liknes Ahmed Reza Naserzadeh: Delprosjekt Åkrestrømmen Ingebrigt Bævre: Delprosjekt Selbu Eirik Traae: Delprosjekt Dalen Øyvind Espeseth Lier: Delprosjekt Storslett Øyvind Espeseth Lier: Delprosjekt Skoltefossen Ahmed Reza Naserzadeh: Delprosjekt Koppang Christine Kielland Larsen: Delprosjekt Nesbyen Øyvind Høydal: Delprosjekt Selsmyrene Siss May Edvardsen: Delprosjekt Lærdal Søren Elkjær Kristensen: Delprosjekt Gjøvik 2003: Nr. 1 Ingebrigt Bævre, Jostein Svegården: Delprosjekt Korgen Nr. 2 Siss-May Edvardsen: Delprosjekt Dale Nr. 3 Siss-May Edvardsen: Delprosjekt Etne Nr. 4 Siss-May Edvardsen: Delprosjekt Sogndal Nr. 5 Siri Stokseth: Delprosjekt Søgne Nr. 6 Øyvind Høydal og Eli Øydvin: Delprosjekt Sandvika og Vøyenenga Nr. 7 Siri Stokseth og Jostein Svegården: Delprosjekt Hønefoss Nr. 8 Ingebrigt Bævre og Christine K. Larsen: Delprosjekt Røssvoll Nr. 9 Søren E. Kristensen: Delprosjekt Kongsvinger Nr. 10 Paul Christen Røhr: Delprosjekt Alta og Eiby 2004: Nr. 1 Beate Sæther, Christine Kielland Larsen: Delprosjekt Verdalsøra Nr. 2 Nr. 3 Nr. 4 Nr. 5 Nr. 6 Nr. 7 Beate Sæther, Christine Kielland Larsen: Delprosjekt Hell Siss-May Edvardsen, Christine Kielland Larsen Delprosjekt Sande Ingebrigt Bævre, Eli K. Øydvin: Delprosjekt Batnfjord Ingebrigt Bævre, Jostein Svegården: Delprosjekt Meldal Ahmed Naserzadeh, Christine Kielland Larsen: Delprosjekt Fetsund Siri Stokseth, Eli K. Øydvin: Delprosjekt Ålgård
N 0 250 m
N 0 250 m
N
N 0 250 m