Konsekvenser for erosjon og sedimentasjon av heving av vannstand i Glomma ved Rånåsfoss. Jim Bogen Truls Erik Bønsnes O P P D R A G S R A P P O R T A

Like dokumenter
Beregning av totalavløp til Hardangerfjorden

Impleo Web. Hydraulisk analyse for Lønselva ved Raustein i Saltdalen i Nordland. Per Ludvig Bjerke 4 OPPDRAGSRAPPORT B

Hydraulisk analyse i forbindelse med bygging av ny bru over Reisaelva ved Storslett. Per Ludvig Bjerke 16 OPPDRAGSRAPPORT B

Søknad om ny 3-års prøveperiode for heving av overvann ved Rånåsfoss kraftst asjon, Sørum kommune i Akershus

Flomberegning og hydraulisk analyse for ny bru over Prestvågelva på Fosen. Per Ludvig Bjerke

Hydraulisk analyse for Glomma og Verjåa i Os i Østerdalen

Flomberegning for Steinkjerelva og Ogna

Vannføring i Suldalslågen i perioden 10. april til 30. juni.

Vanntemperatur i Follsjø i 1999, 2001 og 2006

Hydraulisk vurdering i forbindelse med bygging av ny Nes bru ved Harran i Nord-Trøndelag. Utarbeidet av Per Ludvig Bjerke

Flomberegning for Grøtneselva. Kvalsund og Hammerfest kommune, Finnmark (217.3)

Erosjon og sedimentasjon på Romerike hvorfor og hvordan. Jim Bogen Seksjon for sediment og erosjon, Norges vassdrag og energidirektorat

Dambruddsbølgeberegning for Svanfossdam i Vorma

Vedlegg A Kart 1: Lokaliseringen av tiltaksområdet.

FAGRAPPORT HYDROLOGI VIKERSUND

Vannføring i Suldalslågen i perioden 10. april til 30. juni

Hydraulisk analyse for Vennbekken i Skaun

Flomberegning for Lismajåkka

Fiskeundersøkelse og hydrologisk vurdering i forbindelse med utvidelse av Bøylefoss kraftstasjon

Vannlinjeberegning for Mørkedøla (012. CDC0), Hemsedal kommune i Buskerud. Utarbeidet av Demissew K. Ejigu

OPPDRAGSLEDER OPPRETTET AV. Fylling i Ranelva ved Rognlia vurdering av potensial for anadrom fisk og forslag til kompenserende tiltak.

MILJØVERNAVDELINGEN. Gausa v/myrebrua. Foto: Erik Friele Lie. Gausavassdraget. Overvåking

Hydrologiske vurderinger i forbindelse med ny bru over Langvassåga i Rana i Nordland. Utarbeidet av Per Ludvig Bjerke

Sedimenttransport ved utløp Storvatnet i Håkvikdalen Truls Erik Bønsnes OPPDRAGSRAPPORT A

Statens Vegvesen Region Sør. Hydrauliske beregninger RV.9 Langeid-Krokå

Flomberegning for Opo (048.Z), Odda kommune i Hordaland. Thomas Væringstad

VANNSTANDSBEREGNING SAGELVA INNHOLD. 1 Beskrivelse av oppgaven. 1 Beskrivelse av oppgaven 1. 2 Nøkkeltall 3. 3 Beregninger 6.

Forslag til endring i forskrift om energiutredninger. Plikt til å bistå i kommunal klima og energiplanlegging informasjonsplikt HØRINGSDOKUMENT

Fiskeundersøkelse i Badjananjohka

Hydrologiske data for Varåa (311.2B0), Trysil kommune i Hedmark. Utarbeidet av Thomas Væringstad

Hydraulisk vurdering for Rømua (002.D2Z) ved nye Hammeren bru i Sørum kommune i Akershus fylke

DBC Arkitektur AS. Flomvurdering Ål Folkepark

Rådgivende Biologer AS

Økning i driftsvannføring fra Nedre Røssåga kraftverk påvirker ny maksimal driftsvannføring (165 m 3 /s) laksens gytesuksess?

Vannlinjeberegning for Vesleelva (013.AZ), Sande kommune i Vestfold. Thomas Væringstad 14 OPPDRAGSRAPPORT B

Innledning... 1 Forutsetninger... 2 Flomberegning... 2 Vannlinjeberegning Oppsett Resultat... 4 Referanser... 8

Saken er behandlet med hjemmel i konsesjonen datert til regulering og overføring av Bangsjøenes avløp til Snåsavatnet, post nr. 13.

Skyggekast fra vindkraftverk. Veileder for beregning av skyggekast og presentasjon av NVEs forvaltningspraksis

Omlegging av Vesleelva i Hakadal, Nittedal kommune.

Flomberegning for Naustavassdraget. Lars-Evan Pettersson

Flomberegning for Trysilvassdraget, Nybergsund

RAPPORT. Utprøving av Hec-Ras til analyse av sedimenttransport i Gudbrandsdalslågen. Nr 25/2019. Per Ludvig Bjerke, Truls Erik Bønsnes, Byman Hamududu

OPPDRAGSLEDER. Aslaug Tomelthy Nastad OPPRETTET AV. Ole Kristian Haug Bjølstad

Tiltak i vassdrag. Plan for gjennomføring og vurdering av konsekvenser. Detaljregulering for Furåsen, Tjørhom Plan nr

NOTAT 22. november 2016

Vannlinjeberegning Skorrabekken ved 200 års flom

Notat: vurdering av erosjonssikringstiltak i utvidet område ved Svemorka.

Notat 1 MULTICONSULT. Oppdrag: E6 Ringebu - Frya Dato: 26. august Emne: Vannlinjeberegning Oppdr.nr.:

Fins det laks i øvre deler av Lomsdalselva?

NOTAT KU Åseralprosjektene

PROSJEKTLEDER. Einar Rørvik OPPRETTET AV. Sølvi Amland KVALITETSKONTROLLERT AV. Kjetil Sandsbråten

BIOTOPTILTAK AUDNA KANALISERT STREKNING FRA GISLEFOSS TIL SELAND

Middagselva kraftverk i Sørreisa kommune

Flomvurdering av utfylling ved Berentsen Mineralvandfabrik. Eigersund Mineral Vandfabrik AS

Lenaelva. Område og metoder

Saksframlegg. Svar på høring - revisjonsdokument for regulering av Savalen - Fundinmagasinet og for delvis overføring av Glomma til Rendalen

1. INNLEDNING NOTAT INNHOLD

Veileder til damsikkerhetsforskriften. Melding om ulykke eller uønsket hendelse

Utvidelse av Einunna kraftverk og nytt magasin i Markbulia

Flom- og vannlinjeberegning for Austbekken, i Nord-Trøndelag.

Spørsmål knyttet til akutt vannstandsfall i Drammenselva ved Hellefoss

Smarte målarar (AMS) Status og planar for installasjon per juni 2017

DAMBRUDDSBØLGE- BEREGNING DAM TROMSA

Prosjekt Bonitering av anadrom del i Litelåna som berøres av Hamrebakkan kraftverk

Dokka-Etna (Nordre Land)

Hydraulisk analyse i forbindelse med ny E-6 på strekningen Sørelva-Storjord Nordland

Heving av overvannet ved Rånåsfoss kraftverk i Glomma i perioden

Lenaelva. Område og metoder

Agder Energi Vannkraft AS - Tillatelse til midlertidig fravik fra manøvreringsreglementet for Laudal kraftverk i Mandalsvassdraget, Marnardal kommune

Hadelandsvassdragene. Område og metoder

Rapport El-fiske

Endringer i erosjonsforhold som følge av tilleggsutbygging i Håkvikdalen og Skamdalen

Hadelandsvassdragene. Område og metoder

NOTAT Tiltak for elvemusling i Hitra kommune Bruelva

Flomvurdering Sigstadplassen

Beregning av kapasitetskurver for Øyeren ved Mørkfoss. Demissew Kebede Ejigu Erik Holmqvist

Fig.1: Kartskisse over Indrelva med stasjoner I- 1 til I- 5, kilde Vann- nett.

Smarte målarar (AMS) Status og planar for installasjon per januar 2017

Svar på høring - revisjonsdokument for regulering av Savalen - Fundinmagasinet og for delvis overføring av Glomma til Rendalen

Adresse Telefon E-post Konto nr. Org.nr.

Heving av overvannet ved Rånåsfoss kraftverk i Glomma i perioden

Utbygging i fareområder 4. Flom

Forsøk med ripping av elvebunn i Kvina. Tiltaksplan

NGI Alvalia.pdf. Vedlagt føler en sjekkliste med informasjon om forhold som alltid skal vurderes i reguleringsplanarbeid:

Flomberegning for Leira

A. NVE NORGES VASSDRAGS- OG ENERGIVERK

Flomberegning for Vesleelva. Sande kommune i Vestfold

Flomberegning for Aureelva

Ringedalen kraftverk O P P D R A G S R A P P O R T A. Virkninger på vanntemperaturog isforholdene samt lokalklimaet. Ånund Sigurd Kvambekk

Flomberegning for Aurlandselvi (072.Z)

FLOMVURDERING UNDHEIM PLAN 0495

Forslag til endringer i forskrift om måling, avregning, fakturering av nettjenester og elektrisk energi, nettselskapets nøytralitet mv.

5- og 10-årsflom er deretter benyttet for å beregne vannstander og vannhastigheter for midlertidig bru og fylling:

Oppsummeringsdokument: Endringer i forskrift om måling, avregning, fakturering av nettjenester og elektrisk energi, nettselskapets nøytralitet mv.

NOTAT Tiltak for elvemusling på Hitra Langvasselva

Flomberegning for Lakselva i Misvær

Eidsiva Vannkraft AS. Tolga kraftverk. Vannlinjeberegning i Glomma. Oppdragsnr.: Dokumentnr.: R04 Versjon: E

Rovebekken. Undersøkelser av ørretbestanden. August En undersøkelse utført av

Farekartlegging i NVE

Flomberegning for Rolvelva, Nore og Uvdal kommune i Buskerud

Transkript:

Konsekvenser for erosjon og sedimentasjon av heving av vannstand i Glomma ved Rånåsfoss Jim Bogen Truls Erik Bønsnes 4 2008 O P P D R A G S R A P P O R T A

Konsekvenser for erosjon og sedimentasjon av heving av vannstand i Glomma ved Rånåsfoss Norges vassdrags- og energidirektorat 2008

Rapport nr 4 Konsekvenser for erosjon og sedimentasjon av heving av vannstand i Glomma ved Rånåsfoss Utgitt av: Norges vassdrags- og energidirektorat Redaktør: Forfatter: Jim Bogen, Truls Erik Bønsnes Trykk: NVEs hustrykkeri Opplag: 25 Forsidefoto: Lars Biørn-Hansen ISSN: 1503-0318 Sammendrag: Denne rapporten vurderer erosjon og sedimentasjon som følge av en planlagt vannstandshevning på 35 cm i Glomma. Denne vannstandhevningen er forholdsvis moderat, men kommer i tillegg til tidligere vannstandshevninger i forbindelse med opprettelsen av Rånåsfoss kraftstasjon i 1922 og 1924-1925. Det er derfor grunn til å ha klarhet i reguleringenes virkning på erosjon og sedimentasjonsprosessene. Det foreslås derfor at det gjennomføres et undersøkelsesprogram i prøveperioden som klarlegger hvordan sedimentasjonsforholdene påvirkes. Emneord: erosjon, sedimentasjon, vannstandsendring, overvåking 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 mars 2008

Innhold Forord... 4 Sammendrag... 5 1 Innledning.... 6 2 Hydrologiske endringer... 7 3 Endring i erosjon og sedimentasjon som følge av hydrologiske endringer... 8 4 Forslag til overvåkingsprogram i prøveperioden... 12 5 Referanser... 13

Sammendrag Denne rapporten vurderer erosjon og sedimentasjon som følge av en planlagt vannstandshevning på 35 cm i Glomma. Denne vannstandhevningen er forholdsvis moderat, men kommer i tillegg til tidligere vannstandshevninger i forbindelse med opprettelsen av Rånåsfoss kraftstasjon i 1922 og 1924-1925. Det er derfor grunn til å ha kunnskap om reguleringenes virkning på erosjon og sedimentasjonsprosessene. Det foreslås derfor at det gjennomføres et undersøkelsesprogram i prøveperioden som klarlegger hvordan sedimentasjonsforholdene påvirkes. Dette undersøkelsesprogrammet omfatter: Tverrprofiler i Glomma på utvalgte steder på strekningen mellom Vorma og Funnefoss. Befaring av bekker som kan tilføre sedimenter til oppvekst og gyteområder. Prøvetakningsprogram i tilløpselver og ved Svanfossen for å dokumentere sesongvariasjoner i sedimenttilførselen. Registrering av erosjon og sedimentasjon på de aktuelle gyteområdene. Undersøkelse av vannstandens betydning for hydrauliske forhold (strømhastighet, størrelse retning, eventuelle virvler) som påvirker sedimentasjonen på gyteområdene. 5

1 Innledning. Glomma Kraftproduksjon AS (GKP) ønsker å se på muligheten for å heve overvannet ved Rånåsfoss kraftstasjon deler av året for å øke produksjonen i kraftverket. Det ble gitt tillatelse til midlertidig å heve overvannet med 35 cm fra kote 119,30 til kote 119,65 i en uke i november 2006 for å kartlegge hvilken innvirkning en heving av vannstanden på Rånåsfoss vil ha videre oppover i Glomma og Vorma. Forutsetningen for å heve vannstanden var en vannføring på inntil 600 m 3 /s, og med en gradvis nedtrapping til 0 cm ved 800 m 3 /s. Målingene som ble utført viser at vannstandsstigningen er omtrent den samme på hele strekningen fra Haga og opp til Svanfoss og Funnefoss, og at den gjennomsnittlige vannstandsøkningen ligger på om lag 70 % av økningen ved Rånåsfoss. Disse resultatene bygger imidlertid på en begrenset datamengde og er derfor beheftet med en viss usikkerhet. Det søkes nå om en lengre prøveperiode på inntil 3 år for å få sikrere datagrunnlag. Høsten 2007 ble det gjennomført en befaring på berørte strekninger i Vorma og Glomma. I denne rapporten er det foretatt noen vurderinger for å avklare eventuelle effekter på erosjon og sedimentasjon. 2.123.0 vannstand Årnes ver:1 middelverdier HYDAG_POINT Døgnverdier Fig 1 Vannstandsutvikling i Glomma ved Årnes i perioden 1869 til 1933 Rånåsfoss kraftstasjon ble satt i drift i 1922, heisbare lukeelementer montert i perioden 1924 til 1925. 6

2 Hydrologiske endringer Vannføringen i Glomma er påvirket av flere reguleringer over lang tid. Den viktigste endringen i det aktuelle området kom i forbindelse med opprettelsen av Rånåsfoss kraftstasjon i 1922. I 1924-25 ble de to sektorløpene påbygget heisbare lukeelementer, ti i hvert løp, etter at det ble gitt tillatelse til å heve vannstanden med cirka en meter. Reguleringen ved Rånåsfoss medførte at vannstanden totalt ble hevet opp mot 2 meter, se fig 1. Dette berører elvestrekningen i Glomma fra Rånåsfoss til Funnefoss og Vorma fra samløpet med Glomma til Svanfoss, fig. 2. Eventuelle endringer i hydrologisk regime som følge av etableringen av Svanfoss i 1906 og Funnefoss så sent som i 1975 er ikke vurdert i denne sammenhengen. Fig 2 Glomma, strekningen Rånåsfoss til Funnefoss og Vorma fra Vormsund til Svanfoss. 7

3 Endring i erosjon og sedimentasjon som følge av hydrologiske endringer En vannstandshevning på en elvestrekning med lavt fall kan redusere strømhastigheten og føre til at sedimentasjonen flyttes i oppstrøms retning. Dette kan medføre en sedimentasjon og oppgrunning på visse strekninger. Som konsekvens av dette kan det bli en større belastning med erosjon av elvebreddene i området, jfr. illustrasjon i fig 3. En lignende utvikling ble påvist i elveløpene i deltaområdet i Nordre Øyeren i tilknytning til vannstandshevningene ved de forskjellige reguleringene av Øyeren, se Bogen, mf.l (2000). Vannstandhevninger førte til økt sedimentasjon i elveløpet i innløpsområdet. Dette førte til bankedannelser og erosjon langs elveløpene. I forbindelse med opprettelsen av Rånåsfoss kraftstasjon i 1922 og senere montering av lukeelementer i 1924-25 ble vannstanden hevet med opp mot 2 meter. Denne vannstandshevingen kan ha ført til en endring i sedimentasjonsforholdene. På lang sikt kan dette ha ført til en oppgrunning i Glomma på visse strekninger nedstrøms Funnefoss. Tilsvarende forhold kan også ha inntruffet i Vorma. En ytterligere hevning av vannstanden med 35 cm vil sannsynlig medføre at sedimentasjonen forsterkes i området nedstrøms Funnefoss og muligens også i Vorma. Det er en betydelig tilførsel av finfordelte partikler fra leirområder i Vormas sideelver. Sannsynligvis også grovere partikler (sand) som tilføres i form av bunntransport. Johnsen (2004) har angitt gyteområder i Vorma, se fig 4. Dette er de eneste med grus og steinsubstrat i området. Det er et spørsmål om sedimenter som tilføres vil bli spylt videre i situasjoner med høy strømhastighet, eller om en vannstandshevning vil føre til en økt sedimentasjon. Bogen (1980) har gjort observasjoner og beregninger av temporær sedimentasjon i et elveløp. Det ble iakttatt at bunnen bestående av et steinsubstrat ble overlagret av finsedimenter i perioder med lav strømhastighet. Når strømhastigheten økte til en kritisk verdi ble finmaterialet spylt vekk. Beregningene viste at varigheten av overlagringene av substratet kan påvirkes når en av parameterene i sedimentasjonsprosessen endres, f. eks vannstand og strømhastighet. Sedimenttilførselen er også av betydning. I det aktuelle området kan det bli noe mer erosjon langs elvebreddene og dermed en økt tilførsel av materiale i en periode. Hyppigheten av erosjonsintensive flommer vil øke i henhold til scenariene for klimaendringer. Det må derfor påregnes at det blir mer materiale tilgjengelig i fremtiden. Elveløpets irregulære form fører til at det dannes store virvler i bakevjene. Når partikkelkonsentrasjonen er høy kan de sees på flybilder. Når vannstanden varierer kan posisjonen forandres slik at sedimentasjonsområdene endres. Sannsynligvis har de lokale strømningsforholdene stor betydning ved at visse områder holdes fri for finsedimenter og dermed egner seg som gyteområder, se Fig 5 Vorma ved Svanfoss. 8

Det er også en mulighet for økt sedimentasjon i våtmarksområder langs Glomma som følge av vannstandsendringer. Det avgjørende for en slik utvikling vil være om den aktuelle vannstandshevningen ligger i et høydenivå som vil påvirke inn og utstrømning av vann i det aktuelle våtmarksområdet. Fig. 3. Elveløpets tverrprofil er tilpasset vannføring og vannstand. Sedimentasjon i elveløpet fører til sideveis erosjon. 9

Fig. 4. Vorma ved Svanfossen. Registrerte og potensielle gyteområder og stasjoner for elektrofiske (fra Johnsen 2004). 10

Fig 5. Storskalige virvler i elveløpet har betydning for sedimentasjonen på bunnen. Vorma ved Svanfoss fra Norge i bilder. 11

4 Forslag til overvåkingsprogram i prøveperioden Den planlagte vannstandshevningen på 35 cm er forholdsvis moderat, men kommer i tillegg til tidligere vannstandshevninger i forbindelse med opprettelsen av Rånåsfoss kraftstasjon i 1922 og 1924-1925. Det er derfor grunn til å ha klarhet i reguleringenes virkning på erosjon og sedimentasjonsprosessene. Det foreslås derfor at det gjennomføres et undersøkelsesprogram i prøveperioden som klarlegger hvordan sedimentasjonsforholdene påvirkes. Det foretas først en orienterende befaring for å se nærmere på aktive erosjonsprosesser i Glomma mellom Vorma og Funnefoss. Måling av tverrprofiler i Glomma på utvalgte steder på strekningen mellom Vorma og Funnefoss. Tverrprofilene brukes til å registrere endringer. Befaring av bekker som kan tilføre sedimenter til oppvekst og gyteområder. Bunnsubstratet i sideelvene bør også undersøkes. Dette gjelder spesielt området umiddelbart nedstrøms Svanfossen. Vurdering av prøvetakningsprogram. Et mulig opplegg er rutinemessige sedimentprøver ved Svanfossen og i tilløpselven som løper ut ved de aktuelle gyteområdene for å dokumentere sesongvariasjoner i sedimenttilførselen. Karakterisering av sedimentene som tilføres i dette området (kornfordeling). Registrering av erosjon og sedimentasjon på de aktuelle gyteområdene. Sedimentfeller som kan registrere sedimentasjon, eventuelt direkte observasjon av dykkere. Undersøkelse av vannstandens betydning for hydrauliske forhold (strømhastighet, størrelse retning, eventuelle virvler) som påvirker sedimentasjonen på gyteområdene. Undersøke vannstandens betydning for inn og utstrømning av vann i våtmarksområder. En mer detaljert beskrivelse av måleprogrammet og målemetodene gjøres først etter nærmere vurderinger. Når det er klarlagt hvilke faktorer som er de viktigste for sedimenttilførsel og sedimentasjon kan det vurderes tiltak som f. eks gjør at gyteområder ikke tilslammes. Dette kan f eks være steinsettinger som påvirker de hydrauliske forholdene i elva o. l. 12

5 Referanser Bogen, J. 1980 The hysteresis effect of sediment transport systems. Norsk geografisk tidsskrift vol. 34, p. 45-54. Bogen, J. Bønsnes, T.E. & Elster, M. 2002 Miljøfaglige undersøkelser i Øyeren 1994 2000. Erosjon, sedimentasjon og deltautvikling. NVE rapp. 3/02, 102 s. Johnsen, S. 2004 Registrering av gyte- og oppvekstområder for ørret i Vorma. Rapport nr 5/04. Fylkesmannen i Oppland, Miljøveravdelingen, 20s. 13

Denne serien utgis av Norges vassdrags- og energidirektorat (NVE) Utgitt i Oppdragsrapportserie A i 2008 Nr. 1 Nr. 2 Nr. 3 Nr. 4 Mari Hegg Gundersen (red.): Livsløpsanalyse av kraft- og varmeproduksjon basert på bioenergi (74 s.) Ragnar Moholt: Program for økt sikkerhet mot leirskred. Resultater fra grunnundersøkelser Fossnes på Hvittingfoss, Kongsberg kommune Ragnar Moholt: Program for økt sikkerhet mot leirskred. Vurdering av skredfare og sikringstiltak Fossnes på Hvittingfoss, Kongsberg kommune Jim Bogen, Truls Erik Bønsnes: Konsekvenser for erosjon og sedimentasjon av heving av vannstand i Glomma ved Rånåsfoss