Videoovervåking av kraftverksinntaket i Boenfoss i 2011

Videoovervåking av kraftverksinntaket i Boenfoss i 2011 - Test av en ny vandringsvei for smolt utenom turbinene Smoltstim på vei ned den nye vandringsveien ut av inntaksbassenget til Boenfoss kraftverk Anders Lamberg Rita Strand Sondre Bjørnbet og Frode Kroglund ** **NIVA Vilt- og fiskeinfo AS

Sammendrag I 2011 ble det laget en ny vandringsvei for smolt ut av inntaksbassenget til Boenfoss kraftverk i Tovdalselva. Denne bestod av et hull i betongveggen nær inntaksristene til kraftverket og ledet vann ned i den eksisterende fisketrappen i Boenfossen. Målet med tiltaket var å utnytte smoltens naturlige unnvikelsesatferd og uvilje til å utvandre gjennom en varegrind når det foreligger attraktive alternativer. Denne vandringsveien omtales heretter som sideløpet. Både innløpet til kraftverksbassenget og sideløpet ble overvåket ved hjelp av i alt fem undervannsvideokamera. Det ble registret totalt 5134 smolt som passerte inn i inntaksbassenget. Mens det ble registrert 1274 (24,8 %) smolt som passerte ut igjen. Det er ikke kjent om noen eller hvor eventuelt mange individer passerte inn og ut flere ganger. Netto 2710 laksesmolt (80,2 %) og 740 sjøørretsmolt (19,6 %) ble igjen i inntaksbassenget. Av disse vandret 2075 laksesmolt og 487 sjøørretsmolt videre ut gjennom sideløpet og ned i fisketrappen. Hva som skjedde med de totalt 824 individene (24,4 % av all smolt som vandret inn i inntaksbassenget) som ikke benyttet sideløpet er ikke kjent. Høy tetthet av predatorer som brunørret og vinterstøing av laks i inntaksbassenget, tyder på at en del smolt ble spist. De resterende har trolig vandret inn i kraftverket og gjennom turbinene. Fordelingen av laks og sjøørret blant smolten som ble registrert inn i inntaksbassenget, var identisk med fordelingen som ble registrert gjennom sideløpet. Det var dermed ikke forskjell mellom de to artene i valg av vandringsvei. Det ble også registrert 38 vinterstøing av laks og 6 ørret større enn 25 cm som vandret ned gjennom hullet. Disse fiskene vandret hovedsakelig om natten, mens smolten vandret for det meste på dagtid og når det var lyst. Unntaket var laksesmolt som vandret enkeltvis utenom stimer. De vandret i større grad i mørket (> 35 %). Tiltaket som ble gjennomført i kraftverksinntaket i Boenfoss, kan betegnes som vellykket, siden nesten 75 % av smolten ble ledet utenom turbinene. Det er trolig potensiale for å øke andelen smolt gjennom den nye vandringsveien ytterligere ved modifisering av tiltaket. 2

Innhold Sammendrag... 2 Forord... 4 1 Innledning... 5 2 Metode... 6 2.1 Områdebeskrivelse og videoovervåking... 6 2.2 Dataanalyse... 11 3 Resultater... 12 3.1 Generelt... 12 3.2 Smoltvandring... 12 3.2.1 Antall smolt og artsfordeling... 12 3.2.2 Stimatferd... 14 3.2.3 Fordeling av smolt gjennom døgnet... 16 3.2.4 Vannføring, vanntemperatur og smoltvandring... 19 3.3 Vinterstøing av laks og ørret større enn smolt... 23 3.4 Tiltakets ( det nye hullet ) virkningsgrad... 24 4 Diskusjon... 25 5 Anbefalinger... 26 5 Litteratur... 27 6 Vedlegg... 28 3

Forord Kalking av laksevassdrag på Sørlandet har de siste årene ført til at flere av laksebestandene her har blitt reetablert etter mange år uten laks. Tovdalsvassdraget er et av flere sørlandsvassdrag der tiltak har ført til økt produksjon av laks. Ut fra fangsttallene har reetableringen av laks i Tovdalselva har imidlertid gått noe saktere her enn i de øvrige kalkede vassdragene. Fisk i Tovdalselva kan påvirkes av eller flere andre faktorer som ikke er tilstede i andre elver i regionen. Videoregistrering av smoltvandring inn mot kraftverksinntaket i Boenfoss nede i Tovdalsvassdraget i 2010 viste at et betydelig antall lakse- og sjøørretsmolt forsvant i inntaket. Det ble pekt på at økt dødelighet hos smolt som vandrer gjennom kraftverket, kan være en medvirkende faktor til forsinket reetableringen av laks. Det ble foreslått å lage en alternativ vandringsvei for smolt i form av et sideløp like ved siden av kraftverksinntaket. Dette tiltaket ble ferdigstilt 2. mai 2011 og både innvandring av smolt til inntaksbassenget og utvandring av smolt gjennom hullet ble videoovervåket i 2011. Oppdragsgiver for prosjektet er Direktoratet for naturforvaltning (DN). Prosjektansvarlig hos oppdragsgiver har vært Roy Langåker. Lokalt har Martin A. Olsen (kraftverkseier) bidradd med informasjon om kraftverket i Boenfossen og fangststatistikk for Tovdalselva. Kai Severinsen har vært ansvarlig for drift av videosystemet lokalt. Ranheim 08.02.2012 Anders Lamberg Prosjektleder 4

1 Innledning Kraftverket i Boenfossen i Tovdalselva henter vann fra et inntaksbasseng som ligger på østsiden av toppen av fossen ca. 60 meter fra turbinene. I perioder med minkende vannføring i hovedelven føres en økende andel av den totale vannmengden mot kraftverket. Utvandrende smolt av laks og sjøørret antas dermed i stigende grad å bli ledet inn i kraftverket når vannføringen minker. I 2010 ble smoltvandringen inn i inntaksbassenget i Boenfoss kraftverk overvåket ved hjelp av 4 undervannskamera. Målet med undersøkelsen var å avdekke sammenhengen mellom vannføring i elven og antall smolt som havnet i turbinene. I 2010 ble kraftverket stanset i en periode mellom 15. og 19. mai, da smoltutvandringen var på topp. Likevel ble det registrert over 1000 smolt som ikke kom ut av inntaksbassenget og tilbake i elven. Det antas at de fleste av disse vandret ned gjennom turbinene. Det antas også at overlevelsen blir kraftig redusert for smolt som passerer små turbiner av den typen som finnes i Boenfoss kraftverk. I rapporten fra videoundersøkelsen av smoltvandring i Boenfossen i 2010 ble det foreslått å lage et hull i betongveggen i inntaksbassenget til kraftverket (Lamberg et al. 2010). Dette hullet ville drenere vann rett ned i den eksisterende fisketrappen i fossen og ville dermed kunne utgjøre et vandringsalternativ for smolten. På denne måten kunne dødelighet på grunn av turbinene reduseres avhengig av hvor stor andel av smolten som vandret ned den «nye» passasjen. I en del franske elver sikres nedvandring av smolt og vinterstøing ved at det etableres sideløp. Disse sideløpene har ofte utforming som åpninger plassert i overflaten (Travade and Larinier 2006). I Storelva i Tvedestrand er tilsvarende hull utprøvd med positiv effekt i 2010 og 2011 (Kroglund et al. 2011). Nedre Tovdal fiskelag startet prosjektering av et hull og ny vandringsvei for smolten ut av inntaksbassenget i Boenfoss kraftverk våren 2011. Den 2. mai var «hullet» ferdig boret og den nye vandringsveien satt i drift. Det ble observert mye smolt i fisketrappen like nedenfor hullet like etter åpningen. Videoovervåkingen ble startet opp 8. mai. Den foreliggende rapporten dokumenterer at tiltaket har gitt den ønskede effekten selv om man trolig mangler registreringer fra starten av utvandringen dette året. 5

2 Metode 2.1 Områdebeskrivelse og videoovervåking Boenfossen ligger ca. 7,5 km fra munningen der Tovdalselva munner ut i sjøen. Selve fossen har et fall på 13 m. Inntaket til kraftverket ligger på østsiden av fossenakken (Figur 1). Inntaksbassenget kan stenges ved hjelp av en luke (Figur 2). Ut av bassenget er det montert rister (varegrind) under vann der spileavstanden er ca. 70 mm (cc) (lysåpning på ca. 60 mm). Fire kamera ble plassert like oppstrøms luken der bredden på elvetversnittet er ca. 6 meter. Hvert kamera hadde derfor ca. 1,5 meter ansvarsområde (henholdsvis 1,5 m, 1,8 m, 1,4 m og 1,2 m for kamera 1, 2, 3 og 4)(Figur 3 og Figur 4). Kabler fra de fire kameraene ble strukket til et skap på land der det var montert digital harddiskopptaker, strømforsyning og driftsovervåking via GSM (Figur 6). Vannhøyden over kameraene varierer med vannføring og kraftverkskjøring. Ved vannføring på ca. 50 m³/s i elven er vannhøyden 1,8 meter uten at kraftverket kjøres. Når kraftverket sluker ca. 8 m³/s faller vannstanden ca. 10 cm. Det nye hullet i betongmuren (Figur 8) ble også overvåket av et undervannskamera (Figur 7 og Figur 9). Kamerasektoren fra de fire undervannskameraene i innløpet til bassenget og sektoren rundt kamera ved hullet ble fullbelyst med halogenlyskastere som slo seg på da det ble mørkt. 6

Figur 1. Boenfossen i Tovdalselva med mulige utvandringsruter for smolt inntegnet. Rute 1 utgjør fire mulige alternative linjer der smolt kan slippe seg over fossenakken. Rute 2 er vandringsruten gjennom kraftverket (3). Fisketrappen er markert med lyseblå strek. Figur 2. Luke som kan stenge av vannet inn til inntaksbassenget i Boen kraftverk. 7

Figur 3. Luken inn til inntaksbassenget sett fra innsiden av bassenget. Passeringskanalen under broen er ca. 6 meter bred. Figur 4. Inntaket til kraftverket i Boenfossen. Inntaksristene ligger under vann og er ikke synlige på bildet. 8

Figur 5. Plassering av de fire undervannskameraene like ovenfor luken til inntaksbassenget i Boenfoss kraftverk. Figur 6. Videoskap med digital videoopptaker, monitor, strømforsyning og GSM-overvåking. 9

Figur 7. Det nye hullet I betongveggen i kraftverksbassenget i Boenfossen. Inntaksristene til kraftverket er synlige til venstre i bildet. Kamera var plassert på betongavstiveren mellom inntaksristene og hullet. Figur 8. Hullet sett fra nedstrøms side. 10

Figur 9. Undervannsbilde fra den nye vandringsveien for smolt i Boenfossen i 2011. 2.2 Dataanalyse Bildet fra fire kamera i innløpet til inntaksbassenget ble samlet til ett bilde ved hjelp av en bildesplitter (quad). Vandringsveien ut av inntaksbassenget gjennom det nye hullet, ble overvåket av ett kamera. Begge kameralokaliteter ble belyst om natta med halogenlyskastere fra overflaten. Det ble gjort opptak med 4,17 bilder pr sekund. Analyse av opptak ble gjennomført ved å spille av opptakene i ca 30 ganger live bilderate på høyoppløselig monitor. All fisk ble kategorisert med parametrene art, passeringstidspunkt, kroppslengde, svømmeretning, og for laks og sjøørret: Livsstadium (parr, smolt, nygått fisk og vinterstøing). Vannføring ble hentet fra NVEs vannmåler ved Flaksvann (målestasjon 20.3), mens vanntemperatur ble hentet fra NVEs temperaturlogger ved Boenfoss. 11

3 Resultater 3.1 Generelt Videosystemet var kontinuerlig i drift fra 2. mai til og med 31. mai. Det var lettere å oppdage fisk i mørket fordi fiskene reflekterte mer av det kunstige lyset enn omgivelsene. Sikten i vannet var stabilt god hele observasjonsperioden. Det var alltid mulig å se hele det fysiske tverrsnittet fra kamera 1. Det var mulig å oppdage fisk på ca. 3 til 6 meters hold avhengig av størrelse på fisken og belysning. Deteksjon av små fisk på 6 meters hold var bare mulig i mørket eller når fisken kom i silhuett mot vannoverflaten. Siden hvert kamera kun hadde ansvar for 1,5 meter av tverrsnittet, var det alltid gode nok siktforhold til at all fisk kunne registreres. Videoovervåkingen av det nye hullet i betongveggen i inntaksbassenget startet 8. mai kl. 19:43. Tverrsnittet av hullet, som er under en halv kvadratmeter i areal, var fullovervåket døgnet rundt helt fram til 31. mai og passerende smolt var så store i bildet at det ikke kunne passere fisk uten at de ble registrert. I en periode på 15 timer den 23. mai stod kamera som overvåket hullet, i luft på grunn av lav vannstand i elven. Vannstanden var da uansett for lav for smoltvandring. I forbindelse med produksjon av hullet og montering av kameraene ble kraftverket stanset fram til 5. mai kl. 16:45. Etter dette var det full drift (ca. 8,5 m³/s) fram til kl. 17:19 den 15. mai. I perioden fra 15. mai fram til 18. mai kl. 17:42 ble kraftverket stanset fordi vannføringen i elven var for lav. Kraftverket kobler automatisk ut når trykket blir for lavt. Totalt sett ble det registrert fire forskjellige fiskearter: Laks (Salmo salar), ørret (Salmo trutta)(sjøørret og stasjonær ørret), abbor (Perca fluviatilis), og ål (Anguilla anguilla). 3.2 Smoltvandring 3.2.1 Antall smolt og artsfordeling Det ble registrert totalt 5134 smolt som passerte kameraene inn til inntaksbassenget. Av disse var det netto 3120 laksesmolt (80,8 %) og 740 sjøørretsmolt (19,2 %) som passerte inn i inntaksbassenget. Totalt 1274 (24,8 % av alle smoltobservasjoner) vandret opp igjen og forsvant ut i elven. Det er ikke kjent i hvilket omfang smolt vandret flere ganger ned og opp. De første individene som passerte kameraene, ble registrert 5. mai. Fra den 8. mai var det en kraftig økning i netto antall smolt som passerte inn mot inntaksristene (Figur 10). Fra den 15. mai til 18. mai stanset 12

Netto nedvandrende smolt (N) Vanntempereatur ( C) og vannføring (m³/s) Videoovervåking av kraftverksinntaket i Boenfoss 2011 VFI-rapport 02/2012 kraftverket automatisk på grunn av lav vannføring i elven med påfølgende for lavt rykk inn på turbinene og ingen smolt vandret inn i inntaksbassenget i denne perioden. Overvåkingen av den alternative vandringsveien gjennom sideløpet ble startet 8. mai. Det ble registrert henholdsvis 2075 (81,0 %) og 487 (19,0 %) netto nedvandrende lakse- og sjøørretsmolt. Fra 5. mai til 8. mai, før hullet ble åpnet og overvåkingen av denne passasjen kom i gang, vandret det netto 410 laksesmolt og 78 sjøørretsmolt inn i inntaksbassenget. Fra 8. mai til begynnelsen av juni var nedvandringsforløpet for laksesmolt likt inn til inntaksbassenget og ut gjennom sideløpet (Figur 11). Smolt som ble registrert opp igjen av inntaksbassenget, vandret ofte i stim og stimstørrelse på de som vandret inn og den korte tiden det tok før en tilsvarende stim vandret ut igjen tyder på at smolten ikke var lenge inne i inntaksbassenget. 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Laksesmolt Sjøøretsmolt Vanntemperatur Boen Vannføring Figur 10. Netto antall lakse- og sjøørretsmolt som passerte inn i inntaksbassenget til kraftverket i Boenfoss i 2011 forhold til vanntemperatur og vannføring. Kraftverket var ikke i drift fra 15. mai kl.17 til 18. mai kl. 17. 13

Kumulativ nedvandring (%) Videoovervåking av kraftverksinntaket i Boenfoss 2011 VFI-rapport 02/2012 100,0 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 Laksesmolt basseng Laksesmolt hull Sjøørretsmolt basseng Sjøørretsmolt hull Figur 11. Kumulativ nedvandring for lakse- og sjøørretsmolt på de to overvåkingslokalitetene i Boenfoss i 2011. 3.2.2 Stimatferd Smolt av både laks og sjøørret vandret hovedsakelig i stim. Henholdsvis 1,86 % og 5,9 % av all laksesmolt vandret enkeltvis inn mot inntaksbassenget og gjennom sideløpet. Noen smolt vandret to og tre sammen, mens det vanligste var vandring i større grupper (Figur 12 og Figur 13). Det var også en del stimer som bestod av både sjøørret og laks sammen (Figur 14). Det var imidlertid flest stimer med ren artssammensetning. 14

Antall indiver totalt pr stimgruppe (N) Antall stimer (N) Videoovervåking av kraftverksinntaket i Boenfoss 2011 VFI-rapport 02/2012 120 100 132 520 80 60 498 40 20 0 462 461 452 334 283 457 158 Antall individer pr stim (N) Figur 12. Fordeling av antall individer pr stim for laksesmolt som ble registrert inn mot inntaksbassenget i Boenfoss i 2011. Tallet over søylene er antall individer totalt for respektive stimstørrelsesgruppe. 140 120 172 100 80 326 60 40 20 0 143 235 19 51 Antall individer pr stim (N) Figur 13. Fordeling av antall individer pr stim for sjøørretsmolt, som ble registrert inn mot inntaksbassenget i Boenfoss i 2011. Tallet over søylene er antall individer totalt for respektive stimstørrelsesgruppe. 15

Antall stimer (N) Videoovervåking av kraftverksinntaket i Boenfoss 2011 VFI-rapport 02/2012 8 7 24 6 5 44 78 101 4 3 2 1 0 71 64 73 107 Antall individer pr stim Figur 14. Fordeling av antall individer pr stim for stimer med både laks og sjøørretsmolt, som ble registrert inn mot inntaksbassenget i Boenfoss i 2011. Tallet over søylene er antall individer totalt for respektive stimstørrelsesgruppe. 3.2.3 Fordeling av smolt gjennom døgnet Laksesmolten vandret hovedsakelig i den lyse delen av døgnet. Det var ingen forskjell i døgnfordeling hos smolt registrert inn mot inntaksbassenget og de som ble registrert gjennom hullet (Figur 15). Tilsvarende vandret sjøørretsmolten også hovedsakelig i den lyse delen av dagen både inn mot inntaksbassenget og gjennom hullet (Figur 16). Laksesmolt som vandret alene, vandret i større grad om natten enn de som vandret i stim (Figur 17). Blant laksesmolt som vandret alene, passerte 37, 9 % i mørket mens bare 5,2 % av stimene passerte når det var mørkt (Figur 18). 16

Frekvens (%) Frekvens (%) Videoovervåking av kraftverksinntaket i Boenfoss 2011 VFI-rapport 02/2012 18,0 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 Demring Skumring 0,0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Time i døgnet Laksesmolt hull Laksesmolt inntaksbasseng Figur 15. Fordeling av laksesmolt gjennom døgnet på begge observasjonslokaliteter i Boenfoss i 2011. Figuren er basert passeringstidspunkt for hvert enkelt individ. 12,0 10,0 Demring Skumring 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Time i døgnet Sjøørret hull Sjøørretsmolt inntaksbasseng Figur 16. Fordeling av sjøørretsmolt gjennom døgnet på begge observasjonslokaliteter i Boenfoss i 2011. Figuren er basert passeringstidspunkt for hvert enkelt individ. 17

16,0 14,0 12,0 Frekvens (%) Andel som vandrer i mørket (%) Demring Skumring 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Time i døgnet Stim 3 ind Enkeltsmolt Figur 17. Fordeling av laksesmolt gjennom døgnet registrert på vei inn mot inntaksbassenget i Boenfoss i 2011. Figuren skiller mellom fordeling av passerende enkeltsmolt (N = 58 enkeltsmolt) og passering av stimer med flere enn 2 individer (N = 233 stimer). 40,0 35,0 N = 58 30,0 25,0 N = 37 N = 68 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 N = 233 Stim 3 ind Liten stim (2 individer)liten stim ( 2-3 individer) Enkeltsmolt Figur 18. Andel (%) av laksesmolt som vandret i mørket (fra kl. 22 til 04) avhengig av om individet vandret i stim (> 3 individer) eller ikke, i Boenfoss i 2011. Antall (N) øverst i søylene er antall stimer. 18

3.2.4 Vannføring, vanntemperatur og smoltvandring Vanntemperaturen økte fra 8 til 10 grader fra 28. april til 2. mai i Tovdalselva i 2011 (Figur 19). Vannføringen var kraftig synkende fra 8. april og til smoltvandringen for det meste var over (Figur 19). Det vandret flere smolt på dager der andelen vann som gikk gjennom kraftverket, var høy (Figur 20). Det var en sterk sammenheng mellom antall smolt pr dag og andelen vann i kraftverket i den perioden der hovedtyngden av smolt vandret (fra 6. til 22. mai). Forutsatt at det er den relative vannføringen i kraftverket som bestemmer antall smolt som passerer inn mot kraftverket, kan forholdet beskrives med en lineær modell (Figur 21). Vannføringsdata er hentet fra NVEs målestasjon Flaksvann, som ligger et stykke opp i Tovdalselva. Det er noen sideelver/bekker som tilfører vann mellom målestasjonen og Boenfoss. I tillegg er målingene på Flaksvann ikke helt nøyaktige. Den reelle vannføringen i Boenfoss og kraftverket samlet er derfor høyere enn det som angis fra Flaksvannmåleren. Dette resulterer i at andelen vann som passerte kraftverket i perioder ble beregnet til over 100 % i perioder med lav vannføring i elven. Siden det er variasjonen i den beregnede andelen av vannføringen gjennom kraftverket som benyttes i figurene i denne rapporten, er det ikke korrigert for målefeilen og tilsiget til elven mellom Flaksvann og Boenfoss. Vanntemperaturen i Tovdalselva var lavere enn i Nidelva våren 2011, men vesentlig høyere enn i Mandalselva. Tilsvarende var smoltutvandringen også tidligst i Nidelva og seinest i Mandalselva (Figur 22). I 2010 var smoltvandringen inn i inntaksbassenget seinere enn i 2011. Vanntemperaturen var også lavere dette året (Figur 23). Tilført energi til nedslagsfeltet for Tovdalselva, målt som kumulativ lufttemperatur fra 1. januar til 1. mai i årene 2000 til 2011 viser at våren 2010 var den kaldeste i 12 årsperioden mens våren 2011 var middels varm (Figur 24). 19

Antall smolt pr dag (N) Andel av vann i karftverket (%) Vannføring (m³/s) Vanntemperatur ( C) Videoovervåking av kraftverksinntaket i Boenfoss 2011 VFI-rapport 02/2012 300 250 200 150 100 50 25 % 75 % 50 % 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0 0,0 Vannføring Vanntemperatur Figur 19. Vannføring og vanntemperatur i Tovdalselva våren 2011. Forløpet for smoltvandring inn i inntaksbassenget er angitt som tidspunkt når 25, 50 og 75 % av det totale antallet smolt passerte kameraene i innløpet til bassenget. 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 140,0 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 Laksesmolt Sjøøretsmolt % vann gjennom kraftverket Figur 20. Smoltvandring pr. dag og andelen av vannføringen i Tovdalselva som gikk gjennom kraftverket. Andelen vann i kraftverket ligger jevnt for høyt i verdi fordi målingen av vannføringen i elven ligger systematisk for lav. 20

Vanntemperatur (C ) Andel vann i kraftverket (%) Videoovervåking av kraftverksinntaket i Boenfoss 2011 VFI-rapport 02/2012 140,0 120,0 100,0 80,0 60,0 y = 0,1035x + 40,728 R² = 0,7482 40,0 20,0 0,0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 Antall smolt pr dag (N) Figur 21. Plott av den relative vannføring i kraftverket og antall smolt som ble registrert pr dag i inntaksbassenget til Boenfoss kraftverk i 2011. 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 Tovdalselva Mandalselva Nidelva Figur 22. Vanntemperaturen i tre sørlandsvassdrag våren 2011. 21

Kumulativ lufttemperatur (C ) Vannføring (m³/s) Vanntemperatur (C ) Videoovervåking av kraftverksinntaket i Boenfoss 2011 VFI-rapport 02/2012 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 50 % 25 % 75 % 20,0 18,0 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 Vannføring Temperatur Figur 23. Vannføring og vanntemperatur i Tovdalselva våren 2010. Forløpet for smoltvandring inn i inntaksbassenget er angitt som tidspunkt når 25, 50 og 75 % av det totale antallet smolt passerte kameraene i innløpet til bassenget. 400 300 200 100 0-100 -200-300 -400-500 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Figur 24. Kumulativ lufttemperatur målt ved meteorologisk institutts målestasjon i Bygland i årene 2000 til 2011. 22

Frekvens (%) Videoovervåking av kraftverksinntaket i Boenfoss 2011 VFI-rapport 02/2012 3.3 Vinterstøing av laks og ørret større enn smolt Det ble registrert vinterstøing av laks og ørret både i inntaksbassenget og gjennom hullet i hele observasjonsperioden fra 5. mai til 31. mai. I perioder var det over 50 vinterstøing av laks inne i inntaksbassenget, men de fleste av disse vandret opp og ut i elven igjen. Det var imidlertid 38 vinterstøing av laks og 6 ørret (større enn 25 cm) som vandret ut gjennom hullet. Denne utvandringen foregikk i større om natten enn det som var tilfelle for smolten (Figur 25). 25,0 Demring Skumring 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Time i døgnet Vinterstøing laks Ørret > 25 cm Figur 25. Fordeling av observasjoner gjennom døgnet av laks og større ørret ved hullet i Boenfossen i 2011. 23

3.4 Tiltakets ( det nye hullet ) virkningsgrad I den perioden begge passeringspunkter (inn til inntaksbassenget og gjennom hullet) ble overvåket samtidig, vandret det 824 flere smolt inn i inntaksbassenget enn det vandret ut gjennom hullet. Det var med andre ord et «tap» på 24,4 % av all netto innvandrende smolt til inntaksbassenget. Fordelingen av laksesmolt og sjøørretsmolt på de to registreringslokalitetene var tilnærmet identisk, med 80,4 % laksesmolt inn til inntaksbassenget og 81,0 % gjennom hullet. Det var forholdsvis flere smolt og da spesielt sjøørretsmolt, som vandret enkeltvis gjennom hullet enn det som passerte inn mot inntaksbassenget til kraftverket (Tabell 1). Samtidig var flere store stimer (mer enn 50 individer pr stim) av laksesmolt gjennom hullet enn inn mot inntaksbassegnet. Tabell 1. Artsfordeling, antall individer i stimer registrert ved to observasjonspunkter (inn mot inntaksbassenget og gjennom det nye hullet) i Boenfoss i 2011. Parameter Inn mot inntaksbassenget Gjennom hullet Antall laksesmolt som vandret enkeltvis 58 (1,86 %) 123 (5,9 %) Antall sjøørretsmolt som vandret enkeltvis 70 (9,46 %) 248 (50,9 %) Antall rene laksesmoltstimer 301 99 Antall rene sjøørretstimer 150 57 Antall stimer med begge arter 27 31 Andel laks i blandede stimer 58,4 % (sd = 21,74) 69,1 % (sd = 22,96) 24

4 Diskusjon Overvåkingen av smoltutvandring gjennom inntaksbassenget til Boenfoss kraftverk i mai i 2011, viste at nesten 75 % av all smolt som vandret inn i kraftverksbassenget, valgte å vandre videre gjennom det nye sideløpet i betongveggen i inntaksbassenget istedenfor gjennom kraftverket. Observasjonsforholdene var gode i hele overvåkingsperioden. Overvåkingen av innløpet til inntaksbassenget foregikk med fire undervannskamera som dekket et tverrsnitt med et areal på ca. 12 kvadratmeter (6 x 2 meter) mens overvåkingen av hullet ble gjennomført med ett kamera, med «ansvarsområde» på under 0,3 kvadratmeters tverrsnitt. Siden begge lokaliteter ble belyst om natten med lyskastere, var det ikke mulig for fisk å passere uten å bli registrert. Lyskasterne var styrt med et skumringsrelè som tente lyset ca. 20 minutter etter mørkets frembrudd men før de lysfølsomme kameraene mistet bildekvalitet Det var dessuten et svært godt samsvar mellom artsbestemmelse og utvandringsforløp gjennom døgnet mellom de to lokalitetene. Siden hullet representerer et svært begrenset område som det er enkelt å få total oversikt over, vil den lokaliteten fungere som en kontroll på videoovervåkingen av det større tverrsnittet som ligger under 20 meter oppstrøms. Over 90 % av smolten vandret i dagslys på begge lokaliteter. Døgnfordelingen var svært lik på begge lokaliteter, noe som trolig skyldes at de ligger nær hverandre og at smolten ikke trenger å bruke mange sekundene fra den ene til den andre kameralokaliteten. Vinterstøing og større ørret vandret derimot i større grad i mørke der ca. 60 % av registreringene var fra kl. 22 til kl. 05. Enkeltsmolt vandret i større grad i mørket enn det stimene gjorde. Dette er også observert tidligere (Jonsson 1991). Andelen smolt som vandret i stimer gjennom inntaksbassenget i Boenfoss i 2011 var over 95 %. Stiming hos smolt er trolig en viktig strategi for individets maksimering av overlevelse. Smolt som vandrer alene, har derfor trolig lavere overlevelse enn om den var en del av en stim. Hvorfor enkeltsmolt oftere registreres om natten er foreløpig ukjent. Uansett ultimat forklaring på dette fenomenet, så vil for eksempel smolt som fanges, bedøves, merkes med radiosender og settes ut etter flere timer i oppvåkningskar med all sannsynlighet ikke finne en stim å vandre med før det har gått en tid. Det betyr at det er stor sjanse for at radiomerket smolt som har vesentlig lavere overlevelse, oftere vandrer i mørket og ikke oppfører seg som umerket, smolt som ikke er håndtert. Dette kan være grunnen til at radiotelemetristudier rapporterer høy dødelighet/lav gjenobservasjonsrate og betydelig mørkevandring (Uglem et al. 2005). Det er også rapportert at mørkevandring hos smolt er størrelsesavhengig og mer fremtredende hos de miste individene (Ibbotson et al. 2011). Likeledes er det vist i flere studier at andelen smolt som vandrer i mørket, avtar utover i smoltutvandringsperioden (Ibbotson et al. 2006; Lamberg and Øksenberg 2009; Ibbotson et al. 2011). 25

Kraftverket i Boenfoss ble stanset i forbindelse med boring av hullet i muren ved inntaksristene og ved utplassering av kameraene. Vanntemperaturen passerte 8 grader den 27. april og det er sannsynlig at smoltvandringen i Tovdalselva også var i gang allerede på denne datoen, 8 dager før registreringen begynte i overvåkingsprosjektet. Kumulativ lufttemperatur i nedslagsfeltet til Tovdalselva de siste 12 årene viser også at smolten sannsynligvis startet vandringen tidligere i 2011 enn det overvåkingen indikerer. I 2010 ble kraftverket stoppet den 15. mai til 19. mai på grunn av kraftig økende mengde smolt i inntaksbassenget. Tiltaket var nødvendig fordi det meste av denne smolten ville ha vandret gjennom turbinene. Tidspunkt for 50 % utvandring ville dette året ha blitt forskjøvet nærmere slutten av mai og således vært det seineste året på 12 år dersom driften av kraftverket ikke ble stanset. I den perioden det ble registrert smolt inn i inntaksbassenget, var det større antall smolt inn på dager med mer enn 40 % av vannføringen inn i kraftverket. Dersom den relative vannmengden i kraftverket er den viktigste faktoren som bestemmer i hvor stor grad smolten vandrer over selve Boenfossen eller gjennom turbinene (eller fra 2011 gjennom hullet), vil en lineærregresjonsmodell forklare 75 % av variasjonen i faktorene: Andel vann i kraftverket og antall smolt som vandrer inn i inntaksbassenget pr dag. 5 Anbefalinger Dersom resultatene av overvåkingen i Boenfoss i 2010 og 2011 er representative for det som skjer hvert år på denne lokaliteten, må det tas stilling til om et tap på ca. 25 % av smolten er tilstrekkelig for måloppnåelse. Det vil trolig være mulig å modifisere utløpet ved hullet for å øke vandringshastigheten gjennom systemet, noe som også kan føre til lavere predasjon, dersom det er en del av tapet. Overvåking av hullet vil kunne gi svært nøyaktige smolttall. Parallell overvåking av åpningene i betongterskelen vil kunne gi svar på hvor høy andel som vandrer over fossen ved ulike vannføringer opp til et gitt nivå (typisk under ca. 60 m³/s). De siste årene har vannføringen vært lavere enn dette i smoltutvandringsperioden. 26

5 Litteratur Ibbotson, A. T., W. R. C. Beaumont, A. Pinder, S. Welton, and M. Ladle. 2006. Diel migration patterns of Atlantic salmon smolts with particular reference to the absence of crepuscular migration. Ecology of Freshwater Fish 15:544-551. Ibbotson, A. T., W. R. C. Beaumont, and A. C. Pinder. 2011. A size-dependent migration strategy in Atlantic salmon smolts: Small smolts favour nocturnal migration. Environmental Biology of Fishes 92:151-157. Jonsson, N. 1991. Influence of water flow, water temperature and light on fish migration in rivers. 66:20-35. Kroglund, F., T. Haugen, J. Guttrup, K. Hawley, Å. Johansen, C. Rosten, T. Kristensen, and L. Tormodsgard. 2011. Effekter av å passere en kraftverksturbin på smoltoverlevelse og atferd. Betydningen av tiltak. NIVA rapport L.NR. 6139-2011:35 s. Lamberg, A., S. Bjørnbet, and K. Severinsen. 2010. Videoovervåking i kraftverksinntaket i Boenfoss 2010. VFI-rapport 16/2010:32s. Lamberg, A., and S. Øksenberg. 2009. Undervannsvideoovervåking av smolt. En test av metode i Daleelva i 2008. NNO-rapport:26pp. Travade, F., and M. Larinier. 2006. French experience in downstream migration devices. Free passage for Aquatic Fauna in rivers and other water bodies. International DWA-Symposium on water resources management, pp. 91-99, Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall. Uglem, I., F. Økland, T. Forseth, O. Diserud, P. Fiske, E. B. Thorstad, N. A. Hvidsten, and H. M. Berger. 2005. Smoltutvandring forbi Laudal kraftverk i Mandalselva. NINA Rapport 13:36 s. 27

6 Vedlegg Bilder av fisk fra overvåkingsvideo Figur 26. Vinterstøing som slipper seg ned gjennom hullet i Boenfossen i 2011. Figur 27. Laksesmolt som vandrer alene ned hullet. 28

Figur 28. Smoltstim bestående av laksesmolt (svarte ryggfinnespisser og brystfinner). 29