Glommens og Laagens Brukseierforening Overføring av Østre Æra og Øvre Flisa til Osensjøen og senkning av Osensjøen Hydrologi- og produksjonsutredning Vesleflisa målestasjon. Aktuell plassering for dam i Øvre Flisa 1 2 Sammendrag Overføring av Østre Æra til Osa kraftverk vil gi netto produksjonsøkning i kraftverkene Osa, Kvernfallet og Osfallet på 5,3 GWh/år. Det er forutsatt en minstetapping på 0,03 m3/s og slukeevne på 5,5 m3/s. Overføring av Øvre Flisa til Osensjøen vil gi en produksjonsøkning på 11,1 GWh/år i Osa kraftverk og 2,3 GWh i elvekraftverkene Løpet, Strandfossen, Skjefstadfoss og Braskereidfoss. Det er forutsatt en slukeevne på 8 m3/s og minstevannføring på 0,04 m3/s.. Ved senkning av LRV i Osensjøen med mellom 0,3 og 0,9 m, i tillegg til overføring av Øvre Flisa, vil kraftproduksjonen i Glommaverkene økes med ytterligere 2,5 – 5,3 GWh/år avhengig av senkningsalternativ. Flomvannføringen i Søre Osa vil øke noe som følge av overføring av vann fra Øvre Flisa til Osensjøen. Dagens middelflom på 68 m3/s vil øke til ca 75 m3/s ved bruk av overføringen. Vannstanden i Osensjøen senkes noe raskere i perioden januar - april og heves noe raskere under oppfylling i perioden mai - medio juni ved senkning av LRV sammenlignet med dagens situasjon. Fra medio juni og ut året vil vannstanden ikke endres selv om LRV senkes. Rapporten er skrevet av GLB’s hydrologer; Solomon Gebre, Johanne Rognstad, Turid-Anne Drageset og Hans-Christian Udnæs. Lillehammer, januar 2014 Hans-Christian Udnæs 3 4 Innhold 1. Innledning........................................................................................................................... 5 2. Utbyggingsplaner ............................................................................................................... 7 3. Overflatehydrologi ............................................................................................................. 9 3.1 Feltparametere og Målestasjoner ................................................................................. 9 3.2 Tilsig- og avløpsserier ............................................................................................... 11 3.2.1 4. 3.3 Middelvannføring/vannstand for delfeltene .............................................................. 15 3.4 Magasinutvikling Osen .............................................................................................. 17 Hydrologiske endringer .................................................................................................... 18 4.1 Øvre Flisa og Håsjøen ............................................................................................... 18 4.1.1 Typiske år for restvannføring ............................................................................. 19 4.1.2 Vannstands- og vannføringsendringer ............................................................... 20 4.1.3 Minstevannføring ............................................................................................... 23 4.1.4 Overført vannføring............................................................................................ 23 4.2 Østre Æra ................................................................................................................... 25 4.2.1 Typiske år for restvannføring ............................................................................. 25 4.2.2 Vannstands- og vannføringsendringer ............................................................... 26 4.2.3 Minstevannføring ............................................................................................... 28 4.2.4 Overført vannføring............................................................................................ 28 4.3 Osensjøen................................................................................................................... 30 4.3.1 Magasinendringer og fyllingsberegninger i Osensjøen. ..................................... 30 4.3.2 Fyllingsberegninger for tørt, median og vått år.................................................. 33 4.3.3 Endring i tapping ................................................................................................ 36 4.4 5. Beregninger og simuleringer .............................................................................. 14 Flomforhold og flomhyppighet ................................................................................. 37 4.4.1 Historiske flommer ............................................................................................. 37 4.4.2 Flomstatistikk ..................................................................................................... 38 Kraftproduksjon ............................................................................................................... 47 5.1 Produksjon i kraftverk nedstrøms Osen..................................................................... 47 5 1. Innledning Osensjøen er et reguleringsmagasin i Hedmark, lokalisert i Åmot og Trysil kommune. Dagens magasin tilsvarer 265 Mm3, tilsvarende 236 GWh. Osensjøens nedbørsfelt er 1175 km2. Dam Osen sto ferdig høsten 1941, og har siden den gang vært et reguleringsmagasin. Det søkes om å få overført Øvre Flisa, som er et felt på 38 km2, og Østre Æra, et nedbørsfelt på 26 km2, til Osensjøen, slik at dette vannet kan brukes til regulerbar kraftproduksjon. Øvre Flisa drenerer i dag ut i Glomma via Flisa, mens Østre Æra drenerer til Søre Osa, nedstrøms Osensjøen. Videre søkes det om en ytterligere senkning av LRV i Osensjøen, dersom det blir gitt tillatelse til overføring av Øvre Flisa og Østre Æra. Figur 1 viser en skisse over nedbørfeltene som berøres. Det blå omrisset viser nedbørfeltet til Osensjøen, som i dag benyttes i regulerbar kraftproduksjon. Det røde og oransje feltet er områder som planlegges overført og brukt i kraftverk nedstrøms Osensjøen. Det overførte vannet fra Øvre Flisa vil i tilfellet bli utnyttet i fem kraftverk, lokalisert ovenfor dagens utløp av Flisa. Overføring av Østre Æra og Øvre Flisa vil gi økt produksjon i Osa kraftverk. Figur 1: skisse over nedbørfeltene som berøres. Det blå omrisset viser nedbørfeltet til Osensjøen, som i dag benyttes i regulerbar kraftproduksjon. Det røde og oransje feltet er områder som planlegges overført og brukt i kraftverk nedstrøms Osensjøen. Se figur 2 og 3 for detaljkart. 6 2. Utbyggingsplaner Overføringen av Øvre Flisa og Østre Æra vil gi tilgang på mer regulerbar kraft. Innledningsvis i rapporten ble de ulike utbyggingsalternativene skissert. Alternativene vil innebære følgende: Alternativ A0 innebærer en overføring av Øvre Flisa med opptil 8 m3/s til Osensjøen, uten ytterligere senkning av Osensjøen. For å overføre vannet fra Øvre Flisa til Osensjøen vil det være nødvendig å bygge en overføringstunnel mellom Håsjøene og Osensjøen. I den sammenheng vil det bygges en dam i sørenden av Håsjøene ved Hådammen, hvor det i dag står en gammel fløterdam. Dette vil medføre en oppdemning av Hådammen til kotehøyde 451 eller 452, og således gi en høyere vannstand enn den naturlig er i dag. Dette alternativet vil gi en betydelig reduksjon i vannføringen i Øvre Flisa. Figur 2 skisserer nedbørfeltet til Øvre Flisa samt berørte strekninger knyttet til overføringen. Figur 2: Oversiktskart over nedbørfeltet til Vesleflisa målestasjon. Plantegning over ulike områder som vil bli berørt med minstevannføring, alternativer for overføringstunnel, terskler og oppdemt areal ved kote 452. Alternativ B0 innebærer å koble Østre Æra inn på kraftverkstunellen til Osa kraftverk, slik at vannet kan bli brukt i produksjon. Det søkes om en slukeevne i overføringstunnelen på 5,5 m3/s. Planlagt inntak ligger på et høydenivå som gjør det mulig å ta vannet inn i Osensjøen dersom Osa kraftverk står. Dette alternativet vil gi en betydelig reduksjon i vannføringen i Østre Æra. Figur 3 gir et oversiktsbilde over nedbørfeltet til Østre Æra, samt berørte strekninger knyttet til overføringen. 7 Figur 3: Oversiktsbilde over nedbørfeltet Østre Æra. Kraftverkstunnelen til Osa kraftverk eksisterer i dag. Plantegninger viser hvor tenkt inntak vil være, samt minstevannføringsstrekning. I tillegg til Alternativ A0 og B0, som er beskrevet ovenfor, søkes det om flere alternativer som framgår i Tabell 1. Disse alternative vil innebære en ytterligere senkning av Osensjøen, samt overføring av både Øvre Flisa og Østre Æra. Tabell 1: Oversikt over de ulike alternativene som det søkes om. Ytterligere senkning av Osensjøen (m) 0 0,3 0,6 0,9 Overføring Øvre Flisa Overføring Østre Æra Overføring Øvre Flisa + Østre Æra A0 A1 A2 A3 B0 - AB0 AB1 AB2 AB3 8 3. Overflatehydrologi 3.1 Feltparametere og Målestasjoner Figur 4: Geografisk fremstilling av de ulike stasjonene som er benyttet i beregninger og simuleringer Nedbørfeltet til Vesleflisa målestasjon (utløpet til Øvre Flisa) er 38 km2 med en feltlengde på 10 km, og en medianhøyde på 566 moh. Feltet har en effektiv sjøprosent på 0,8 % og er dominert av skog (69,3 %) og myr (27,7 %). Middelvannføringen i feltet (61-90) er ifølge NVE sitt lavvannkart på 20,8 l/s/km2. Basert på vannføringsdata i perioden 1983-2012 blir middelvannføringen 20,3 l/s/km2. Nedbørfeltet til Østre Æra er 26 km2 med en feltlengde på 11 km, og en medianhøyde 601 moh. Feltet er ikke påvirket av sjø. Feltet er i stor grad dominert av skog (70,4 %) og myr (27,3 %). Middelvannføringen i feltet (61-90) er ifølge NVE sitt lavvannkart 29,6 l/s/km2 som er 42 % høyere enn tilsvarende ved Øvre Flisa. Osensjøen har et nedbørfelt på 1175 km2 hvor feltlengden er 62 km og medianhøyden 624 moh. Feltets effektive sjøprosent er 3,74 (%), hvor store deler av dette er et reguleringsmagasin. Feltet domineres av skog (64,6 %) og myr (17 %). Middelvannføringen i feltet (61-90) er ifølge NVE sitt 9 lavvannkart på 18,0 l/s/km2. Det er opprettet en tilsigsserie for perioden 1983-2012, og denne serien gir en middelvannføring på 19,0 l/s/km2. Tabell 2: Feltparametere for nedbørfeltene Osensjøen, Vesleflisa (Øvre Flisa) og Østre Æra. Data er innhentet fra NVE’s stasjonsopplysninger. Feltareal (km2) Min/maks Kote (moh) Effektiv sjøprosent Breandel (%) Snaufjell (%) Myr (%) Skog (%) Hydrologisk regime Middelavrenning (19832012) (l/s/km2) Middelavrenning (19611990) (l/s/km2) Osensjøen 1175 437/1201 3,74 0 8,09 17 64,6 Vårflom/Vinterlavvann 19,0 Vesleflisa (Øvre Flisa) 38 449/744 0,81 0 0 26,9 69,3 Vårflom/Vinterlavvann 20,3 Østre Æra 26 462 /861 0,1 0 0 27,3 70,4 Vårflom/Vinterlavvann 20,3 18,0 20,8 29,6 Nedbør- og temperaturstasjoner er benyttet som input-data i HBV-modellen. Seriene Flisa, Flisa II, Plassen, Elverum-Fagertun er met.no data (hentet i fra eklima.no). Tidsseriene Vesleflisa, Osen (magasin), Osen ndf. og Osen (met) er GLB’s egne observerte serier. Tabell 3: Oversikt over de ulike stasjonene og observerte tidsserier som er benyttet i beregninger og simuleringer Stasjonsnr. 6040 6020 100 Stasjonsnavn Flisa Flisa II Plassen 6620 002.001.0 002.613.0 002.138.0 Elverum-Fagertun Vesleflisa Osen ndf. Osen (magasin) 002.447.0 Osen (met) Osa Kraftverk Driftsperiode jun. 1919 – des. 1998 nov. 2003 jan. 1901 sep. 1979 – apr. 2013 mar. 1998 jan. 1978 mar. 1920 jan. 1957 – (temp jan 1978) jan. 1981 - 10 Vannføring Vannstand Nedbør Temp. x x x x x x x x x x x x x 3.2 Tilsig- og avløpsserier Observert datagrunnlag anses å være godt og representativt for å beskrive det hydrologiske grunnlaget i de planene som foreligger. Det gjelder både vannføringsserier og produksjonsserier som grunnlag for å beskrive regulerte forhold, og vannføringsserier og magasinvannstander/-volum som grunnlag for tilsigsserier for å beskrive uregulerte forhold, og hydrologiske trender. De måleserier som benyttes i beregning av det hydrologiske grunnlaget er 2.1 Vesleflisa (Hådammen i NVEs database), 2.613 Osen ndf. og 2.138 Osen (magasin). Målestasjonen 2.1 Vesleflisa i Øvre Flisa ble opprettet i juli 1989 med tanke på et fremtidig overføringsprosjekt fra Flisa til Osensjøen, og har vært i drift i 24 år. Stasjonen er lokalisert ved brukar ved sørenden av Håsjøene (Figur 2 og Figur 5), der den nå planlagte sperredammen er tenkt plassert, og måler totalavrenningen fra hele feltet som planlegges overført til Osensjøen. Etter målestart i 1989 ble vannstand registrert en gang pr døgn fram til 1998. De første ni årene er døgnvannføringen basert på én vannstandsregistrering i døgnet. De siste femten årene foreligger timesregistrering av vannstanden og døgnvannføring basert på timesverdier. Målestasjonen har fungert bra og gir gode måledata for avløpet fra det uregulerte nedbørfeltet på 38 km2. Ettersom målingene foregår i utløpet av en sjø er dataene ikke påvirket av isoppstuving. Systematisk kontrollmåling (månedlig) av vannstanden er foretatt siden 2002. Vannføringskurven er godt oppmålt. Stasjonens plassering og gode datakvalitet gjør den godt egnet til å beskrive hydrologiske forhold rundt planene om overføring av vann fra Øvre Flisa til Osensjøen. I Østra Æra, som også planlegges overført til Osensjøen, eksisterer ingen målestasjon. Dataserien 2.1 Vesleflisa blir også (ved HBVmodellering og skalering) benyttet til å gi en beskrivelse at hydrologiske forhold i Østre Æra (se kap. 3.2), noe som medfører større usikkerhet i beregningsgrunnlaget i Østre Æra. Vesleflisa målestasjon har et nedbørfelt og avrenningsforhold er preget av at det er betydelig innslag av sjø i feltet som virker dempende på avrenningen og gir godt vintertilsig. Østre Æra, uten innslag av sjø i feltet, vil ha raskere avrenningsrespons og mindre vintertilsig. 11 Figur 5: Målestasjon Vesleflisa i Øvre Flisa. Overføring fra Øvre Flisa og Østre Æra til Osensjøen vil ha innvirkning på vannstanden i Osensjøen. Magasinvannstanden i Osensjøen måles ved Sørlistua (2.138 Osen), ca 6 km ovenfor dammen. Målingene har pågått siden 1920. Fram til 1998 ble måling foretatt én gang i døgnet, deretter timeverdier. Vannstanden kontrollmåles jevnlig og stasjonen følges nøye opp. Osensjøen har vært regulert til kraftproduksjon i Osa og nedenforliggende kraftverk siden 1941, så sjøen med reguleringshøyde på 6,6 m tappes gjennom Osa kraftverk. Minstetapping på 6 m3/s om sommeren (1/6-15/9) og 2,5 m3/s om vinteren (20/9-31/5) gjennom dammen til Søre Osa måles i egen målestasjon (2.613 Osen ndf.) med crump-overløp ca. 100 m nedstrøms dammen. Crump-overløpet (betongprofil) ble etablert i 2012 og sikrer nå stabilt gode målinger av minstetapping. Før crumpen ble vannføringen målt med tradisjonell vannstandsregistrering og oppmålt vannføringskurve. Tilgroing i elveløpet førte til stadige behov for kontrollmålt vannføring for å sjekke om vannføringskurven stemte. Minstetapping/forbitapping ble registrert én gang pr døgn fram til 1998, deretter foreligger timeverdier. Ved flom og merforbitapping beregnes forbitappingen ved kapasitetsberegning i lukene i dammen og er således noe usikkert. Minstetapping/forbitapping ble registrert én gang pr døgn fram til 1998, deretter foreligger timeverdier. 12 Figur 6: Målestasjon i Osensjøen ved Sørlistua Figur 7: Osen dam med crumpoverløp for måling av minstetapping. 13 3.2.1 Beregninger og simuleringer Måleperioden på stasjonen 2.1 Vesleflisa i Øvre Flisa strekker seg fra 1989-2013. Dette gir en måleserie på 24 år. For å forlenge denne serien til å gjelde årrekken 1983-2012, er HBV-modellen benyttet, slik at serien dekker en 30-årsperiode. Dermed er årene 1983-1989 simulerte data fra HBVmodellen. Den observerte avløpsserien ligger til grunn for simuleringene. Nedbørdata fra Plassen, Elverum-Fagertun og Osen, samt temperaturdata fra Flisa, Osen og Øvre Flisa er benyttet som input i modellen. Fra de beregnede vannføringsdataene er også vannstanden i Håsjøen beregnet (basert på vannføringskurven) tilbake til 1983, slik at årrekken dekker en 30-årsperiode. For å beskrive tilsiget til Østre Æra er en modellert tilsigsserie for Øvre Flisa benyttet. Tilsigserien for Øvre Flisa er beregnet av vannbalanse ligningen: 𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇 (𝑚𝑚3/𝑠𝑠) = 𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴ø𝑝𝑝(𝑚𝑚3/𝑠𝑠) + 𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉 𝑖𝑖 𝐻𝐻å𝑠𝑠𝑠𝑠ø𝑒𝑒𝑒𝑒 (𝑚𝑚3/𝑑𝑑ø𝑔𝑔𝑔𝑔) 24 ∗ 3600 (𝑠𝑠/𝑑𝑑ø𝑔𝑔𝑔𝑔) Den observerte avløpsserien for Øvre Flisa ble ansett som lite representativ da denne serien har en betydelig sjøprosent. For å tilpasse tilsigsserien for Østre Æra sitt nedbørfelt er serien skalert for feltarealet, med skaleringsfaktor 0,67. 14 3.3 Middelvannføring/vannstand for delfeltene Plottene nedenfor er en sammensatt serie av modellerte og observerte data. Seriene er forlenget på bakgrunn av observert data, for å få en tidsserie på 30 år. Se avsnitt 3.2.1 for mer informasjon om metode. Figur 8 viser statistikk for naturlige variasjoner i vannføringen i Øvre Flisa i årrekken 1983-2012. Håsjøen er en del av det uregulerte feltet Øvre Flisa, og har naturlige vannstandsvariasjoner gjennom året. Figur 9 viser observert vannstand i Håsjøen gjennom årrekken 1983-2012. Figur 10 viser statistikk for naturlige variasjoner i vannføringen i Østre Æra, årrekken 1983-2012. Vannføringsserien i Østre Æra er en modellert serie. Se avsnitt 3.2.1 for modellberegninger. Vannføring i Øvre Flisa (statistikk for 1983-2012) m3/s 12 Øvre/nedre kvartil 25-75% 10 median 8 6 4 2 0 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. 1.12. Figur 8: Observert vannføring i Øvre Flisa, utløp Hådammen (uregulert felt) - statistikk for årrekken 1983 - 2012 15 Figur 9: Observert vannstand i Håsjøen – statistikk i årrekken 1983-2012. Vannføring i Østre Æra (statistikk for 1983-2012) m3/s 12 Øvre/nedre kvartil 25-75% median 10 8 6 4 2 0 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. Figur 10: Beregnet vannføring i Østre Æra (uregulert felt) - statistikk for årrekken 1983 – 2012. 16 1.11. 1.12. 3.4 Magasinutvikling Osen Det er et stort reguleringsmagasin knyttet til prosjektet, Osensjøen, som har en kapasitet på 265 mill. m3, og statistikk for observert vannstand i årrekken 1983-2012 framgår av Figur 11. Magasinet er nærmere beskrevet i Tabell 4. Statistikk for observert vannstand i Osensjøen 1983-2012 m 439,0 438,0 437,0 436,0 435,0 434,0 Øvre/nedre kvartil 433,0 25-75% median 432,0 431,0 HRV/LRV 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. 1.12. Figur 11: Magasinutvikling i Osensjøen – statistikk for utviklingen gjennom et år basert på observerte data fra årrekken 1983-2012. Tabell 4: Data for eksisterende magasin, Osensjøen. HRV (kote) LRV (kote) Reguleringshøyde (m) Magasinvolum (mill.m3) Energi (GWh) - Osa Løpet Strandfossen Skjefstadfossen Braskereidfoss Kongsvinger Funnefoss Magasin Osen 437,82 431,22 6,60 265 132,2 11,4 7,5 6,6 6,0 6,5 6,7 17 4. Hydrologiske endringer 4.1 Øvre Flisa og Håsjøen Hydrologiske endringer knyttet til alternativ A0 og AB0 presenteres nedenfor. Prosjektet omfatter en ny regulering, Håsjøen, og innebærer hydrologiske endringer som redusert vannføring i Øvre Flisa, samt større tilsig til Osensjøen. Vannføringen i Øvre Flisa varierer mye fra år til år (Figur 12). Med overføring av 8 m3/s til Osensjøen vil restvannføringsandelen av total vannføring variere fra 3,6 prosent (1997) til 3 9,8 prosent (2012) i årrekken. Her er en minstetapping på 0,04 m /s gjennom hele året medberegnet. m3/s 1,4 1,2 Årlig middelvannføring Øvre Flisa 1983-2012 Overført vannføring Vannføring forbi 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 0,0 Figur 12: Observerte variasjoner i vannføringer i Øvre Flisa fra år til år. Plottet viser også andel av vannføringen som evt. ville blitt overført eller tappet forbi dammen i Håsjøen. 18 4.1.1 Typiske år for restvannføring Året 1988 er valgt for å beskrive et typisk vått år, 2007 beskriver et typisk tørt år, mens 1990 beskriver et middels år. Det valgte våte og tørre året er hhv. det tredje våteste og tredje tørreste i årrekken 1983-2012. Vannføringsdata for typiske år er presentert sammen med middelverdier og persentiler i Tabell 5 og Figur 13. Tabell 5: Årsmiddelavrenning for Øvre Flisa vannmerke for typiske år i årrekken 1983 – 2012. Statistisk År hele serien: 1983-2012 vått år: 1988 mediant år: 1989 middels år: 1990 tørt år: 2007 mill.m3 /år 24,7 29,4 24,1 25,0 18,6 % av middel 119 98 101 75 Vannføring i Øvre Flisa i typiske år (statistikk 1983-2012) m3/s 12 m3 /s 0,78 0,93 0,76 0,79 0,59 Øvre/nedre kvartil 25-75% median 1990 middels år 1988 vått år 2007 tørt år 10 8 6 4 2 0 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. 1.12. Figur 13: Observert uregulert vannføring i Øvre Flisa. Statistikk for årrekken 1983-2012 og framstilling av vannføringen ved typiske år. 19 m Vannstand i Håsjøen i typiske år (statistikk 1983-2012) 451,0 Øvre/nedre kvartil 25-75% median 1990 middels år 1988 vått år 2007 tørt år 450,8 450,6 450,4 450,2 450,0 449,8 449,6 449,4 449,2 449,0 448,8 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. 1.12. Figur 14: Observert uregulert vannstand i Håsjøen. Statistikk for årrekken 1983-2012 og framstilling av vannføringen ved typiske år. 4.1.2 Vannstands- og vannføringsendringer Varighetskurver gir en god illustrasjon av forventede endringer i hydrologien i vassdrag som berøres av endringer. Nedenfor vil ulike figurer angående vannstands- og vannføringsendringer presenteres, I Tabell 6 framgår sannsynligheten for at en gitt vannføring ikke skal overskrides nedstrøms inntaket, basert på slukeevne og minstevannføring. Vinterperioden strekker seg fra 1. oktober til 30. april, mens sommerperioden gjelder perioden 1.mai til 30. september. Tabell 6: Vannføringspersentiler nedstrøms Hådammen i årrekken 1983-2012 for helt år, vinter- og sommerperiode. Slukeevnen er 8 m3/s, og minstetapping 0,04 m3/s. Persentil 1,00 0,95 0,90 0,75 0,50 0,25 0,10 0,05 0,00 Helt år (m3 /s) Totalvannf. Forbi 11,79 3,79 3,39 0,04 2,12 0,04 0,82 0,04 0,28 0,04 0,12 0,04 0,06 0,04 0,05 0,04 0,00 0,00 Vinter (m3 /s) Totalvannf. Forbi 11,79 3,79 2,89 0,04 1,60 0,04 0,51 0,04 0,20 0,04 0,10 0,04 0,06 0,04 0,05 0,04 0,00 0,00 20 Sommer (m3 /s) Totalvannf. Forbi 11,40 3,40 4,13 0,04 2,65 0,04 1,24 0,04 0,48 0,04 0,20 0,04 0,07 0,04 0,03 0,03 0,00 0,00 Helt år (m3/s) Vinter (m3/s) Sommer (m3/s) Persentil Totalvannf. Forbi Totalvannf. Forbi Totalvannf. Forbi 1,00 11,79 3,79 11,79 3,79 11,40 3,40 0,95 3,39 0,04 2,89 0,04 4,13 0,04 0,90 2,12 0,04 1,60 0,04 2,65 0,04 0,75 0,82 0,04 0,51 0,04 1,24 0,04 0,50 0,28 0,04 0,20 0,04 0,48 0,04 0,25 0,12 0,04 0,10 0,04 0,20 0,04 0,10 0,06 0,04 0,06 0,04 0,07 0,04 0,05 0,05 0,04 0,05 0,04 0,03 0,03 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Varighetskurven i Figur 15 fremgår dager med vannføring over og under største slukeevne. Minstevannføringen er tilsvarende 95 persentilen på 0,04 m3/s, og ved ca. 0,3 % av de observerte tilfellene i årrekken 1982-2012, vil restvannføringen overskride minstevannføringen. I Figur 16 framgår det når på året det er størst sannsynlighet for restvannføring, hvor vårflom dominerer. Forbitappingen basert på middelvannføringen i årrekken 1983-2012 er 5,5 %, inkludert minstevannføring på 0,04 m3/s. Figur 15: Varighetskurve for produksjon- og restvannføring i Øvre Flisa for årrekken 1983-2012. 8 m³/s i slukeevner og 0,04 i minstevannføring gjennom hele året. Varighetsverdiene er vist logaritmisk. 21 m3/s Restvannføring i Øvre Flisa sammenlignet med naturlig vannføring (Statistikk for 1983-2012) 5,0 Øvre kvartil Minstetapping Median naturlig vannføring 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. 1.12. Figur 16: Plottet viser når på året det er størst sannsynlighet for å få forbitapping i Øvre Flisa, altså vannføring større enn slukeevne i overføringstunnelen fra Hådammen til Osensjøen. Figur 16 viser at vannføringen i Øvre Flisa vil bli sterkt endret rett nedstrøms Hådammen med kun minstevannføring på 0,04 m3/s. Det kommer imidlertid en del tilsig til Øvre Flisa i de øverste 4 kilometerne nedstrøms dammen. Middelvannføringen etter overføringen (0,57 m3/s) er på dette punktet ca 44 % av middelvannføringen (1,31m3/s) uten bruk av overføringen. Statistikk før vannføring ved dette punktet er vist i Figur 17. Statistikk for vannføring (1983-2012) i Øvre Flisa ca 4 km nedstrøms dammen med og uten overføring til Osensjøen m3/s 20 maks, median og min uten overføring maks, median og min med overføring 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. 1.12. Figur 17: Statistikk for vannføring (1983-2012) i Øvre Flisa ca 4 km nedstrøms dammen. Vannføringen er beregnet med og uten overføring til Osensjøen. Det søkes om å heve Håsjøen, med HRV ved kote 452 og en LRV ved kote 451,5. I Figur 18 er observert vannstand i perioden 1983-2012 plottet opp mot HRV og LRV. De observerte dataene gir 22 en variasjon på 1,38 meter mellom den laveste (kote 449,0) og høyeste (kote 450,38) registrerte vannstand. Det er ønskelig å holde vannstanden oppe ved HRV gjennom hele sommerhalvåret og vinteren, med tømming av Håsjøene i vårmånedene. Vannstand i Håsjøen (statistikk 1983-2012) m 452,5 452,0 451,5 Øvre/nedre kvartil 25-75% median HRV/LRV 451,0 450,5 450,0 449,5 449,0 448,5 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. 1.12. Figur 18: Observert vannstand plottet opp mot ønsket HRV/LRV etter oppdemning av Håsjøen. 4.1.3 Minstevannføring Vannføringen like nedstrøms terskelen i Hådammen vil bli sterkt redusert. For å bidra til å opprettholde en god vannføring foreslår GLB en minstevannføring lik 5-persentilen, både vinter og sommer. Alminnelig lavvannføring er også en metode for beregning av minstevannføring. Basert på de observerte dataene er alminnelig lavvannføring i Øvre Flisa 0,03 m³/s. 5-persentilen er beregnet på bakgrunn av tilsigserien til Øvre Flisa (se 3.2.1), og tilsvarer 0,04 m³/s. 5-persentilen kan også beregnes alternativt, ved hjelp av regresjon mot feltegenskaper i NVEs program Lavvann. Resultatet her gav en lavere 5-persentil (0,03 m3/s) enn de observerte dataene. GLB anser de observerte dataene som gode, og legger dermed observerte data til grunn for forslag til minstevannføring i Øvre Flisa på 0,04 m³/s både sommer og vinter. Tabell 7: 5-persentiler, forslag til minstevannføring i Øvre Flisa. 5-persentilen Øvre Flisa 4.1.4 Sommer 0,04 Vinter 0,04 % av middelvannføring 5,1 Overført vannføring For å beskrive forventet overført vannføring til Osensjøen i fra Øvre Flisa brukes den observerte serien i Øvre Flisa. Sesongvariasjoner og statistikk for vannføringen i Øvre Flisa framgår av Figur 19. Figuren er tilpasset vannføringer under planlagt slukeevne. Ved slukeevne på 8 m3/s vil det være mulig å overføre 94,5 prosent (0,74 m3/s) av middelvannføringen i Øvre Flisa, basert på vannføringen i årrekken 1983-2012. 23 m3/s 8 Statistikk for vannføring overført fra Øvre Flisa til Osensjøen inntak 8 m³/s (1983-2012) Øvre/nedre kvartil 25-75% 7 6 5 4 3 2 1 0 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. 1.12. Figur 19: Statistikk for overført vannføring fra Øvre Flisa til Osensjøen med et inntak med slukeevne på 8 m3/s basert på årrekken 1982-2012. 24 4.2 Østre Æra Hydrologiske endringer knyttet til alternativ B0 og AB0 vil bli presentert nedenfor. Prosjektet omfatter overføring av Østre Æra til Osensjøen, og innebærer hydrologiske endringer som redusert vannføring i deler av Østre Æra og Osa, samt større tilsig til Osensjøen. Vannføringen varierer mye fra år til år (Figur 20). Restvannføringsandelen av total vannføring varierer fra 4,0 prosent (2012) til 10,1 prosent (1997) i årrekken. Her er en minstetapping på 0,03 m3/s gjennom hele året medberegnet. Årsmiddel vannføring Østre Æra 1983-2012, overført og forbi m3/s 0,9 Overført vannføring 0,8 Vannføring forbi 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 0,0 Figur 20: Simulerte variasjoner i vannføringer i Østre Æra fra år til år. Plottet viser også andel av vannføringen som evt. ville blitt overført eller tappet forbi inntaket. 4.2.1 Typiske år for restvannføring Året 1988 er valgt ut for å beskrive et typisk vått år, 2007 beskriver et typisk tørt år, mens 1990 beskriver et middels år. Det valgte våte og tørre året er hhv. det tredje våteste og tredje tørreste i årrekken 1983-2012. Vannføringsdata for typiske år er presentert sammen med middelverdier og persentiler i Tabell 8 og Figur 21. Tabell 8: Beregnet årsmiddelavrenning for Østre Æra for typiske år i årrekken 1983 - 2012 Statistisk År hele serien: 1983-2012 vått år: 1988 mediant år: 1989 middels år: 1990 tørt år: 2007 3 m /s 0,52 0,62 0,51 0,53 0,39 3 mill.m /år 16,5 19,7 16,1 16,7 12,5 25 % av middel 119 98 101 75 Vannføring i Østre Æra i typiske år (statistikk 1983-2012) m3/s 12 Øvre/nedre kvartil 25-75% median 1990 middels år 1988 vått år 2007 tørt år 10 8 6 4 2 0 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. 1.12. Figur 21: Beregnet uregulert vannføring i Østre Æra. Statistikk for årrekken 1983-2012 og framstilling av vannføringen ved typiske år. 4.2.2 Vannstands- og vannføringsendringer Varighetskurver gir en god illustrasjon av forventede endringer i hydrologien i vassdrag som berøres av endringer. Nedenfor vil vannføringsendringer i Østre Æra presenteres. I Tabell 9 framgår sannsynligheten for at en gitt vannføring ikke skal overskrides nedstrøms inntaket, basert på slukeevne og minstevannføringen. Vinterperioden strekker seg fra 1. oktober til 30. april, mens sommerperioden gjelder perioden 1.april til 31. september. Tabell 9: Vannføringspersentiler nedstrøms inntaket av Østre Æra i årrekken 1983-2012 for helt år, vinter- og sommerperiode. Slukeevnen er 5,5 m3/s, og minstetapping 0,03 m3/s. Persentil 1,00 0,95 0,90 0,75 0,50 0,25 0,10 0,05 0,00 Helt år (m3 /s) Forbi Totalvannf. 7,88 2,38 2,27 0,03 1,42 0,03 0,03 0,55 0,19 0,03 0,08 0,03 0,04 0,03 0,03 0,03 0,00 0,00 Vinter (m3 /s) Totalvannf. Forbi 7,88 2,38 1,93 0,03 1,07 0,03 0,03 0,34 0,13 0,03 0,07 0,03 0,04 0,03 0,03 0,03 0,00 0,00 Sommer (m3 /s) Totalvannf. Forbi 7,62 2,12 2,76 0,03 1,77 0,03 0,83 0,03 0,32 0,03 0,13 0,03 0,05 0,03 0,02 0,02 0,00 0,00 Fra varighetskurven i Figur 22 fremgår dager med vannføring over og under største slukeevne. Minstevannføringen er tilsvarende 95 persentilen på 0,03 m3/s, og ved ca. 0,25 % av de observerte 26 tilfellene i årrekken 1983-2012 vil restvannføringen overskride minstevannføringen. I Figur 23 framgår det når på året det er størst sannsynlighet for restvannføring, hvor vårflom dominerer. Forbitappingen basert på middelvannføringen i årrekken 1983-2012 er 6 %, inkludert minstevannføring på 0,03 m3/s. Figur 22: Varighetskurve for produksjon- og restvannføring i Østre Æra for årrekken 1983-2012. 5,5 m³/s i slukeevner og 0,03 m3/s i minstevannføring gjennom hele året. Varighetsverdiene er vist logaritmisk. Figur 23: Plottet viser når på året det er størst sannsynlighet for å få restvannføring i Østre Æra nedstrøms planlagt inntak. 27 Figur 22 viser at vannføringen i Østre Æra vil bli sterkt endret rett nedstrøms overføringspunktet med kun minstevannføring på 0,03 m3/s. Det er imidlertid kun ca 2 kilometer ned til Søre Osa der middelvannføringen (4,78 m3/s) blir relativt lite endret ved bruk av overføringen (4,27 m3/s). Statistikk for vannføring i Søre Osa ved samløpet med Østre Æra er vist i Figur 24. Statistikk for vannføring (1983-2012) i Søre Osa ved samløpet med Østre Æra ca 2 km nedstrøms overføringen med og uten overføring til Osa kraftverk m3/s 20 maks, median og min før overføring 18 maks, median og min etter overføring 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. 1.12. Figur 24: Statistikk for vannføring (1983-2012) i Søre Osa ved samløpet med Østre Æra ca 2 km nedstrøms overføringen til Osa kraftverk. Vannføringen er beregnet med og uten bruk av overføringen. 4.2.3 Minstevannføring Vannføringen nedstrøms inntaket av Østre Æra vil bli sterkt redusert. For å bidra til å opprettholde en god vannføring foreslår GLB en minstevannføring lik 5-persentilen som er 0,03 m3/s, både vinter og sommer. Alminnelig lavvann er også en metode for beregning av minstevannføring. Basert på de observerte dataene gav dette 0,02 m³/s. 5-persentilen er beregnet på bakgrunn av tilsigserien til Østre Æra (se 3.2.1), og tilsvarer 0,03 m³/s. 5-persentilen kan også beregnes alternativt, ved hjelp av regresjon mot feltegenskaper i NVEs program Lavvann. Resultatet her gav en lavere 5-persentil (0,02 m3/s) enn de observerte dataene. GLB anser de observerte dataene som gode, og legger dermed observerte data til grunn for forslag til minstevannføring i Østre Æra på 0,03 m³/s både sommer og vinter. Tabell 10: 5-persentiler, forslag til minstevannføring i Østre Æra 5-persentilen Østre Æra 4.2.4 Sommer 0,03 Vinter 0,03 % av middelvannføring 5,7 Overført vannføring For å beskrive forventet inntak fra Østre Æra til kraftverkstunellen brukes den modellerte vannføringsserien for Østre Æra (se 3.2.1). Sesongvariasjoner og statistikk for vannføringen i Østre Æra framgår av Figur 25. Figuren er tilpasset vannføringer under planlagt slukeevne. Ved slukeevne 28 på 5,5 m3/s vil det være mulig å overføre 94 prosent (0,49 m3/s) av middelvannføringen i Østre Æra, basert på vannføringen i årrekken 1983-2012. m3/s 6 Overført vannføring fra Østre Æra til Osensjøen inntak 5,5 m3/s (Statistikk 1983-2012) Øvre/nedre kvartil 25-75% 5 median 4 3 2 1 0 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. 1.12. Figur 25: Statistikk for overført vannføring fra Østre Æra til Osensjøen med et inntak med slukeevne på 5,50 m3/s basert på årrekken 1982-2012. 29 4.3 Osensjøen 4.3.1 Magasinendringer og fyllingsberegninger i Osensjøen. For perioden 1983-2012 er det for hver dag beregnet tapping og magasinfylling i Osensjøen med de ulike alternativene for overføring og senkning av magasinet. Beregningene er gjort ved bruk av observert tilsig til og tapping fra Osensjøen og tilsigsseriene for Øvre Flisa og Østre Æra. Tapping fra Osensjøen er tilpasset nytt reglement for sommervannstand til og med 1996 og avviker derfor noe fra den observerte tappingen i perioden 1983-1996. For beregninger med senket LRV økes tappingen om vinteren (fra 1. januar) fram til medio april og reduseres fra medio april fram til medio juni. Det er lagt vekt på at beregnet vannstand fra medio juni til vintertappingen starter (1. januar) skal være lik for alle senkningsalternativene. Magasinfylling og forbitapping skjer i henhold til manøvreringsreglementet. De viktigste bestemmelsene i reglementet er vist i Tabell 11. Tabell 11: Manøvreringsreglement for Osensjøen. HRV LRV Sommer-HRV Sommer-LRV Minstetapping i Søre Osa Vannstand m oh 437,82 431,22 437,32 436,62 Magasinvolum Mm3 265 0 242 211 Vannføring m3/s 6,0 2,5 Sesong hele året hele året medio juni- medio august medio juni- medio august 1.juni – 15. september 16. september – 31. mai Kravet om fylling til sommer-LRV er ikke absolutt, men det skal tappes slik at sommer-LRV nås med stor sannsynlighet innen angitt dato. Dette innebærer at tappingen stanses helt i år med lite snø, før magasinet er tappet ned til LRV. Resultatet av beregningene er vist i Figur 26 - Figur 30 for dagens situasjon og for alternativene med overføring av Øvre Flisa og ulike nivåer for LRV. Alternativer med overføring av Østre-Æra, i tillegg til Øvre Flisa, er ikke vist i figurform, da disse skiller seg uvesentlig fra figurene med overføring av Øvre Flisa og tilsvarende senkningsalternativ. 30 Statistikk for beregnet volum/vannstand i Osensjøen (1983-2012) uten overføringer og senkning av LRV. Mm3 300 m oh 250 437,55 200 436,28 Øvre/nedre kvartil 25-75% 435,02 150 median HRV/LRV 100 433,75 50 432,49 0 431,22 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. 1.12. 1.1. Figur 26: Statistikk for beregnet volum/vannstand for Osensjøen (1983-2012) tilpasset dagens reglement, uten overføringer og uten senkning av LRV (dagens situasjon). Figuren illustrerer også alternativ B0 (overføring av Østre Æra uten senkning), A0 (overføring av Øvre Flisa uten senkning) og AB0 (overføring av Østre Æra og Øvre Flisa uten senkning). Statistikk for beregnet volum/vannstand i Osensjøen (1983-2012) med overføring av Øvre Flisa og senkning av LRV med 0,3 m (10 Mm3). Mm3 300 m oh 250 437,50 200 436,25 150 434,99 Øvre/nedre kvartil 25-75% median HRV/LRV 100 433,73 50 432,47 431,22 0 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. -50 1.10. 1.11. 1.12. 1.1. 429,96 Figur 27: Alternativ A1. Statistikk for beregnet volum/vannstand for Osensjøen (1983-2012) med overføring av Øvre Flisa og senkning av LRV med 0,3 m (10 Mm3). Figuren illustrerer også alternativ AB1 (overføring av Øvre Flisa og Østre Æra). 31 Statistikk for beregnet volum/vannstand i Osensjøen (1983-2012) med overføring av Øvre Flisa og senkning av LRV med 0,6 m (20 Mm3). Mm3 300 m oh 250 437,50 200 436,25 150 434,99 Øvre/nedre kvartil 25-75% median HRV/LRV 100 433,73 50 432,47 431,22 0 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. 1.12. 1.1. -50 429,96 Figur 28: Alternativ A2. Statistikk for beregnet volum/vannstand for Osensjøen (1983-2012) med overføring av Øvre Flisa og senkning av LRV med 0,6 m (20 Mm3). Figuren illustrerer også alternativ AB2 (overføring av Øvre Flisa og Østre-Æra). Statistikk for beregnet volum/vannstand i Osensjøen (1983-2012) med overføring av Øvre Flisa og senkning av LRV med 0,9 m (30 Mm3). Mm3 300 m oh 250 437,50 200 436,25 150 434,99 Øvre/nedre kvartil 25-75% median HRV/LRV 100 433,73 50 432,47 431,22 0 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. -50 1.10. 1.11. 1.12. 1.1. 429,96 Figur 29: Alternativ A3. Statistikk for beregnet volum/vannstand for Osensjøen (1983-2012) med overføring av Øvre Flisa og senkning av LRV med 0,9 m (30 Mm3). Figuren illustrerer også alternativ AB3 (overføring av Øvre Flisa og Østre Æra). 32 Statistikk for beregnet volum/vannstand i Osensjøen (1983-2012) med overføring av Øvre Flisa og ulike senkningsalternativer. Mm3 300 m oh 250 437,50 200 436,25 Øvre/nedre kvartil 25-75% 434,99 150 HRV/LRV median 0.0 m (A0) median 0.3 m (A1) 100 433,73 50 432,47 median 0.6 m (A2) median 0.9 m (A3) 431,22 0 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. 1.12. -50 1.1. 429,96 Figur 30: Medianverdier for beregnet volum/vannstand for Osensjøen (1983-2012) med overføring av Øvre Flisa og ulike senkningsalternativer (A0, A1, A2 og A3). Bakgrunnsstatistikken gjelder alternativet uten senkning (A0) 4.3.2 Fyllingsberegninger for tørt, median og vått år Ut fra beregningene, som er vist i delkapittel 4.3.1, er det plukket ut representative år for å illustrere magasinutviklingen for de ulike alternativene i henholdsvis tørt, mediant og vått år. Tørt år er illustrert ved året 2007, som er det nest tørreste året i perioden 1983-2012, med et middeltilsig til Osensjøen på 16,2 m3/s. Mediant år er illustrert ved året 1994, som har et middeltilsig på 21,7 m3/s, som tilsvarer mediant tilsig. Vått år er illustrert ved året 1987, som er det nest våteste året i perioden, med et middeltilsig på 28,9 m3/s. 33 Beregnet volum/vannstand i Osensjøen i tørt, mediant og vått år uten overføring og uten senkning av LRV. Statistikk for 1983-2012. Mm3 m oh 300 250 437,55 200 436,28 Øvre/nedre kvartil 25-75% median 435,02 150 HRV/LRV Tørt år 2007 Mediant år 1994 Vått år 1987 100 433,75 50 432,49 0 431,22 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. 1.12. 1.1. Figur 31: Beregnet volum/vannstand for Osensjøen i typiske år, uten overføringer og uten senkning av LRV (dagens situasjon). Figuren illustrerer også alternativ A0, B0 og AB0. Beregnet volum/vannstand i Osensjøen i tørt, mediant og vått år med overføring av Øvre Flisa og senkning av LRV med 0,3 m (10 Mm3). Mm3 300 m oh 250 437,50 200 436,25 Øvre/nedre kvartil 25-75% 434,99 150 median HRV/LRV Tørt år 2007 100 433,73 50 432,47 Mediant år 1994 Vått år 1987 431,22 0 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. -50 1.10. 1.11. 1.12. 1.1. 429,96 Figur 32: Alternativ A1. Beregnet volum/vannstand for Osensjøen i typiske år med overføring av Øvre Flisa og senkning av LRV med 0,3 m (10 Mm3). Figuren illustrerer også alternativ AB1 (overføring av Østre Æra og Øvre Flisa). 34 Beregnet volum/vannstand i Osensjøen i tørt, mediant og vått år uten overføringer og senkning av LRV. Statistikk for 1983-2012. Mm3 300 m oh 250 437,50 200 436,25 Øvre/nedre kvartil 25-75% 434,99 150 median HRV/LRV Tørt år 2007 100 433,73 50 432,47 Mediant år 1994 Vått år 1987 431,22 0 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. 1.12. 1.1. -50 429,96 Figur 33: Alternativ A2. Beregnet volum/vannstand for Osensjøen i typiske år med overføring av Øvre Flisa og senkning av LRV med 0,6 m (20 Mm3). Figuren illustrerer også alternativ AB2 (overføring av Østre Æra og Øvre Flisa). Mm3 300 Beregnet volum/vannstand i Osensjøen i tørt, mediant og vått år med overføring av Øvre Flisa og senkning av LRV med 0,9 m (30 Mm3). Statistikk for 1981-2010. m oh 250 437,50 200 436,25 Øvre/nedre kvartil 25-75% 434,99 150 median HRV/LRV Tørt år 2007 100 433,73 50 432,47 Mediant år 1994 Vått år 1987 431,22 0 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. -50 1.10. 1.11. 1.12. 1.1. 429,96 Figur 34: Alternativ A3. Beregnet volum/vannstand for Osensjøen i typiske år med overføring av Øvre Flisa og senkning av LRV med 0,9 m (30 Mm3). Figuren illustrerer også alternativ AB3 (overføring av Østre Æra og Øvre Flisa). 35 4.3.3 Endring i tapping Det er beregnet daglig tapping for perioden 1981-2010 for alle alternativene. Beregningene gir til tider relativt store variasjoner i tapping fra dag til dag. Tappingen er derfor fremstilt som glidende ukemiddelverdier for å gjøre figurene lesbare. I Figur 35 vises dagens situasjon og to av alternativene for å illustrere virkningen av senking og overføring. Resultatene fra alle alternativene er vist som månedsverdier i Tabell 12. Beregnet tapping fra Osensjøen med og uten overføring fra Vesleflisa. Glidende ukemidler for perioden 1981-2010. m3/s 40 35 30 Alt A2 25 Alt A0 20 Dagens situasjon 15 10 5 0 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 1.11. 1.12. 1.1. Figur 35: Beregnet tapping fra Osensjøen for alternativ A0 (overføring av Øvre Flisa uten senkning), alternativ A2 (overføring av Øvre Flisa med senkning på 0,6 m) og for dagens situasjon. Fra medio juni er alternativ A2 og A0 nesten identiske. Tabell 12: Midlere tapping (m3/s) per måned for de ulike alternativene. jan feb mar apr mai jun jul aug sep okt nov des Dagens 34,6 33,3 17,8 7,4 22,9 20,8 19,0 16,5 19,6 24,6 22,7 27,3 A0 34,7 33,4 17,9 7,9 25,2 22,4 19,6 17,1 20,3 25,8 23,4 27,7 AB0 34,9 33,5 18,0 8,3 26,7 23,3 20,1 17,6 20,7 26,4 23,9 28,0 A1 34,7 35,4 18,9 7,5 23,6 21,6 19,7 17,1 20,2 25,6 23,5 27,7 36 AB1 34,9 35,5 18,9 7,8 25,2 22,6 20,1 17,6 20,7 26,3 24,0 28,0 A2 36,6 35,4 19,8 6,6 22,2 21,3 19,6 17,1 20,2 25,6 23,4 27,7 AB2 36,7 35,5 19,9 7,1 23,7 22,1 20,1 17,6 20,6 26,3 23,9 28,0 A3 36,6 37,4 20,4 5,5 22,2 20,0 19,6 17,1 20,2 25,5 23,4 27,7 AB3 36,7 37,5 20,5 5,9 23,7 21,0 20,0 17,6 20,6 26,2 23,9 28,0 Det fremgår av Figur 35 og Tabell 12 at endringer i tapping er relativt små over det meste av året for alle alternativene sammenlignet med dagens situasjon. Likevel er endringene tydelige under vintertapping og oppfylling til sommervannstand. Overføring av Øvre Flisa uten senkning av LRV (A0) medfører størst økning i tapping i mai og begynnelsen av juni i forhold til dagens situasjon. Dette er fordi økt tilførsel av vann uten økt magasinstørrelse fører til at det i de fleste år må tappes mer under oppfylling for å unngå at vannstanden ligger høyere enn sommer-HRV i medio juni. Ved senket magasin (0,6 og 0,9 m) og overføring fra Øvre Flisa, vil tappingen under oppfylling være omtrent som ved dagens situasjon. Den økte vanntilførselen tappes da i hovedsak ut i perioden januar – mars. Ingen av alternativene gir vesentlig endring i forbitappingen i Søre Osa. Ved dagens situasjon beregnes en midlere årlig forbitapping til 3,85 m3/s. Alle alternativene for senkning og overføring gir midlere årlig forbitapping mellom 3,89 og 3,94 m3/s. Av dette utgjør den pålagte minstetappingen 3,54 m3/s. 4.4 Flomforhold og flomhyppighet For å belyse endrede flomforhold i Øvre Flisa, Østre Æra og i Søre Osa (avløp Osensjøen) og Osensjøen som følge av nytt overføringssystem, er en oversikt over historiske flommer, flomstatistikk og flomanalyser presentert. 4.4.1 Historiske flommer Øvre Flisa og Østre Æra er pr i dag uregulerte vassdrag. I Øvre Flisa er vannstand/vannføring målt i en 24-års periode (1989-2013), og historiske flommer og flomstatistikk referer seg til observasjoner og beregninger med utgangspunkt i den målte serien ved Hådammen. I Østre Æra eksisterer ikke måleserie for vannstand/vannføring, og flommer beskrives her med utgangspunkt i beregnet vannføringsserie (se kap. 3.2). Flommer i den regulerte Osensjøen og i avløpet fra Osendammen er observert i en lang årrekke, henholdsvis fra 1920 og 1978. Hådammen/Øvre Flisa/Østre Æra: De fleste største observerte årsflommene i Øvre Flisa ved utløpet av Håsjøene, i perioden 1983-2012 (de første 6 åra er beregnet, se kap 3.2) har vært om våren i april/mai (77 %), resten er høstflommer. De fem største årsflommene er vist i Tabell 13. Fra den simulerte avløpsserien i Østre Æra er også de fem største flommene vist. Tabell 13: De fem største observerte døgnmiddelflommer/vannstander i Øvre Flisa ved Hådammen i perioden 19832012. De fem største HBV-simulerte flommene i Østre Æra i samme periode. HBV-simulerte flommer i Østre Æra Observerte flommer ved Hådammen/Øvre Flisa Dato 29.4.1998 8.5.1997 1.5.2000 29.4.2008 28.4.1993 Flomvannføring (m3/s) 12.0 12.0 10.2 10.1 9.4 Flomvannstand (m) 450.23 450.23 450.15 450.15 450.12 37 Dato 29.4.1998 8.5.1997 1.5.2000 29.4.2008 3.5.1993 Flomvannføring (m3/s) 7.9 7.6 7.1 6.9 6.5 Middelflomvannstand (QM) ved Hådammen er 450,02 m. Det er da sammenhengende vannspeil fra Håsjøen til Nordre Håsjøen (normalhøyde Håsjøen kote 449,30, Nordre Håsjøen/Håengsjøen kote 449,50, Kjerringtjønna kote 451,20). Kjerringtjønna ligger høyere. Middelflommen i Øvre Flisa ved Hådammen er 7.5 m3/s, og i Østre Æra ved inntakspunktet 5.2 m3/s. Osensjøen: Vannstanden i Osensjøen bestrebes i flomsituasjoner på å holdes under HRV (kote 437,82) med nødvendig forbitapping gjennom dammen. I løpet av de siste 30 år (1983-2012) har vannstanden i to omganger (oktober 1983 og oktober 1984) så vidt overskredet HRV med 3 cm til kote 437,85. Som følge av at Osensjøen ikke skal overskride HRV forekommer forbitapping i dammen utover minstetapping relativt ofte. Dette har skjedd i 19 av de siste 30 årene, med maksimal forbitapping i oktober 1987 på 274 m3/s. Episoder med stor forbitapping forekommer oftest ved tilsigsøkninger på ettersommeren eller høsten da magasinet er høyt i inngangen til vinteren. De fem årene med størst forbitapping fra Osensjøen er vist i Tabell 14. Vannføringen gjennom dammen ved flom er kapasitetsberegnet med bakgrunn i lukestillinger og magasinvannstand, og er usikker. Ved de fem største tilfellene av forbitapping kjørte Osa kraftverk tilnærmet fullt i tre av tilfellene (1987, 1988 og 2012), mens kraftverket stod under flomepisoden i 1989 og 1983. Middelflomvannstand i Osensjøen i perioden 1983-2012 er på kote 437.73 (10 cm under HRV), og i Osensjøens avløp (Søre Osa) 68 m3/s. I mange år overskrides ikke minstetappingen (2,5 m3/s om vinteren og 6 m3/s om sommeren) i avløpet. Tabell 14: De fem største observerte døgnmiddelflommer gjennom dammen i Osensjøen i perioden 1983-2012. Observerte flommer dam Osensjøen Flomvannføring Dato (m3 /s) 17.10.1987 274 04.09.1988 185 04.08.1989 172 17.10.1983 159 29.07.2012 145 4.4.2 Flomstatistikk Det er utført flomfrekvensanalyse på årsflommer (døgnmidler) i de uregulerte feltene som søkes overført til Osensjøen, ved Hådammen (38.1 km2) i Øvre Flisa, og ved inntakspunktet i Østre Æra (25.8 km2) som er sidefelt til Søre Osa (restvannføringsstrekningen fra Osensjøen). Det er også utført analyse for den regulerte avløpsserien fra Osensjøen (restvannføringen i Søre Osa). Resultatene fra flomfrekvensanalysene er i det følgende vist grafisk og tabellarisk. Flomfrekvensanalysene er utført ved hjelp av NVEs program Ekstrem i ”Start-systemet”. I frekvensanalysene er årsflommene tilpasset ulike fordelingsfunksjoner som alle er plottet grafisk i samme diagram. Den fordelingsfunksjonen som i hvert tilfelle visuelt synes best tilpasset de observerte flommene velges som representativ. Det er usikkerheter knyttet til valg av frekvensanalyse og måten flommene plottes på. De to største flommene i både Øvre Flisa og Østre Æra er omtrent like store, men plotteposisjonsformlene som benyttes i analysen medfører at disse like store flommene plottes med 40 års forskjell i gjentaksintervall. Dette skaper usikker analyse og valg av frekvensfordeling blir gjort på skjønn med dette tatt i betraktning. 38 I utgangspunktet skal flommer i/fra Osensjøen ikke forøkes. I flomtilfeller der det ligger an til flomtapping fra Osensjøen skal overføringene fra Øvre Flisa og Østre Æra stanses. I Østre Æra vil flommen da forløpe som før og virkningen av overføringen på flomforhold vil være minimale. Det samme i Øvre Flisa/Flisa, virkningen av overføringen på flomvannføringen vil bli minimal, men siden Håsjøene skal heves vil flomvannstanden i Håsjøene uansett bli betraktelig høyere enn pr i dag og Kjerringtjønna vil innlemmes i et sammenhengende vannspeil med Håsjøene. I tilfeller av tekniske problemer, slik at overføringene ikke kan stanses, vil det bli endrede flomforhold i både Østre Æra og Øvre Flisa (mindre flommer) og i Søre Osa (litt større flommer). I Osensjøen blir flomvannstanden som før (tvinges til HRV) og i Håsjøene høyere flomvannstand. Søre Osa: Flomanalyser i regulerte vassdrag er problematisk ved at flomstørrelsene vil avhenge av både naturlige flomvannføringer og reguleringenes innvirkning på flomforholdene. I Osensjøen er flomtappingen til Søre Osa svært avhengig av magasinets fyllingsgrad i inngangen til flommen, dvs. hvor mye flommen dempes i magasinet, og om Osa kraftverk står eller går gjennom flomsituasjonen. Ved de historisk største flomtappingene er det ulikt om kraftverket har vært i drift eller ikke. Flommene i avløpet er således ikke homogene. Men siden flomtapping er mest aktuelt på høsten med relativt fullt magasin og magasinvannstanden tvinges til ikke å overskride HRV, vil en frekvensanalyse (Figur 36 og Tabell 15) gi god beskrivelse av historiske flomforhold gjennom dammen på Osensjøen. Flomfrekv.analyse- regulert serie Gj.int Flomvannføring (m3/s) (år) Gamma (moment) QM 68 Q5 110 Q10 157 Q20 204 Q50 266 Q100 312 Q200 360 Q500 421 Q1000 468 Figur 36: Flomfrekvensanalyse på årsflommer (døgnmidler) i forbitapping fra Osen dam for perioden 1983-2012. I utgangspunktet skal overføringene fra Øvre Flisa og Østre Æra stanses når det ligger an til flomtapping fra Osensjøen. Dette medfører at framtidige flomforhold blir tilnærmet likt nåværende forhold. I tilfeller av opprettholdt overføring under flom vil avløpsflommene fra Osensjøen bli litt større. Siden magasinvannstanden skal holdes under HRV, vil avløpet bli tilsvarende større som mertilsiget fra overføringene. Flomtappingen i Søre Osa vil maksimalt øke med 13,5 m3/s (8 m3/s fra 39 Øvre Flisa og 5,5 m3/s fra Østre Æra). Ved driftsstans i kraftverket vil tappingen kunne øke med ytterligere inntil 50 m3/s. Østre Æra: Flomfrekvensanalysen i Østre Æra på HBV-simulert vannføringsserie (Figur 37 og Tabell 15) viser dagens flomvannføring ved inntakspunktet, og er også representativ for framtidig flomvannføring i Østre Æra dersom overføringen til Osensjøen stoppes i flomsituasjoner (i tilfeller av tekniske problemer eller ved flomtapping fra Osensjøen). Ved opprettholdt overføring i flomsituasjoner (midlere flommer uten flomtapping fra Osensjøen) vil vannføringen nedstrøms overføringspunktet i mange år ikke overskride minstetappingen selv under flom (flommen er mindre enn 5,5 m3/s og alt flomvann overføres). I beregnet tilsigsserie ved overføringspunktet har dette vært tilfellet i 20 av de siste 30 år. Dette medfører at frekvensanalyse på restvannføringsserien i Østre Æra vanskelig kan utføres siden de fleste årene har største vannføring lik minstetapping som gir ugunstig tilpasning av frekvenskurvene. I Tabell 15 er flomstatistikk ved ulike gjentaksintervall (ved opprettholdt overføring under flommen) beregnet ved enkelt å trekke fra 5,5 m3/s på flomtallene beregnet uten overføring. Flomfrekv.analyse- naturlig serie Gj.int Flomvannføring (m3/s) (år) Gamma (moment) QM 5.2 Q5 6.2 Q10 6.8 Q20 7.3 Q50 7.9 Q100 8.4 Q200 8.8 Q500 9.3 Q1000 9.7 Figur 37: Flomfrekvensanalyse på årsflommer (døgnmidler) i Østre Æra for beregnet vannføringsserie 1983-2012. Hådammen/Øvre Flisa: Flomfrekvensanalysen på observert vannføringsserie ved Hådammen (Figur 38 og Tabell 15) viser dagens flomforhold i Øvre Flisa. Siden Håsjøene skal heves og sperredammen har annen kapasitet enn dagens avløp er dette ikke nødvendigvis representativt for framtidige flommer, men det antas ikke betydelig endrede flomforhold i avløpet ved stengt overføring til Osensjøen i flomepisoder (analyseres nærmere i routinganalyse). Ved tekniske problemer slik at overføringen ikke kan stanses vil flomvannføringen i Øvre Flisa bli betraktelig redusert, mens flomtappingen fra Osensjøen da blir litt større. Flomvannstanden i Håsjøene blir uansett høyere enn i dag siden sjøen er tenkt hevet. Middelflom i Håsjøene pr i dag er kote 450,02, mens hevet sjø til kote 451,00/452,00 gir betydelig høyere vannstand. Med alternativ hevet sjø med LRV 451,50 vil framtidig vannstand alltid ligge minst 40 1.5 m over dagens midlere flomvannstand. For å beskrive effekten av hevet sjø på flomvannstanden i Håsjøene er tilsigsflommer til Håsjøene routet gjennom magasinet. Flomfrekv.analyse- naturlig serie Gj.int Flomvannføring (m3/s) (år) GEV (moment) QM 7.5 Q5 8.9 Q10 10.0 Q20 11.1 Q50 12.4 Q100 13.4 Q200 14.4 Q500 15.7 Q1000 16.6 Figur 38: Flomfrekvensanalyse på årsflommer (døgnmidler) ved Hådammen for dagens forhold 1983-2012. I både Østre Æra og Øvre Flisa blir flommene mindre om overføringene ikke stanses under flom. I avløpet fra Osensjøen blir flommene litt større med opprettholdt overføring fra Østre Æra og Øvre Flisa under flom. Siden magasinvannstanden skal holdes under HRV, vil avløpet bli tilsvarende større som mertilsiget fra overføringene. Flomtappingen i Søre Osa vil maksimalt øke med 13,5 m3/s (8 m3/s fra Øvre Flisa og 5,5 m3/s fra Østre Æra). Det er da ikke hensyntatt eventuelt stans i Osa kraftverk. Resultatet av frekvensanalysene er oppsummert i Tabell 15. Routinganalyse i Håsjøen: Håsjøene er som nevnt tenkt hevet minst 1.5-1.7 m i forhold til dagens normalvannstand til kote 451,00/452,00. Over kote 451,20 vil det være sammenhengende vannspeil i Håsjøene/Kjerringtjønna. For å se på virkningen på flomforhold av hevet vannstand i disse sjøene er utvalgte flomhendelser routet gjennom Håsjøen. Med utgangspunkt i den 30 år lange vannstandsserien i Håsjøen (se kap 3.2) er det valgt to flomhendelser som tilsvarer ca middelflom (november 2012) og 50-årsflom (april/mai 1998). Det beregnede tilsiget til Håsjøen under disse flomhendelsene (beregnet tilsigsserie, se kap 3.2) er så routet gjennom Håsjøen vha en konstruert volumkurve for magasinet og en beregnet avløpskurve for sperredammen ved Hådammen. Volumkurven er enkelt konstruert som et kvadratisk kar vha arealberegninger i GIS-verktøy ved kote 451,00 og 452,00 og interpolert areal mellom disse slik at volumet tar utgangspunkt i et interpolert areal ved kote 451,75. Avløpskurven er en enkel 41 overløpskurve for sperredammen med overløpshøyde på kote 451,00. I beregningene er det antatt at overføringen til Osensjøen er stengt. Begge flommene er routet med tre ulike initaltilstander i magasinet, kote 451,00, kote 451,50 og fullt magasin kote 452,00. Resultat av routinganalyse av flom på størrelse med middelflom er vist i Figur 39. Figuren viser at middelflomvannstanden vil heves med 1,5-1,7 m i forhold til dagens middelflom (450,02 m). Magasinet vil kulminere inntil 20 cm høyere om det er fullt ved inngangen til flommen enn om det er noe nedtappet. Observert middelflom i avløpet er 7,5 m3/s, og det er bare ved fullt magasin ved inngangen til flommen at avløpsflommen forøkes (9,0 m3/s). Ved nedtappet magasin ved flomstart blir kulminasjonen i avløpsflommen lavere enn dagens middelflomavløp, fordi overløpskapasiteten i sperredammen er større enn dagens avløpskapasitet i starten av flomepisoden. Resultat av routinganalyse av flom på størrelse med 50-årsflom er vist i Figur 40. Figuren viser at kulminasjonsvannstanden heves med 1,6 m ved 50-årsflom når Håsjøene heves. Initialtilstanden i magasinet, om det er fullt eller nedtappet, ser ikke ut til å ha betydning for kulminasjonsvannstanden ved slike flomstørrelser. Figuren viser at det er samme kulminasjonsvannstand i alle tre tilfeller. Forskjellen kommer på første dag i flomepisoden. Når flomtilsiget er stort og initialvannstanden er høy vil magasinet stige raskt første dag i flomepisoden og dermed øker overløpskapasiteten så mye at vannstanden raskt dras ned til lavere vannstand og mindre avløpskapasitet. Med mindre avløpskapasitet og fortsatt stort tilsig vil magasinet igjen stige. Altså er avløpskapasitet på høyt magasin mye større enn tilsiget til sjøen på store flommer slik at vannstanden raskt dras ned. Første dag i flommen er det en forskjell i vannstand på 60 cm avhengig av initialhøyden. Avløpsvannføringen ved kulminasjon ved denne 50-årshendelsen er 11 m3/s, ca 1 m3/s lavere enn beregnet for 50årsflom med dagens observerte avløpsserie. Det er usikkerheter i flomhøydene beregnet ved routinganalysen, siden volumkurven er formet som et kar med lineær sammenheng mellom høyde og volum. Det er sannsynlig at flomstigningen blir mindre enn beregnet siden terrenget rundt Håsjøene er nokså flatt slik at flomarealet øker mer enn flomhøyden. 42 Figur 39: Routingresultater i Håsjøen av flom på størrelse med middelflom, øverst vannstand ved ulike initialvannstander, nederst avløpsvannføring. 43 Figur 40: Routingresultater i Håsjøen av flom på størrelse med 50-årsflom, øverst vannstand ved ulike initialvannstander, nederst avløpsvannføring. 44 Resultatet av frekvensanalysene framgår av Tabell 15. Forklaring til tabellen: Hådammen: frekvensanalyse på observert 30-års avløpsserie fra Hådammen Hådammen m/ovf Osen: som over, men fratrukket 8 m3/s i overføring til Osen Hådammen hevet u/ovf Osen: avløpsflommer framkommet ved routing av to spesifikke flommer, en middelflom og en 50-årsflom Håsjøene: frekvensanalyse på observert 30-års vannstandsserie i Hådammen Håsjøene hevet: kulminasjonsvannstand framkommet ved routing av to spesifikke flommer, en middelflom og en 50-årsflom Østre Æra ovp: frekvensanalyse på HBV-simulert 30-års vannføringsserie Østre Æra Østre Æra ovp m/ovf Osen: som over, men fratrukket 5,5 m3/s i overføring til Osen Osensjøen: frekvensanalyse på 30-års observert magasinvannstandsserie i Osensjøen Søre Osa: frekvensanalyse på 30-års observert forbitappingsserie fra Osensjøen Osen avløp m/ovf: som over, men tillagt overført vann fra Østre Æra og Øvre Flisa Tabell 15: Resultat av flomfrekvensanalyser på årsflommer (døgnmidler) på regulerte og naturlige flomstørrelser i perioden 1983-2012. Periode Ant. QM år (l/s*km2) Øvre Flisa: (m3/s) Hådammen Q/QM Hådammen m/ovf Osen Hådammen hevet u/ovf Osen Håsjøene: (moh) Håsjøene Håsjøene hevet Østre Æra: (m3/s) Østre Æra ovp Q/QM Østre Æra ovp m/ovf Osen Osensjøen: (moh) Osen ndf.: Søre Osa 83-12 29 83-12 29 197 QM Q5 Q10 Q20 Q50 Q100 Q200 Q500 Q1000 7.5 8.9 1.19 10.0 1.33 11.1 1.47 12.4 1.65 13.4 1.79 14.4 1.92 15.7 2.09 16.6 2.22 0.63 0.9 2.0 3.1 4.4 5.4 6.4 7.7 8.6 6.0-9.0 83-12 29 83-12 29 83-12 29 83-12 29 83-12 29 11.0 450.02 450.10 450.15 450.19 450.24 450.28 450.31 450.34 450.37 ~451.6 451.84 202 5.2 6.2 1.19 6.8 1.30 7.3 1.40 7.9 1.52 8.4 1.60 8.8 1.68 9.3 1.78 9.7 1.85 0.37 0.7 1.3 1.8 2.4 2.9 3.3 3.8 4.2 437.73 437.82 437.83 437.84 437.84 437.84 437.84 437.84 437.84 (m3/s) Q/QM Osen avløp m/ovf 68.2 82 110 1.61 124 157 2.30 171 204 2.98 218 266 3.89 280 312 4.58 326 359 5.26 373 Med utgangspunkt i at overføringene fra Østra Æra og Øvre Flisa stanses i flomtilfeller der det ligger an til flomtapping fra Osensjøen, framgår det av Tabell 15 at dette vil skje i hvert fall ved flommer større enn 5-års gjentaksintervall i Osensjøens avløp. Hvis man antar at flommene har samme gjentaksintervall i Østra Æra og Øvre Flisa, vil da flommene her forløpe som før ved gjentaksintervall 5 år og større. Normalt er det således kun midlere flommer som blir betydelig redusert i Østre Æra og Øvre Flisa. I avløpet fra Osensjøen blir flommer som før når overføringene stenges når det ligger an til flomtapping. Mest sannsynlige flomforhold blir da som i Tabell 16. 45 421 6.17 435 468 6.86 482 Tabell 16: Mest sannsynlige flomstørrelser (døgnmidler). Øvre Flisa: (m3/s) Hådammen Håsjøene: (moh) Håsjøene hevet Østre Æra: (m3/s) Østre Æra ovp Osensjøen: (moh) QM Q5 Q10 Q20 Q50 Q100 Q200 Q500 Q1000 0.63 8.9 10.0 11.1 12.4 13.4 14.4 15.7 16.6 8.4 8.8 9.3 9.7 ~451.6 0.37 451.84 6.2 6.8 7.3 7.9 437.73 437.82 437.83 437.84 437.84 437.84 437.84 437.84 437.84 Osen ndf.: (m3/s) Søre Osa 82 110 157 204 46 266 312 359 421 468 5. Kraftproduksjon 5.1 Produksjon i kraftverk nedstrøms Osen I Tabell 17 er det gitt en oversikt over beregnet produksjonsøkning i Osa kraftverk og i kraftverkene i Glomma nedstrøms Osa for de ulike alternativene for senkning og overføring. Overføring av Østre Æra (B0) antas bare å gi økt produksjon i Osa kraftverk, samtidig reduseres produksjonen i kraftverkene Kvernfallet og Osfallet som følge av overføringen. Økt produksjon i Glommakraftverkene forårsakes av overføring fra Øvre Flisa og senkning av magasinet. Overføringen fra Øvre Flisa gir økt midlere vanntilgang til kraftverkene Løpet, Strandefossen, Skjefstadfoss og Braskereidfoss. Økt magasinkapasitet gir økt produksjon i alle kraftverkene fra Løpet til Sarpsfoss fordi det blir mulighet for mer tapping fra Osensjøen i vinter- og vårperioden, før vannføringen i Glomma overskrider slukeevne i elvekraftverkene. Tabell 17: Produksjonsøkning (GWh/år) i Osa kraftverk og i kraftverkene i Glomma fra Løpet til Sarpsfoss beregnet for de ulike alternativene. Produksjonsøkning GWh/år Osa kraftverk Kraftverk i Glomma B0 A0 AB0 A1 Alternativ AB1 A2 AB2 A3 AB3 7,4 11,1 18,2 11,2 18,2 11,2 18,2 11,3 18,2 0 2,5 2,5 4,7 4,7 6,8 6,8 8,7 8,7 Kvernfallet Osfallet -2,1 Totalt 5,3 -2,1 13,6 18,6 -2,1 16,9 20,8 -2,1 17,0 22,9 -2,1 20,0 24,8 I tillegg til produksjonsøkningen vist i Tabell 17, vil overføring av vann fra Øvre Flisa medføre et gjennomsnittlig produksjonstap i Syversætre kraftverk i Flisa på 0,15 GWh/år. Forbitapping ved Østra Æra overføringen er i beregningene satt til 0,03 m3/s. Dette tilsvarer en redusert produksjon på ca 0,3 GWh/år i Osa kraftverk (fratrukket økning i Kvernfallet/Osfallet). Produksjonstap som følge av begrenset slukeevne og minstetapping er vist for ulike alternativer i Tabell 18. Tabell 18: Produksjonstap som følge av ulike minstetappinger og begrensninger i slukeevne i overføringen fra Østre Æra. Produksjonstap GWh/år Minste0,04 tapping 0,03 m3/s 0,02 0 Slukeevne for overføring fra Østre Æra (m3/s) 6,5 5,5 4,5 3,5 0,43 0,46 0,60 0,82 0,32 0,34 0,48 0,67 0,23 0,26 0,40 0,57 0,01 0,03 0,17 0,32 Minstetappingen fra Øvre Flisa er i beregningene satt til 0,04 m3/s. Dette tilsvarer en redusert produksjon på ca 0,6 GWh/år i Osa kraftverk. Produksjonstap som følge av begrenset slukeevne og minstetapping er vist for ulike alternativer i Tabell 19. 47 Tabell 19: Produksjonstap som følge av ulike minstetappinger og begrensninger i slukeevne i overføringen fra Øvre Flisa. Produksjonstap GWh/år Minste-tapping 0,05 m3/s 0,04 0,03 0 Slukeevne for overføring fra Øvre Flisa (m3/s) 10 8 7 6 5 0,78 0,83 0,91 1,07 1,30 0,63 0,68 0,76 0,92 1,14 0,48 0,52 0,60 0,77 0,98 0,01 0,06 0,14 0,31 0,57 48
© Copyright 2024