Hydrologiske endringer ved vannkraftreguleringer

Utbygging av vannkraftprosjekter vil påvirke lokale hydrologiske og miljømessige forhold. Vannkraft er en teknologi som bokstavelig talt bygges rett inn i naturen og direkte utnytter de lokalt tilgjengelige vannressursene og topografien (høydeforskjellene) på stedet. De hydrologiske og miljømessige endringer og konsekvenser av vannkraftprosjekt vil derfor være unikt gitt av utformingen av de enkelte anlegg og de naturkvaliteter som påvirkes. På tross av dette er det mulig å beskrive noen mer generelle trekk om hydrologiske konsekvenser vannkraftprosjekter typisk skaper.

Magasin bygges for å sikre at vann er tilgjengelig for kraftproduksjon i perioder hvor tilsiget er lite og kraftbehovet stort. I det norske kraftsystemet betyr det at magasinet typisk fylles under perioder med stor snøsmelting på våren og forsommeren, og i perioder på høsten med kraftig nedbør. På vinteren er kraftbehovet stort og tilsiget begrenset, og magasinet tappes gjerne i denne perioden. Dette innebærer en omdisponering av vannet over året. Størrelsen på magasinet avgjør lagerkapasiteten, og de største magasinene (flerårsmagasin) kan teoretisk sett lagre tilsiget fra flere år i magasinet.

Elver nedstrøms en regulering vil kunne påvirkes i litt ulike grad, avhengig av hvor i det regulerte systemet den aktuelle elvestrekningen befinner seg (se Figur 1). Elvestrekninger som opplever at vannet blir fraført (fraførte elvestrekninger) vil kunne oppleve tørrlegging store deler av året, med mindre krav om vannslipp inn i disse elvestrekningene (minstevannføring) kreves i konsesjonsvilkårene. Minstevannføringene er imidlertid som regel kun en marginal andel av den opprinnelige vannføringen de fleste dager i året.

Figur 3 viser vannføringsdata fra to ulike vannføringsstasjoner i Orkla, hvor Bjørset Dam (oransje penn) ligger rett oppstrøms inntaket til Svorkmo kraftverk, og Storsteinhølen (blå penn) ligger rett nedstrøms kraftverksinntaket, det vil si på fraført elvestrekning. De lave nivåene på den blå grafen indikerer minstevannføring, vinter og sommer på henholdsvis 4 m³/s og 20 m³/s, en vannføring som er relativt høy sammenlignet med mange andre vannkraftkonsesjoner. De små pulsene (toppene) med høyere verdi innebærer «tapt» vann grunnet flom.

Endringene i vannføringsmønsteret påført elvene fra reguleringen vil kunne gi andre fysiske endringer som er bestemmende for hvor store de biologiske konsekvensene vil kunne bli (Forseth og Harby, 2013). Eksempler på dette er endring i vanntemperatur, isproduksjon, vanndekket areal og substratsammensetning. Alt dette er faktorer som har betydning for det fysiske habitat og biologiske prosesser i elver og vil kunne gi direkte og nærmest umiddelbare virkninger på de økologiske forholdene, eller mer langsiktige endringer, som for eksempel gradvis forringelse av substratet.