metoder for å fastsette minstevannføring

Otra ved Åraksøyni i 2011. Her går elva med sterkt redusert minstevannføring. Setesdal, Valle kommune.

Otra
Av /NTB.

Artikkelstart

Det finnes en rekke ulike metoder for å fastsette minstevannføring i regulerte elver. De spenner fra enkle hydrologiske metoder hvor minstevannføringen bestemmes utfra enkle statistiske metoder til de langt mer avanserte, helhetlige metodene som fastsetter vannføringsregime basert på forståelse av økologiske prosesser og andre vannbrukeres krav til vannføring. Mellom disse ytterpunktene finnes det et sett med hydraulisk baserte. Disse beskriver fysisk habitat ved hjelp av hydrauliske faktorer, som videre til en viss grad er bestemmende for de økologiske forholdene i elver.

Hydrologiske metoder

Alminnelig lavvannføring: Dette har i Norge vært en vanlig metode for å fastsette minstevannføring i regulerte elver. Metoden tar utgangspunkt i en tidsserie av vannføringer før regulering, og så velges en bestemt statistisk verdi ut av denne serien. Alminnelig lavvannføring beregnes på følgende måte; de enkelte år sin serie med vannføringsverdier (døgn-gjennomsnitt) sorteres fra størst til minst og vannføring og verdi nummer 350 tas ut. Dette gjentas for alle år i serien. Disse lavvannsverdiene danner en ny serie som igjen sorteres. Fra denne serien blir den laveste tredjedelen fjernet, og alminnelig lavvannføring er den laveste gjenværende vannføringsverdien. Alminnelig lavvannføring som grunnlag for fastsettelse av minstevannføring benyttes trolig utelukkende i Norge.

Q95: Den såkalte Q95-metoden benyttes hyppig internasjonalt og har en del likheter med alminnelig lavvannføring. Q95 framkommer også gjennom en enkel analyse av en dataserie med vannføringsverdier. Hele serien med vannføringsverdier sorteres fra den høyeste til den laveste verdien, og Q95 er den (lave) verdien som overskrides 95% av tiden. Det er mulig å fastsette ulike Q95-verdier for sesonger, for eksempel én Q95-verdi for sommeren og én for vinteren. I så tilfelle deles den hele vannføringsserien i to i henhold til definisjon av sommer- og vinterperioden, og så finnes Q95-verdiene for de ulike delene av dataserien separat.

Hydraulisk baserte metoder

Vanndekket areal: Med vanndekket areal menes de arealer av en elvebunn som er våte (dekket av vann) ved en gitt vannføring. Metoden benyttes for å finne riktig vannføringsregime utfra en vurdering av hvor store arealer av elvebunnen som blir vanndekket ved ulike vannføringer og hvilken økologisk gevinst dette vil opp mot en eventuell kostnad (for eksempel i form av tapt vannkraftproduksjon) økt minstevannføring vil gi.

Metoden tar hensyn til elvas fysiske utforming ettersom elver med slake elvebredder vil fylles med vann på en annerledes måte enn elver med brattere eller tilnærmet vertikale elvebredder. På denne måten kan man vurdere hvor høye vannføringer som kreves for ‘å fylle opp elva’ slik at det dannes vanndekkede leveområder av tilfredsstillende størrelse. For å etablere sammenhengen mellom vannføring og vanndekket areal kan man benytte visuelle observasjoner ved ulike vannføringer, eller hydrauliske modeller.

Mesohabitat-kartlegging: Mesohabitat-kartlegging (se habitat og meso-) tar også utgangspunkt i en beskrivelse av elvas utforming (elvebunnens topografi) og hvordan de ulike elvearealene dekkes av vann ved ulike vannføringer, slik som metoden vanndekket areal. Ved mesohabitat-kartlegging eller -klassifisering beskrives i tillegg de ulike områdene i henhold til et sett av hydrauliske faktorer. Disse faktorene er beskrivelse av struktur på vannflaten (glatt/smårillet overflate versus brutte/ubrutte stående bølger), helning på elva (større eller mindre enn 4%), vannhastighet (større eller mindre enn 0,5 m/s) og vanndybde (større eller mindre enn 70 cm). Kombinasjon av struktur på vannoverflaten, helning, vannhastighet og vanndybde gir en unik mesohabitat-klasse.

Mikrohabitat-modellering

Mikrohabitat-modellering kobler hydraulisk informasjon med biologiske data, det vil si data om arters preferanse for ulike vannhastigheter, -dyp og substratforhold. De hydrauliske forholdene i en elv kan modelleres med avanserte beregningsmodeller hvor vannhastigheter, -dybde og substrat simuleres for ulike minstevannføringer. Ved å koble disse resultatene med de biologiske dataene kan man se hvordan ulike nivå på minstevannføring gir økende eller minkende elvearealer med gode habitatforhold for en art med gitte hydrauliske preferanser. Mikrohabitat-modellering foregår gjerne på representative delstrekninger av elv, gjerne strekninger av 200-400 meters lengde.

Helhetlige metoder

Byggeklossmetoden (engelsk: Building block method): Denne metoden søker å identifisere en art sin eller et økosystem sitt krav til vannføring ved ulike livsstadier. Vannføringskravene varierer gjerne over året og en minstevannføring (eller kanskje riktigere kalt økologisk basert vannføring) basert på byggeklossmetoden vil derfor gi et mer dynamisk vannføringsregime. Noen relativt få regulerte elver i Norge har konsesjonspålagte minstevannføringsregimer som er fastsatt basert på dette konseptet, deriblant Orkla i Trøndelag og Suldalslågen i Rogaland. Bygeklossmetoden anses som en mer moderne måte å balansere forholdet mellom miljø og vannkraftproduksjon i regulerte vassdrag i Norge enn de tradisjonelle, konstante minstevannføringen som er fastsatt i mange vannkraftkonsesjoner.

Les mer i Store norske leksikon

Litteratur

  • Bakken, T.H., Zinke, P., Melcher, A., Sundt, H., Vehanen, T., Jorde, K. & Acreman, M. (2009) Setting environmental flows in regulated rivers. SINTEF report Serial No. TR A7246. ISBN 978-82-594-3529-3. 2012.
  • Borsanyi, P. (2006) A classification method for scaling river biotopes for assessing hydropower regulation impacts. PhD Thesis, Norwegian University of Science and Technology, Trondheim.
  • Forseth, T. & Harby, A. (red.). (2013) Håndbok for miljødesign I regulerte laksevassdrag. NINA Temahefte 52. Special Report 53. 90 pp.
  • Halleraker, J. & Harby, A. (2006) Internasjonale metoder for å bestemme miljøbasert vannføring – hvilke egner seg for norske forhold? Norges vassdrags- og energidirektorat (NVE) Rapport nr. 9-2006.
  • Skaugen, T., Astrup, M., Mengistu, Z. & Krokli, B. (2002) Lavvannføring – estimering og konsesjonsgrunnlag. Norges vassdrags- og energidirektorat (NVE) Rapport nr. 1-2002.
  • Tharme, R.E. & King, J.M. (1998) Development of the Building Block Methodology for instream flow assessments, and supporting research on the effects of different magnitude flows on riverine ecosystems. Water Research Commission Rapport Nr. 576/1/98. 452 sider.

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg