Flomberegning Arendalsvassdraget
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
NVE 041993 NORGES VASSDRAGS OG ENERGIVERK Lars-Evan Pettersson FLOMBEREGNING ARENDALSVASSDRAGET HYDROLOGISK AVDELING Omslagsbilde: Flom nederst i Nidelva NVE NORGES VASSDRAGS· OG ENERGIVERK TITfEL RAPPORT FLOMBEREGNING ARENDALSVASSDRAGET (019.Z) 4 - 93 SAKSBEHANDLER DATO 11.02.1993 Lars-Evan Pettersson Hydrologisk avdeling, Seksjon Vannbalanse RAPPORTEN ER åpen OPPDRAGSGIVER OPPLAG 30 Arendals Vasdrags Brugseierforening SAMMENDRAG Flomberegning etter bestemmelsene i "Forskrifter for dammer" er utført for 25 punkter i Arendalsvassdraget. Resultatet av beregningen ble: DIMENSJONERENDE FLOM Dam Avløp~flom Flomvannstand Flomstigning m /s m o.h. over HRV, m Urvatn 66.5 809.78 0.86 Borsæ 152 757.05 0.92 Hylebuhylen 173 658.09 1.45 Skrevatn, lukket dam 240 341. 21 1.05 Skrevatn, åpen dam 238 340.65 0.49 Vråvatn, lukket dam 210 250.73 2.86 vråvatn, åpen dam 240 248.76 0.89 Lytingsvatn 10.0 613.17 2.17 Napevatn 75 . 5 512.65 0.52 Nisser 362 247.55 0.79 Tjønnefoss 438 Kjørull, lukket dam 484 224.24 2.11 Kjørull, åpen dam 480 223.12 0.99 0ysæ 55.4 682.88 0.76 Torsdalsmagasinet 110 707.60 1.11 Votna 170 591.13 1.01 Gausvatn 30.4 589.44 0.32 Rolleivstadvatn 15.7 652.16 0.54 forts. EMNEORDISUBJECf TERMS Oppdragsrapport ~~~ Kjell Repp Fung. seksjonssjef OBS! Nytt telefonnr. 22 95 95 95 og nytt faxnr. 22 95 90 00 fra 28.01.93, kl 1600. Kontoradresse: Middelthunsgate 29 Telefon : (02) 95 9595 Bankgiro .· 0629.05.75026 Postadresse: Postboks 5091 , Maj. Telefax: (02) 95 90 00 Postgiro: 0803 5052055 030 1 Oslo 3 Telex: 79397 NVEO N DIMENSJONERENDE FLOM Dam AvløPjflom Flomvannstand Flomstigning m /s m o.h. over HRV, m Fyresvatn, lukket dam I 173 282.68 3.03 lukket dam Il 180 282.59 2.94 åpen dam 456 280.15 0.50 HØnetjØnn (Drang) 549 273.24 2.04 Berlifoss 577 Nesvatn, med overføring 97.0 511.54 1.42 uten overføring 77.9 511.35 1. 23 Amfoss 1471 Nelaug, lukket dam 1560 143.56 3.24 åpen dam uten luke 1534 142.28 1.96 åpen dam med luke 1527 141. 91 1. 59 Flatenfoss 1550 Bøylefoss 1556 Evenstad 1585 Rygene 1830 PÅREGNELIG MAKSIMAL FLOM Dam AvløPjflom Flomvannstand Flomstigning m /s m o.h. over HRV, m Urvatn 148 810.35 1. 43 Borsæ 347 757.73 1. 60 Hyl ebuhyl en 396 658.99 2.35 Skrevatn, lukket dam 555 341.89 1.73 Skrevatn, åpen dam 556 341.36 1.20 Vråvatn, lukket dam 596 251. 91 4.04 Vråvatn, åpen dam 536 250.67 2.80 Lytingsvatn 44 613.80 2.80 Napevatn 179 513.05 0.92 Nisser 878 249.16 2.40 Tjønnefoss 968 Kjørull, lukket dam 1007 225.13 3.00 Kjørull, åpen dam 1007 224.25 2.12 øysæ 123 683.41 1.29 Torsdalsmagasinet 252 708.41 1. 92 Votna 356 591.77 1. 65 Gausvatn 46 589.54 0.42 Rolleivstadvatn 38 652.61 0.99 Fyresvatn, lukket dam I 667 284.56 4.91 lukket dam Il 689 284.43 4.78 åpen dam 782 282.15 2.50 forts. PÅREGNELIG MAKSIMAL FLOM Hønetjønn (Drang) 918 274.08 2.88 Berlifoss 956 Nesvatn, med overføring 222 512.59 2.47 uten overføring 201 512.43 2.31 Amfoss 2619 Nelaug, lukket dam 2919 144.98 4.66 åpen dam uten luke 2906 143.96 3.64 åpen dam med luke 2900 143.70 3.38 Flatenfoss 2950 Bøylefoss 2974 Evenstad 3027 Rygene 3582 FORORD "Forskrifter for dammer" ble fastsatt ved kongelig resolusjon av 14. november 1980 og gjort gjeldende fra 1. januar 1981. Kapittel 7 i forskriftene beskriver de flomberegninger som skal utføres i forbindelse med dammer. Hydrologisk avdeling utfører selv slike flomberegninger, og kontrollerer og godkjenner flomberegninger som er utført av andre. Foreliggende rapport beskriver fremgangsmåten og gir resultatene aven flomberegning bestilt av Arendals Vasdrags Brugseierforening for dammer i Arendalsvassdraget. INNHOLD side 1. INNLEDNING 3 2. DIMENSJONERENDE TILLØPSFLOM 3 2.1 Flomfrekvensanalyser 3 2.2 Hydrologisk modell 6 2.3 Sammendrag 9 3. MAGASIN, AVLØPSKURVER OG OVERFØRINGER 11 3.1 Magasin 11 3.2 Avløpskurver 12 3.3 Overføringer 18 4. DIMENSJONERENDE AVLØPSFLOM 18 4.1 Nisserelv 19 4.2 Fyreselv 22 4.3 Gjøv 23 4.4 Nidelv 24 5. PÅREGNELIG MAKSIMAL TILLØPSFLOM 25 6. PÅREGNELIG MAKSIMAL AVLØPSFLOM 26 6.1 Nisserelv 26 6. 2 Fyreselv 28 6.3 Gjøv 28 6.4 Nidelv 29 7 . SAMMENDRAG 30 8 . LITTERATUR 33 3 l. INNLEDNING Dimensjonerende og påregnelig maksimal flom med tilhørende vannstander skal beregnes for dammer i Arendalsvassdraget etter bestemmelsene i "Forskrifter for dammer". Kartet i figur l gir en oversikt over vassdraget og de enkelte felt. I tabell l er dammene/feltene i vassdraget listet sammen med de viktigste feltparametrene. Ettersom det er tillØps• flom som i første omgang skal beregnes, er det ved beregning av effektiv sjøprosent ikke regnet med magasine nes sjøarealer. Flomdempningen i magasinene taes det hensyn til ved at tilløpsflommer rutes gjennom disse. 2. DIMENSJONERENDE TILLØPSFLOM Tilløpsflom er flom til magasinet fra et felt, når det er tatt hensyn til flomdempningen i ovenforliggende magasiner og eventuelle overføringer. Dimensjonerende tilløpsflom er den tilløpsflom som har et gjentaksintervall på 1000 år, Q1000. Denne beregnes enten i hovedsak ut fra frekvensana lyser av observerte flommer, eller ut fra nedbør-snøsmelte data ved bruk aven nedbør-avløpsmodell. 2.1 Flomfrekvensanalyser Aktuelle hydrologiske målestasjoner i området er vist på kartet i figur 2. Analyser av observerte flommer i og rundt Arendalsvassdra get viser at det er høstflommer som er de største i områ• det. Resultatene fra flomfrekvensanalyser for sesongen august-desember er vist i tabell 2. Det er utført tilsigs beregning for noen målestasjoner i vassdraget. Derved er volumforandringene i ovenforliggende magasin omregnet til vannføring og lagt til avløpet ved målestasjonen den aktuelle dagen, eventuelt med en tidsforsinkelse. Flomfrekvensanalyser på tilsigsseriene er også vist i tabell 2. 4 Felt Feltareal Normal- Eff. sjø Relieff- avløp prosent forhold A QN ASE HL (km2 ) (l/s*km2 ) (%) (m/km) NISSERELV Urvatn (14) 56.9 43 0.13 Borsæ lokalfelt (15) 110.5 total felt 167.4 40 0.32 18.4 Hylebuhylen lokalfelt (16) 31.3 total felt 198.7 39 0.55 Skrevatn lokalfelt (17) 137.5 total felt 336.2 33 0.23 8.2 Vråvatn lokalfelt (18) 133.2 totalfelt 469.4 29 0.20 6.2 Lytingsvatn (19) 22.8 30 0.38 27.0 Napevatn (20) 83.3 32 0.37 20.2 Nisser 10kalfelt (10,19,20,21) 616.4 25 0.04 9.9 total felt 1085.8 Kjørull lokalfelt (22) 204.3 total felt 1290.1 FYRESELV øysæ-øyuvsvatn (5) 77. O 38 1. 30 12.0 Torsdalsmagasinet (4) 150.9 39 0.66 13.8 Votna lokalfelt (7) 70.3 total felt (4,7) 221. 2 38 0.63 8.5 Gausvatn (8) 8.6 28 0.001 44.4 Rolleivstadvatn (9) 18.8 35 0.05 21.4 Fyresvatn lokal felt (6,11) 537.4 total felt 863.0 33 0.09 5.1 Hønetjønn (Drang) 10kalfelt (12) 152.4 total felt 1015.4 GJØV Nesvatn (l) 226.3 36 0.80 5.7 NIDELV Åffifoss lokalfelt ndf. magasinene (2,3,12,13,22,23) 993.8 29 0.21 7.9 total felt 3168.9 Nelaug lokalfelt (24) 255.0 total felt 3423.9 Rygene lokal felt (25,26,27,28) 522.8 total felt 3946.7 Lunde Mølle lokal felt nedenfor Åffifoss 788.0 31 0.55 2.7 total felt 3956.9 Tabell 1. Dammer/felt i Arendalsvassdraget med felt parametre. Feltnummer referer seg til kartet i figur 1. 5 Avløpsstasjon Felt- Antall Antall Middelflom, are~l obs.år døgn QM Q1000 km m3 Is 1/s*km2 QM 2702 Amdal, tilsig 199.0 36 l 54.5 274 3.18 3 39.6 199 3.23 5 32.0 161 3.04 2703 Osen, tilsig 336.2 36 l 79.3 236 3.32 3 59.6 177 3.21 5 47.9 142 2.80 2018 Skornetten 2.6 16 l 0.94 360 2.59 3 0.57 219 2.79 5 0.44 170 2.67 525 Haukerhølen, 1092.2 50 l 210.0 192 3.24 tilsig 3 161. O 147 3.11 5 132.6 121 3.03 1945 Rauåna 8.6 18 l 2.23 260 3.35 3 l. 40 162 3.11 5 1.12 130 3.22 1829 Gravå 6.3 20 l 0.92 145 3.12 3 0.67 106 2.64 5 0.56 89 2.68 1613 Kilå bru 63.2 23 l 13.2 210 2.91 3 11. 5 181 2.84 5 10.0 158 2.81 912 Eikhomkilen, 1030.1 57 l 219.4 213 3.09 tilsig 3 175.2 170 3.11 5 147.2 143 3.04 1768 Tovsliøytjønn 115.0 21 l 20.9 181 3.96 3 18.4 160 3.53 5 16.1 140 3.12 938 Jørundland 345.0 28 l 71.4 207 3.45 3 55.1 160 3.29 5 48.9 142 3.31 223 Amfoss, 3168.9 59 l 649.4 205 3.00 tilsig 3 517.1 163 2.96 5 435.9 138 2.88 1892 stigvassåi 16.1 18 l 4.89 304 3.36 3 3.17 197 3.61 5 2.51 156 3.52 518 Lunde Mølle, 3956.9 53 l 686.6 174 3.08 tilsig 616.6 156 2.87 5 542.7 137 2.73 530 Austenå 286.0 67 l 64.7 226 2.56 3 51.