8
59 BHS 10th National Hydrology Symposium, Exeter, 2008 How much water can a river give? Uncertainty and the flow duration curve Paul Copestake 1 and Andrew R. Young 2 1 Scottish Environment Protection Agency; 2 Wallingford HydroSolutions Abstract Within the UK, the Flow Duration Curve (FDC) is arguably the principal means for summarising the hydrological characteristics of a river. Whatever its strengths and weaknesses, the FDC is used for defining the Environmental Standards for flow regulation, setting licence conditions, and determining how much water is available for a specific use. Flow Duration Curves are best derived using long term local data; however, as this is not available for most river reaches, estimates are made by hydrologists using statistical models or by linking short periods of local data to longer data-sets. This paper examines the uncertainty within both approaches and proposes means for formalising the use of local data. As an illustration, the paper looks at how local data was used to support proposals for some small scale hydropower schemes in the Scottish Highlands. Introduction - The Flow Duration Curve The Flow Duration Curve (FDC) is a convenient way of summarising the hydrological frequency characteristics of river flow. It provides information on the probability that a flow is equalled or exceeded and is derived by portioning the flow hydrograph (generally as mean daily flows), ranking the flows in descending order and sorting by the probability of a given flow being exceeded. (Gustard et al., 1992; Tallaksen and Van Lanen, 2004). The convention is to refer to the flow corresponding to an exceedence probability x as Q(x). The exceedence probability is usually expressed as the percentage of time that a flow is exceeded; hence Q95 is the flow exceeded 95% of the time.. A FDC is usually constructed from a time-series of river flow data for a catchment that is thought to be representative of the underlying natural variability in river flows within that catchment. The reliability of the information extracted from a FDC is influenced by: (1) The reliability of the hydrometry at the point of measurement. (2) Sampling error. The error associated with the assumption that the sample of river flow data used to construct the FDC is representative of the underlying natural variability. Flows are estimated by measuring, or gauging, water levels at a site (often automatically at 15-minute intervals) and the use of a relationship that translates these levels to flows (British Standards Institute, 1997). Flow measurements that might accompany hydropower design are likely to be short records taken within a river channel section. The issues that influence hydrometry (point 1 above) are manifold and beyond the scope of this paper; however, the authors are aware that calibrating recorded water levels, through river gauging, into flows and the attendant uncertainty is an important part of creating a flow duration curve which is often overlooked. Any length of data (sample) can be used to derive a flow duration curve. For a given site, a FDC can be used to compare different seasons, and one year against another. Equally different curves are obtained using different apportioning time periods; one based on hourly average flows will be different for the same data sorted into mean daily flows. For representing the underlying natural variability, a common standard is desirable; this is a discussion in itself. Longer records reduce the sampling error and while shorter periods make more gauging stations accessible for use, they are influenced more by very wet or dry years within the measurement record. As an example rule-of- thumb, Young et al. (2002) demonstrated that between 6 and 10 years of unbiased data are required to minimise sampling errors for the Q95 flow duration statistic to a level that is commensurate with the measurement of the corresponding flow at a good structure. In deriving flow duration statistics for hydropower design, this paper recommends resolving continuous data into mean daily flows (0900 to 0900 GMT) and, where whole years are used, that these run from January to December inclusive. Use of the FDC for assessing the hydro electric potential of a river A developer assessing the feasibility of a river for a hydro

How Much Water Can a River Give

Embed Size (px)

DESCRIPTION

River yield

Citation preview

Page 1: How Much Water Can a River Give

��

�������������� ��������������� ���� �� ��������������� ������

������������ �����������������������������������

�������������� ��������������� ���� �� �������������� ������

�������������� ��� ���������� ��

��������������� ����������������������������������������������

��������������� ���� �� ���� �� �� ������ �� ������ ������ ��� ��������� ���� ���������� ������ � ��������������������� � ���������������������� ��������� �������������������������������!����������������������� ���������������"���� ��������#���������� ���� ���������� ������������������ ����� �������������������� ��������������������������� ���������������� ��� �������� �������������������������������� ��������� ��������$�� ������������������ ������������� ��� ������������������������������������������ � ������������������������� ����� ��������!������ ������ ��� ��� ���������� �� ���������%���� �&�����������'������������������������������� ������ ������������ � ����������� ��� ������������������ ��� �������� �(��������������� ������������ !������ ��� ������������������� ����� ����� � ������ ��� ������������������� � ������������������#� ������)��������

������� ���������������� ������

����������� ���������������������������� ������������������ ������������������������������� ���� ������������������� ����������������� ������� ������������ �� �� ���������������������� ���������������������������� ������ ��������������������������������������������������!���"���� ������������������������������������ ������� ����������� ������������������������� ���������#� ����������!$%%&'������"��������(���)����!�&**+������������� ������ �������� �� ���������������������� ������ ����������������� �������,���������� ������������������ ����������� ����������� ��������� ������� ���� �� ����������� ������'�������,%-���� ��������� �������%-.���� �� �����

/����������������� �� ���������� ���0���������������������� ���������� ����� � �� ���� ���� � ������������ � ������� ��������������� ������������� ������������������ ���� �� ��� ����� ��������������� ����� ��������� ����� ��� ����������������������������1

�$� ������������� ����� ���������� ���� � ������� ������������ �

�&� 2�������������������������������� ����� �� ������� ���� �� � �������������������������� ������ ����� �� � ����������������� � ������� �������������� ������������� ��

������������ ��� ��������������!����������!��� ���������� ����� ����� ���� ��� �������� �$-0��� ���� ����������� ��������������� �������� �� � ������ ��� ������������ ��������3�� ����2 ����������� � �!�$%%4���������������� �� �� ����� ����������������������������������"���� ��������� ��������� �"����� �������������������

��� ��������������� �� ����������������� �������� �$������������������������������� ������������ ���������'�������!� ���� ��������������� �� �������� �������������� ���������!� ������������������!��� ������������ ��� ����� ����� ��� ������������� �� ���� �������� ������������� �������������������� ����������"���

/������� ������� ���������������������� ������������������ ������������������������ �!����������������� ����������������� ��������!�������������������� ���� ����5�������������� ������������� ������������������� ����� ������� �����������'������������������������������������������������� ����� ���������� ����� ����� ������������������

������������ ���� ��������������� ������������� �!���������� �������������������'� ����������������������� �����)�������������������� ������������������������������� �������������"��������������� � ���������������������!� ��������������������������������� ��������������� ���� ������������ ���������/������ ���������0��0 ���!�6������������&**&�������� �� ��� �� ��� �����7����$*�������������������� �������������� ������������������������������ ���,%-��������� ����� � �� ��� ��������� �� ������������� ���� �� ������������ ���� ���������������������� ��������� �� ���

�������������������� ����� � �� ������������������������!� ���������������������������������� ������� ��� ��������������������*%**� ��*%**�#8������!�������������������������!� �� � �������������9������ ������������������

����������������������� ����������������� ����� �������� ���

/��������������������� ������������ ������������������������

Page 2: How Much Water Can a River Give

��

����������� ���������� �

��������� ������� ��������� ��������������������� ���!������ �"�!�&**7�������� ������ ������� 1

�$� ����� ��� ������� ��������� ������ �� ������� ��������'

�&� �� ��������� ���5��������� ���2 ��������������������� ���'����

�:� �� ����)������������ �����

������ ��� ��������������$�������� ������������������������������� ������ �����!������ � �������������&�������:���� ��������������!��������������������� ����� ���������� �� ����������� ���� ���,-*������������� ��������� �� ������ ���� ��������� ������ �������� �������

���2�� ����!� ���5��������� ���2 �������������� �� ���������� ���������� ��25;/���� ���2�� ����#�������� �2�� ����#�� !�&**4����������������������� ������������������������������������<�� ���'� �������"�� �������������� � ����� ��������� ��"����������� ����� ������������� ��������� �������������������������������������������������2�� ����#�� !�&**4'�=>��/#!�&**7'�&**4������� ���������� ������� ������������������ ����� �������?�� ������������������� ���� �"����� ������� � ������� ��� ������������� ���� ������������!�������������������

�� ���������������������� �������� ����������

� ����������@,7*!��� �����&*�����:*.���� ��������������� �"�������������������� ��������� � �� ��������'

� ����������,7*�@�,4*!� ��������� �����$-�����&-.'� ����������,4*�@�,%-!�$*�����&*.'������ ����������A�,%-!��� �����4�-�����&*.���� ���,%-�����

������� �"����������� ��������� !���������� ���������� �� �����&-.���� ���,%B������

������ ��������������� ������ �������� ���������������� ��������� �� �������� ������������ �������� ������ ��������

/��� ����� ��������������� ���������������������������"��� � ������ ����� �� ���� ����������� �� ��

5��������� ���2 ������������������������� �� ��� �������� ������������ �������� ���5��������� ���2 ������� ��������������������� ������ ���� �� ��������������� � ���� �������������� ������������� ���� ���������������������������� ������� ����������� ��������=>��/#!�&**4���

�������� ����������!� �������� ������������������������������ ���5��������� ���2 ������������������� ��������������� ��������������� � ����� ����� ��������������������� ���������!� ���C� �����������"����� ����C��!������������ ��� ������2�� ����������� ���!��������25;/� ������ �"������������� �� ������������������� ��������� ����� ������������������������� � ������� ���� ������������� '� ����� �������� ����� �� �������� � ����/� �����+�4���� ���C���5�����������������!&***!�2�� ����#�� !�&**:�����&**4'�2D���5E!�&**7'25;/!�&**B��

��� ����������������������� �������!�� ������������������������� ����� ���� ��� �� �������� ���� ������������ �����������������������������1

� ��F���������?�����'������������ �����!��������������������� �������� �"�������'����

� ��F������������?'������ ���������� �� ��� ������� ������������������ ���1������������ �����'� ������ ������������������������ ���������������� ���� �� � ���������� �������� ����� �"��

G �����������!����"��� �� �����!���������������� ����� �������������������������1

� ������������ ��� ���� ����� ������� ��� ������������� ���������� �'����

� �� ��������������F��������� ���?� ������� ����������������������� �� ������������������

�������!�� ��������� �� � �� ������������� �������������������� ���������������������!������� ����� ����������� ��� �����!� ��������� ������������������ ������ �� ������ ���������������������������������� ������������ �� ������������������������������ �!��������������� ������ ������� ����������������!���� ���������� ���������������� ������������������������� �������������������������� ����������

�������� ����������������� ��������������� ����!"#����$%�������������$���������������� &�������$���'������������$�(!")��$��������$������� ���$��������*+����,����������-� '�.��������&������������!/)����$�����&��������� &�������$�������������������������������������$����!0)'�������!/)��������&�������$������� ���$����&�����$����� '

Page 3: How Much Water Can a River Give

��

�������������� ��������������� ���� �� ��������������� ������

��� � ������������� ����������������������������

5� ��� ���� ����������� ����������������������� ����� ������ ���������������� ����/����� �������������������������� ��� ������� ���� ��� ��"���� ������������ � ��������� ������������������ ����������� �� ������ �������������G� ��� ��������� ������ ������� ��������������������� ������������������ ��������������� ���3 �� ������������������������ �� �������� ���� ������ ������������������ �������� �������������� �� '� �� ��!����� ������������������������ ������������ ����� � �� ����� ����<����� ���������������������������� �� ����� ������ ���� ����������������� ��������� ������������������� ����� ����� ����������������������������� ����� �� ��������� ����������� ������������������ ���� �������������������������������� �� ����� ������� ���� �

�������� ������������������ ���)����������� ������� ����� �1HH������������ ��������"H���������� ������������ ����������������� �����F� ���������?��� �� ��������� ������������ �'�� ������������������25;/!� ��5��������� �/������������ ���� ����� ������� ���

2������ ��� ��������"��������������� ����� ������� �� ������������������� � ���'�������������������������� ������ ������������ �����������!�� �� ����������������������������!� ������ ������ ��������������������������!� ��� ����� ��������������������������������������

���� ��������������������

����)����������� ������ ����� �� ����������������� ���������������� ���=>� �� ���������������������������� �������������� ����� � �� �����6����������!�&***!�&**:���������������� ���� �������������� �� � �������������������� ��������� ���� ����������� ����� ��������� ������ ����������������

������������!���������� ���)����������� ��!������ �������������������������������������� ��������� ���������� �������������������� ������� �������0 ��������������� �������������������������� ������� �� �� ��������������0��� ���������������������������� ������� �������� ���� ������� ���������� ������������ � �������� ������������������ ����� �

��������� ������������ �������������������� ��������0����������� ����� ����� ����� ������������ �� �������� ���������� ����������������� ���������� � �� ��� �� ���������� ��� ������������������� �����)�������������� �������� �������������������������� ��������!��� ���������������������� ������������ ����������

������������ ����������������!� �������������� ��� ������������ ����� � �� ������ ����)��������������������� ��������� ������� ����������� ����� ������������������� ����� �������������!��� �� ����� ��� ������� ������������������� ���������������������� �����0��������������� ��� �������������������)�������� ��������������� ���������������������� ������������ ���� ���������� ����� ������ �������� ����������� ���� � �� �������� ������������ ���������������� ������������� ������ ����������������������� ������������������������������������� � �� ���������������� ������ ������������������ ����������� ����� �������� � �� ���������� ����� ������� ���� ������������ �������������������� ����� ���)������������ ���� � �����

����������������� �������� ���������� ���� ��� ������ ���������������� ���� ���� ������������������������� ����������������� ��������������������������������������������������������������� �������I�����������!�&**&�!�J���C� ���� ��� �������2�� ������ ����� ������������������������������� ���������� ��!� ��)��������2 �������5����������� ��� ������8���������8�������,%-�����$$.�����+-.������� �������������������������������� � �� ������������������������� ����� ������ ��� ����-������������ ��������������������� ���������� � ������6����������!�&**&��

C� ���� �������������������������������!������ �����������)������������� ��25;/�����C����������I����2�� ������������� ����������������������� ���� ������������� � ������� ������� ������������ ����������� ���

�$� ��� ������� ���1����� ���������� ����- "��������� ����������� ����& "��1�� �������� ������� �������������� ��� �����������$ "������������ �)���������������� ������� ���������� ���������� � �����

�&� �����1��)������������������ ����� �������� ������"����� ���������������� ���� ���������� ������������������������ �����!�� ���������������"��� ������ ����� ������ ����$* "��!����������� ����� ��� ������������� ����� � ���� �������� ��������

�:� ������������������������ ����� ��� ��������������������������������������������� ����� ���"�������������������������=���� �� ���� ������������������� � ������������ ����� �������� ������� ��� ���������������������������

;��� ��:��������� ��� ������ ��$����� �� � ����� ��� �������������������������� ����� ��������"���� ���������� ���� ��������������� ������������������� �������!� ����� �� �������������� ����� ��������������� ���������������� ��������� ����� ���������������������� ��������������

���������� ��� ������������ ������������ ������������������������� ���������������)�������!�������<� ������������� ������������ ������ ��������� ����� ��������������������������������������� �� ����� ��� ����������� ���������� ���$�������&������������� ������������� ��������������� ����� �� �� ����� ���� � ��������������������������� �� ������������ ������� ���� �

�����������������������������������������

���������������� ��������������� ��� ������� ��������� ���������� � ����� ������� ���� ������ ���������������� ������������ ������������������������� �������������������� ����������������� ���������������������� ��� �� ���������� ��� �������� ���������� �������������������� ����� �������� �������������� ������������� ������� ���������������������������� ������������������������� �� ��������� �� � �� � ������������� ����������������� �� ��1

� ���� ���������� ��������� ��������� �'� ������������� �������� ���������� ����������� ��'

���� ����� �� �������� � ��������������������� �� ���

�������������� �������������������� �����������������

Page 4: How Much Water Can a River Give

��

����������� ���������� �

�������"���������

3������ ������� ������ ��� ��������� ��������� �������������� ���!� ���������������� �����"� ������� �� �� ������� ��������������� ���� �������� ����� ����� �

I������������������� �������������!� ��������������������� �� �� �������������)������������ ����'������� ����������� ��� ������������ ������� ���� ���������"��� � �������� ������������ ����� �� �� ���������������� ������ ��������������������������� ���� ������� ����������� �!���������� ���������������� ����� ��

/������������ ����� �������� �� ������������� �������������������������������������� ��������� � ������������ �������� ��������������� �� �� ������������������� �������������� ����� �� ������������ ������ �� �� �������������� �� � ����������������� ���� ����������������������� ����� ����������������'������ ������������������������������ ��� �����/������������ ����� ���!�����!����� ����� � �� ���1

� ��������������������� �� ������������ �!�������������� ������������� ���������'

� ��������������� �������� ���� ������ ����������������'� �����0��������������������'� �������������K�'����� �� �������� ������ ����� �������� ����� ����������

������������������� ���� ��������������������

����� ������������� ��������� ��������� ��������

2�� ������������������������������������������������������� ������ �"���� � ����� ������� ���� ��������������� �������������� �������������������� ������������������������������� ������������� ��� ��'�������������� �������������� �������������25;/!�&**4'3�� ����2 ����������� � �!�$%%-'�&**4��

�������������������������������"���� ����������� �� � ����������� ���������� � ������������� ����� ������� �� � ����� ���������������������� �� � �������� ����������� � ��� ������� ������ ����������� �������� ������1������

,8���������

,E�

,L��������,L�

I����������,8���M��,L�

,L���N��������������,E�

,8� N������������������ ��� ������� ���� ,L� N������������ ����� ���������� ��� ������� ���� ,E� N������������������� ����������� ����� ,LL� N������������ ����� ���������� ��������

������������������ ��� ������� ����������� �������� ���������!� ����������������� ������������������������������������I������!���� �������������������������������� ������������������ ������������������ ������������������� �� �������������#� ����������!�$%%&�

���������� ��������������������� �� ��� ��������������

�� ���� ������ �����I������������!�&**&��1

�$� ���������� ����������������� ����� �� �������� ��� ����������� ���� ���� ������������ �'

�&� �������� ���� �� � ������������ ������������ � ������ ������������������ ���� ������'� ����������������������������� ������ �"����������������������� ������ ���!��������������� ���������������� ������������������ ���� ����� ������� ����� � �������������� �� �"���� ����������� !����

�:� ����������������� ����� ���������� �� � ���������� ���� ������������������������ ����� ����������������

��������������� �������� ���������������!� ��������� ������������������ ����� ���:��� �������������������������������������������� ���������� ��� ����������� ������������������������������������� ���������������������� ���������� ������������������� ���������� �!�� ��� � ���������������������� ��������������������"���� ���� ���������������������������� ���!������ ��������� ��� ����������� ��� ��������!��������!������ �������������������� �������� �� �����������

����� ������������� ��������� ����������� ����������������

2�� ��������������� �������������������� ��� �� ����������������������������������� � ����� �'�� ����������� �������������������������������� � �������� �� �������� ���������������������� ��������� ����� �������� ���������������������������� ������ ������� � ����� ���������� ������ ������������������������������ ����������������� ��������� �����������������25;/!�&**4�������������� ������������ ��� ������������ ������ �������� ������ ����F� ������������������?��2� ������� ������� ����������� � ����������������� �� ���� ���� ����������������������������� ����������������������������� �������� �� ������������������ �������������� ������� ��������������������� ��3�� ����2 ����������� � �!�$%%4��/����������"���� ������ ������������������ ������ ����������� ������������� ��������������� ��������������������� � �������� ������������ �������� ����� ���������� ������������ ������������ ���� ������������������������ ���� ������������������ � �������� ��������������������� �

�������������������������������������� ����������������� ��������������$-0����������� ������������� �� ����� ��������������1

� ���������� ����������������������� �������"��������� � ����� �'

� ������ ���� ������������������� �� ���$-0������ ������ ���� ���0������� ����������$-0��� ������ ���0������'�����

� �������� ���$-0��� ������� ���0��������� ������������ ���������������� ���0���������������������

� ������� ������������� �� � ������������������� ���� ��� ������������������!������������������ ����� ������� ������� ���������������������� ��������������� ��������� �������������������������������� ������ � ���������������� ���������������������� ��������������� � �

N

Page 5: How Much Water Can a River Give

��

�������������� ��������������� ���� �� ��������������� ������

�� ������������������ ���������'�� ���� ���������������"���� ������� ������� ��������� ����������� ��� ���� ��� ����������� ��� ��������� ������������������� ��� �������������� ������ ��� ���������������������� ������������������ ���� �������������� ��������������"������������������������� ����������������������� �������������� �� ������������������ ���������5 ������ ���������� ��������������������� ����������� ���������������� ������������� ����������������� �����

/����� �������������!� ������� �������������� ���������������������� ������������������� ������������� ��������� !������������� ���� ���������� ������ ��������������! ������ �������"��� ��������������� ����� � ������ ������� ���� ���������� ������� ������ ��� ���

���������� ����������� �������������������� �"���� ����������� �������

������������� ������/������ ������������������������ ���������� ������������� ����� � �� ����������������������� ����� ������� ���� ��� ���������!�&**7�����5������������������������ ����������������� � ����F��� ������?���������� '�� ���� ���������������������� ���� �������������� ����� ����������� ����� ����� ����� ��

I������!������������� ��������������� ��!�� ������������� ���"�������������� ������������ ������ ������������� �����!����������������������������������������������� ���� ���������� ��������������!��� ���� �����!������ ���� �������� ���������������������� � ������������������ ���� ������� ���� !����������������3������ ������ �������"��� ����������� �!�� ������ � ���� �� �������������������� ����� ����������� ����� ���� ����������� ���������������������������������� ��������������� �������������� �� � ���������� ������� �� �� �� � ���������������������� ������ ����� ���������� ���� ��� ����� ����� ������� ����� ������ ������ �������� ������������������������������ ��� ����������������������������� ������� ��� ����������������� ������ ��������� ����� ���������������� �� � �������������������������������� ���������� ����������������� ����� ���������������� ���� ������ ����� ���� ����������?�������������������� ������������������� �� ��������2�������?�����"�������� �������������� �

� �������� �������������� ���������������� ������������ ����� ������� ���� ������������� �� �������� �����������<� ��������������� ������� ����� ����� ����������� ������������ ����� !������������ ��������������������

y = 9.3186e-0.0542x

R2 = 0.9851

0.0

0.1

1.0

10.0

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Analogue exceedence (Easter Turnaig)

Flow

(m3 s-1

)

= Spot Gauging

Q36 upper limit of abstraction at maximum generated output.

Q66 residual flow below intake at upper limit of generation

Q76 hands off flow

������� 1�����������,�� ��������������������23+���� ���������&��������� ������������$�'�4�����������&������ ������&����������������������23+'

Exceedence

Flow m3s-1

��� �������� �� �� ����������� � ������������������������� �"��������������� ������������������������������$���������� ������������ �� ������������������ �������� ���� �������������� ��������������25;/?��5�� ����������������� � ������������������������������������������� ������ ����������������� ���������������� ���������������� ������ ������������������������ ���������� ��������� �������������0�������������� ���������� � ���,B-����,%-������ ������I�������� ������ �!������������������������ ���������������� ������� ��� ������ ����� ����� �"������ ��� ����� ����������� �� ����������� ���������� ������������������������ �� ���,77����,47���� ������

Page 6: How Much Water Can a River Give

��

����������� ���������� �

������������������ �������� ��������������� �������������������������������� ���������������������� �� ���� ����� ������������ ������������������ ��������������� ��� ����������������� ���������������������������������� �����������!�� ���� ��������������������� �� � ����� ���������������� ��������� ���� ������������������������������� ������������� �������������:��

/��������� ���������������������� ����� ��������� ��������� ��� ���������!�� ��������� ����"��������������������� �������������������� � �� ���������������� ���� � �����!� ��F������������ ���?������������������������ ������������������������ ���� ����� ����� ������� ���� 1���������������������������������"���� �� ��� ����<�� ����������!�F ���� �����������?��� ������������������������ ����������� ���� �� ���������������������� ��������� ����������������������������� ������ ������������ ���� �������� ����������������������������������� ������ ���������� �������� �������������������� ����� ��������������������"��� ��������������� �� ����������������������������������������������������������� ��������������� � ������� ��������� ��� ������ �� ���F�� �����������?��� �������������������� ������������ �������� �������� ���������� �� �� ����������

����� �

���������������������� ����������������� �!� ������������ � �������� ������� ���������������� ����������� ������ ��� �� �� ������������ ������� ����� ����������� ������������ �1

���� ������������'� ������� �������� �� � ��������������� ��� ������������� ����"�� ������������� ���� ��������������������������������������� ������������� ������� ��'� ������� �� ������������������ � �� � ���������������������� ������ ������������� �������� ����������������������� ������������ ���� ������� ����� ��� ����������� �������������� ����� �� ��������������������������������� ����������� ����������������������"��� ������������� ��������������������� �� ����������� ����������������� ��� ������ �������������������"��� �� ��������������"'����� �������� ��� ����� �� ������������� ������"��3� ������������ ���� �� �� ����������� ������������� !������������������ ������������������������ ���� ���������������� ����������������� ������������������� ������������������������ ������������������������ ������� � �� ���� ��� ���� ������ �������� ������������������������ � �� �������������������� �� ���� ������������� ������������������������������������������)���������� ��� ��� ���������������� ����'��� ���!�������������������

�������� ���������1��������������������������� �2��$��������������

Analogue data - SEPA Gauging Station

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

70 75 80 85 90 95 100

Exceedence

Flo

w m

3 s-1

Long Term FDC

2006-07 FDC

Local Data - Site of interest

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

70 75 80 85 90 95 100

Exceedence

Flo

w m

3 s-1

derived long term FDC

2006-07 FDC

0.001

0.01

0.1

1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Exceedence Percentile

Flo

w (

cu

mecs)

A

C

E

��� ������������������/��������������� ����� ��� � ���������������������� �!��� �� ���/�� ��������������� �;�����"������ ����������� � ��������� ������������� ������������������� � ���������� ��� �������� ��������������� ����1/O��)����������� ����'���O�8� �����;����'�5�O�E������������ ��������!������� ������������ ��������!��� ������������������������������������������ �!��� �������� ���)���������8��������� �� ��!����������!���������������� ��� !������� �� ��������������������� ��������������� ���� �� �������� ����������

Page 7: How Much Water Can a River Give

��

�������������� ��������������� ���� �� ��������������� ������

��� �����������)�������������� ���������� ����������� ��������������� ���/����� �������������!������� �������������� ����������� ������������ ������������������������������ ��� ���!�������� �������������� ���� ��������������� ���������������������� ����� � ������� �������������� �� ������������� ������ ����� ������������ ��������������������� ��� ���� ��������������� �������������� ���������������� ��

G�� ���������!� ���������������� �� �� ��������������� ���� ��!���������� ��� ������������� ������������ �� ��������������� ��������� �� ��������� ���������� ����������� ������������� ������������ �������������I������! ���������� ����� �� ���������� ������������ ������ ������ ���!� ������� ���������������� ��� ������������������� ����"������ ����� ������������ ��������1

� I����������� ������������� ����� P� ��� ����������� � ��������� �������������� ���������

����� �������������� ��P� ��� ���� ������������������ ������������� �����

����� ���������������� ��������������������������P

� �������������� �� � ������������ �� �������� ������������ ����������������'���� �������������� ���� ����������� ����� �������������������� ����������������� ������ �� �������������!�����������������!�������������� �� �������������� �����!� ������������������������ ������������������ ���������

C�� ������ ����� �!� ����������� ��������������"���� ����������������� ��� ������������������ ������ ��������������� ����/������������������� ��5��������� ���2 �����������������!�� ������"���� ������� ��������������������������������� ������������������������������ ���2������!�&**4��

/���������� ���� !� �������� ����������������� ���������������������������� ����� ��� ��������������������������������������������������������� ���3����������� �������������� ��������� ����������� ��������� �� ��� ���������������������� �������������������� ������� ���������� ������������������������ �� � ����������� ����������� ������ �������������� ���������

� ���� ���

����������� ����������� �������������� �������� ���� ���������� ������������� ������������ ���2�� ����5��������� ;�� �� ����/������

��!����������

/������2������"����� ������ ��������������!�5�C����� !�E#�����������D�#���������������������� �'�9������������������������������������������� ������� ��� ������������ ����������� ����������

"��������

3�� ����2 ����������� � ���!�$%%-�������������������������������������������� ������������������������������32��32�:7B*�;�� �&/1�$%%-!�32�!)������

3�� ����2 ����������� � ���!�$%%4�������������������������������� ����������������������������������������������� ������������������������!��!�!���������32��32�:7B*0:31$%%4!�32�!�)������

3�� ����2 ����������� � ���!�&**4��"#�����#�������������������������������� �����������! ����$����������������32��32�5D��2G�4+B1&**4'32��)������

����� �"�!�;�#�!�&**7��I������������������������ ������� ����O�/�2�� ����������� �����% �!����!�$7%O$4%�

5�����������������!�&***���E5���(5�&***H7*H5���� ���5�������;�������� �������� �������������&:��

G� �����&***��� ��������������������"���������� ���� ������� �������������� ����������5�����������������!�3������!�) �������

� ��!�8�!QI����!���!����Q9������!�/��&**7���������� ��� ������������ ����� ���C� �����������"����� �������������� ��������������������2�� �������C� ��5��������9�!���!Q$-*O$-B�%��

#� ���!�/�!�3����"!�/������� ��!�9�8�!�$%%&�������������������������&�����'�!�������� � ����I���������E���� �D��$*B!���� �������5����������I��������!�C����������!�G ���

I�����!�8�#�E�!�6���!�/�E�!�#� ���!�/�#������#���!E�!�&**&���/�������������� ���� ��� ���������������� ���=>��"#�����(�����#����� �!��!�4*&O4&*�

I�����!�8�#�E�!�6���!�/�E�!�#� ���!�/�#������#���!E�!�&**&���/����������������������������� ������� ������������ ������������ ������������ ����� ���"#�����(�����#����� �!��!�4&$O4:$�

I�����!�8�#�E������6���!�/�E�!�&**&���5� ��� ���������������������� � �� ���������������� ����� ��)"��*���+��������#������,�3���������!�&**&

I�����!�8�#�E�!�6���!�/�E������2�"���!�/�5�!�&**&��-� �� ����������./�-�������#��������� ���������!�������������������������!��!�� �� ��������5��������� �/������EJ�;��<�� �*7:B����C70*&$�

2�� ����#�� �!�&**:��0����(�1�����������0�����1 ���2� ������3�4 ���..5������2 � �������G�����!)������

2�� ����#�� �!�&**4��-���(�1�������4 ��6778�����2�� �����E�����3������� ��� ��2������C� ���������������5��������� ���2 ����������2�� ��������� �����&**4�� �1HH������� ���������"HE������H��H$%%&*:H**-:&&4�������/��������*7H*-H&**B������2 � �������G�����!�)������

25;/!�&**4��04-$��$89:�-� �� ���!���������������������:���������!�!���� ����������� �G�����!�2 ������� �1HH�������������"H���H���H�������H�� ��HC/�02#0-+������/�����������$:H*-H&**B

25;/!�&**B��04-$��$59��������!����� ����������#������������!�� ������1������� ����������������1������:��(�4��!�����#�!���� ���������� �G�����!�2 ������

2D���5E!�&**7��/������ ������� ���C��� ��� ���� �� � ���������������������������"���� ������ ����� ������ �������� � ���;��<�� �C�4-����������������"������������������������C�4-���$:���8���&**B

2D���5E!�&**4��#���������� ������������� ������������������������������ �� ���������� � ���C� ��

Page 8: How Much Water Can a River Give

��

����������� ���������� �

��������"����� �����;��<�� �C�B&����������������"

�����"���!�)�8������(���)�����I�/�9�!�&**+��"#����! ������!����� ������������������������������������������� �����������5�������!/�� �����!�D� ����������23D�*0+++0-$47404

=>�/#!�&**7��=>�5��������� ���2 ���������������� ������;I/25�$���������2E$�O�&**7����=��� ��/�����&**B� �1HH�������"����H=>R5��������� ��R2 �������H52R;����$R�����R����� H)������;�������H=>�/#.&*E���� /�.&*&**7=>5��������� ��

���2 ��������������� ���������E���� �/�����������*7H*-H&**B

=>��/#!�&**4!�=>�5��������� ���2 ���������������� ������;I/25�&���������2E$�O�&**4����� ��8�����&**B�� �1HH�������"�����H� �"�������R�������H� �"�������R������R$0&**4H)������;�������=>�/#RE���� R2�����RC� ��R2 �������R���R����� �����/�����������*7H*-H&**B

=>��/#!�&**4���E��������� ����������������� ������������ ����K����������� �������������� ���C� ����������"����� ���!���������&**4��� �1HH�������"����H=>�)/22;=3H)������;�������H��R� � �R���������� ������/�����������*7H*-H&**B

6���!�/�E�!�#� ���!�/�!�3����"!�/�!�2�"���!�/�5��������"��!�>�8�!�&***��/��������� ���"����������������������������������� ������ ����������������������� � �� ����� ���������� ����)G�22�������(����!�� ��-����(�1�������H���!

6���!�/�E�!�&**&������������E���� �:��2����������������� ����� ��� ����������������������������� ���� � �� �������������������������� ���=>�5��������� �/������EJ�;��<�� �*7:B�����C70*&$�

6���!�/�E�!�#���!�E������I�����!�8�#�E�!�&**:��)��������&***1����� �������� ��������������������� ������������������ � �����0����� �-� �����!���!$$%O$&7�