BK2011 Ny vassdragskunnskap basert på tørre data

Astrid Voksø, NVE

Ny vassdragskunnskap basert på tørre data.

Lavvannsprosjektet ga verden mer enn kun et GIS-verktøy.

Norges vassdrags- og energidirektorat

2

07.02.2011

Innhold

■ Hva er lavvannskart?

■ Tilrettelegging av grunnlagsdata

■ Elvenett

■ Elveruter

■ Flow accumulation grid

■ Flow accumulation grid vektet med avrenningsgrid

■ Statistikk fra -

■ landsdekkende flow accumulasjons grid

■ elvenett og elverute

■ Eksempel på beregning av vannføring og regulert vannføring

i et vassdrag

■ Demo av lavvannskartapplikasjonen


3

07.02.2011

Bakgrunn for lavvannskartet

Lavvannsindeks

Prosjekt for å lage

et kart med

lavvannsindekser

for Norge


4

07.02.2011

Lavvannskart for NorgeBakgrunn

■ Behov for finne ut hvor lite vann det kan bli i et punkt i elver

■ Brukes i avgjørelser i vannressursforvaltningen

• Konsesjonsbehandling av små kraftverk

• Vannforsyning o.l

■ Lavvannsindeks er ulike vannføringer som sier noe om hvor lite vann som kan renne forbi punktet

Normal vannføring Lav vannføring


5

07.02.2011

Lavvannskart for Norge - metode

■ Definert regresjonsligninger for homogene regioner

■ Etablert en relasjon mellom lavvannsindekser og noen

nedbørfelt karakteristika

■ Engeland et al. 2006

■ GIS analyser brukes til å definere alle geografiske og

meteorologiske parametre

■ Det er utviklet en brukerstyrt applikasjon som til ethvert

punkt i elva gir lavvannsverdier for vassføringen i punktet


6

07.02.2011

Datagrunnlag, terreng

■ For å kunne generere oppstrøm nedbørfeltfor et punkt i elva – trenger man

■ Landsdekkende flow direction og flow accumulation grid

• Utviklet ved kontroll og oppdatering av retning på alle elver i elvenettet

• Lage hydrologisk DTEM der elvenettet er brukt og brent ned i terrenget

■ For å beregne vannføring i elver trenger man i tillegg et avrennigsgrid

■ NVEs grid fra 2002 har midlere avrenning i perioden 1961-90 i celler på 1* 1 km

■ Genereres ved å gi inn avrenningsgrid som en vekt når flow accumulerings grid genereres fra flow direction grid


7

07.02.2011

Datagrunnlag elveløp

■ For å beregne elvegradient automatisk fra et punkt og

oppstrøm til topp

■ Trenger ruter av alle elver og sideelver

■ Alle ruter i et vassdrag har identifikasjon etter utløpspunktet

■ Topp-punktet av alle ruter er gitt samme identifikasjon og

tilordnet høydeverdi fra DTEM


8

07.02.2011


9

07.02.2011

Ny vassdragskunnskap

■ Landsdekkende datasett som dette kan bl.a. brukes til -

■ Statistikk, skal vise eksempler

■ Finne areal av nedbørfelt til elver og innsjøer

■ Ny vannføringsdata om alle elver

■ Helning og skredfare

■ Osv

Statistikk basert på BETA versjon av datasettene


10

07.02.2011


11

07.02.2011


12

07.02.2011

Pasvikelva og noen grensevassdrag,

er ikke med i statistikken.

Vi mangler data fra Finland. Finlands

andel er derfor for liten.

LAND Elvenett i Km Midtlinje Innsjø Elver

Norge 489995 75811 414184

Finland 9809

Sverige 7502 898 6604


13

07.02.2011

FylkeLengde

Km Landareal Elvtetthet

Oslo 756 481 1.57

Vestfold 2815 4124 0.68

Østfold 4941 5079 0.97

Akershus 7718 5086 1.52

Vest-Agder 14760 11132 1.33

Rogaland 15990 16630 0.96

Aust-Agder 16854 11925 1.41

Møre og Romsdal 20555 26385 0.78

Buskerud 23692 15081 1.57

Telemark 25788 16199 1.59

Sogn og Fjordane 27123 27242 1.00

Hordaland 28947 22811 1.27

Oppland 32146 25226 1.27

Sør-Trøndelag 32399 28982 1.12

Hedmark 33405 27403 1.22

Troms 34935 41131 0.85

Nord-Trøndelag 47017 29682 1.58

Finnmark 57251 74558 0.77

Nordland 63529 80951 0.78

Fylke rangert etter total elvelengder


14

07.02.2011

FylkeLengde

KmLandarea

l Elvtetthet

Vestfold 2815 4124 0.682589719

Finnmark 57251 74558 0.767871992

Møre og Romsdal 20555 26385 0.779041122

Nordland 63529 80951 0.784783387

Troms 34935 41131 0.849359364

Rogaland 15990 16630 0.961515334

Østfold 4941 5079 0.972829297

Sogn og Fjordane 27123 27242 0.995631745

Sør-Trøndelag 32399 28982 1.117900766

Hedmark 33405 27403 1.219027114

Hordaland 28947 22811 1.26899303

Oppland 32146 25226 1.274320146

Vest-Agder 14760 11132 1.325907294

Aust-Agder 16854 11925 1.413333333

Akershus 7718 5086 1.517499017

Buskerud 23692 15081 1.570983357

Oslo 756 481 1.571725572

Nord-Trøndelag 47017 29682 1.584023988

Telemark 25788 16199 1.59195012

Fylke rangert etter elvetetthet


15

07.02.2011

Statistikk pr. kommune KommNavn LengdeKm ArealKomm ElvTetthet

Værøy 3 18 0.17

Utsira 4 6 0.67

Fedje 4 9 0.44

Hvaler 6 90 0.07

Randaberg 6 25 0.24

Giske 7 40 0.18

Stavanger 12 72 0.17

Tjøme 15 39 0.38

Sandøy 16 20 0.80

Herøy 16 65 0.24

KommNavn LengdeKm ArealKomm ElvTetthet

Karasjok 4853 5470 0.89

Hattfjelldal 5099 2682 1.90

Alta 5219 3856 1.35

Snåsa 5455 2342 2.33

Målselv 5488 3322 1.65

Vinje 6516 3116 2.09

Lierne 6632 2960 2.24

Porsanger 6767 4887 1.38

Rana 8718 4457 1.96

Kautokeino 10782 9727 1.11

Kommuner etter

minst og lengst

sum elvelengder

Gjennomsnitt er 1148 km

Statistikken inneholder

også midtlinje i innsjøer


16

07.02.2011


Hvaler 6 90 0.07

Værøy 3 18 0.17

Stavanger 12 72 0.17

Giske 7 40 0.18

Randaberg 6 25 0.24

Herøy 16 65 0.25

Ørland 28 74 0.38

Tjøme 15 39 0.38

Sola 28 70 0.40

Fedje 4 9 0.44


Grong 2676 1136 2.36

Namsskogan 3352 1416 2.37

Odda 3845 1623 2.37

Sirdal 3720 1562 2.38

Røyrvik 3809 1584 2.40

Samnanger 656 271 2.42

Overhalla 1790 729 2.46

Verdal 3892 1547 2.52

Granvin 597 213 2.80

Marnardal 1554 397 3.91

Kommuner etter

minst og størst

elvetetthet

Kautokeino er nr 89

Gj.snitt er 1.42

Statistikk pr. kommune


17

07.02.2011

Norges 10 lengste elver

RUTEIDLengde

KmMidtlinje

Innsjø ElveNavn Bare elv

002-37-1 616 72 GLOMMAVASSDRAGET 544

234-77-1 389 28 TANA 361

015-3-1 372 116 NUMEDALSLÅGEN 256

002-37-2 349 122 VORMA-LÅGEN 227

012-12-1 308 125 DRAMMENSVASSDRAGET 183

016-2-1 270 164 SKIENSVASSDRAGET 106

012-12-298 257 110 HALLINGDALSVASSDRAGET 147

311-2-1 251 113 TRYSILELVA 138

021-12-1 247 98 OTRA 149

212-47-1 240 82 ALTAVASSDRAGET 158

Antall utløp totalt: 27967

Antall elveruter: 525974


18

07.02.2011

10 norske elver med flest sideelver

RuteUtlopAntall utløp

Sum elvelengde Elvenavn

002-37 34467 52782 GLOMMAVASSDRAGET

012-12 18312 25784 DRAMMENSVASSDRAGET

016-2 16087 18837 SKIENSVASSDRAGET

139-15 15159 14764 NAMSEN

234-77 12699 17595 TANA

196-73 8199 9442 MÅLSELV

151-58 7771 7961 VEFSNA

021-12 7084 7499 OTRA

156-79 6944 7208 RØSSÅGA

122-34 6832 7516 GAULA


19

07.02.2011

10 norske elver med størst total elvelengde

RuteUtlopAntall utløp

Sum elvelengde Elvenavn

002-37 34467 52782 GLOMMAVASSDRAGET

012-12 18312 25784 DRAMMENSVASSDRAGET

016-2 16087 18837 SKIENSVASSDRAGET

234-77 12699 17595 TANA

139-15 15159 14764 NAMSEN

196-73 8199 9442 MÅLSELV

015-3 6245 8704 NUMEDALSLÅGEN

212-47 4890 8642 ALTAVASSDRAGET

151-58 7771 7961 VEFSNA

122-34 6832 7516 GAULA


20

07.02.2011


21

07.02.2011


22

07.02.2011


23

07.02.2011


24

07.02.2011


25

07.02.2011

Vannføring i Glomma inndelt i 9 klasser


28

07.02.2011

Lavvannsverktøyet


29

07.02.2011


30

07.02.2011


31

07.02.2011


32

07.02.2011


33

07.02.2011


34

07.02.2011


35

07.02.2011


36

07.02.2011


37

07.02.2011


38

07.02.2011


39

07.02.2011


40

07.02.2011


41

07.02.2011


42

07.02.2011


43

07.02.2011


44

07.02.2011

Lavvannsverktøyet


45

07.02.2011

Nok vann & fallhøyde?

GIS-analyseopp alle bekker

Sjekk nedbørfelt og avrenning

Forutsetninger:•Alle strekninger med fall ned til 1:25 •Aktuelle fallhøyder (H) er 10 m - 600 m.•Turbinens slukeevne (Q) valgt til 1,5 x Qmidl* •Installert effekt N = 8,0 x Q x H•Installert effekt 50 kW-5000 kW.•Produksjonen: 70 % av vannet kan utnyttes•Prod. = 8,0 x (Volum pr år) x 0,7 x H x / 3600

Technology

BK2011 Ny vassdragskunnskap basert på tørre data