lars petterson presentation av flödesdimensionering på ...€¦ · presentation av preliminära...

Information angående Flödesdimensionering, Skellefteälven

Lars Pettersson

Skellefteälvens Vattenregleringsföretag

Presentation av preliminära beräkningsresultatför Skellefteälven


Dagens agenda

- Bakgrund till flödesdimensionering

- Dokumentation av förutsättningar, indata och resultat

- Beräkning av dimensionerande klass 2-flöden (så kallade 100 årsflöden)

- Beräkning av dimensionerande klass 1-flöden (så kallade 10000 årsflöden)

- Klimatscenariers påverkan

- Pågående och framtida utredningar och analyser


Våren 1985 tillsattes Flödeskommittén med representanter från vattenkraftindustrin och SMHI.

Ny metod för beräkning av dimensionerande flöden

Slutrapport 1990

Under 1990-talet genomfördes beräkningar.

Revidering 2007


En del nyheter i 2015 års utgåva

Vikten av värdet med dokumentation och kvalitetssäkring betonas.

Vikten av samordning och informationsutbyte mellan dammägarna i ett älvssystem framhålls.

Ny formulering av avbördningskravet vid dämningsgräns för 100 års tillrinningar

Flödesdimensioneringsklass 3 har införts

Känslighetsanalys av ett klimat i förändring

Myndigheten Svenska Kraftnät delaktig


Vad är det man ska beräkna enligt Flödeskommitténs riktlinjer ?

Dimensionerande vattenstånd och det tillrinnande flöde som uppstår vid detta tillfälle.Anläggningarna uppdelade i 3 klasser utifrån konsekvenser vid dammbrott.Inte samma sak som dammsäkerhetsklass i RIDAS/Miljöbalken

Flödesdimensioneringsklass 1Motstå och framsläppa ett tillrinnande flöde med en återkomsttid på cirka 10000 årSka kunna framsläppa ett tillrinnande flöde med en återkomsttid på minst 100 år vid dämningsgräns om inte kombinationen av tillrinning och vattenstånd kan anses vara utesluten.

Flödesdimensioneringsklass 2Ska kunna framsläppa ett tillrinnande flöde med en återkomsttid på minst 100 år vid dämningsgräns om inte kombinationen av tillrinning och vattenstånd kan anses vara utesluten.

Flödesdimensioneringsklass 3Inga krav på grund av försumbar skada


Dokumentation

av förutsättningar och resultat


Resultat och dokumentation ger viktig information

- Underlag för dammsäkerhetsarbete både för enskilda ägare och den gemensamma samordningen i älvarna

- Öka den hydrologiska förståelsen i älvarna

- Tidsfaktorer i resultaten kan användas vid beredskapsplanering för tex,åtgärdsplanering och bemanning av anläggningar.

- Kan nyttjas i daglig drift för bedömning av flödesutveckling vid högaoch extremt höga flöden.

Skellefteälvens VattenregleringsföretagDokumentation av beräkning av dimensionerande flöde

1. Anläggningsdata Koordinater Statistiska flödesdata Juridiska nivåer Dammtekniska nivåer Avbördningsförmåga Höjdsystem Motivering till val av indata

2. Regleringsuppgifter Min-, medel och maxvattenstånd för varje dag på året Min-, medel- och maxtappning för varje dag på året Vårens lägsta vattenstånd alla reglerade år i serien Beskrivning av regleringsstrategier Regleringsstrategi indatafil

3. Modelluppgifter Modell, modellversion Tidssteg Leverantör

4. Modellkalibrering Högsta uppmätta tillrinning under kalibreringsperioden Kalibrerings PM

5. Dimensioneringsberäkning för total och lokal dimensionering 5.1 Områdeskaraktäristik

Tillrinningsområde Tillrinningsområdets medelhöjd Modellstruktur

5.2 Snöberäkning Beräkningsperiod Maximalt vatteninnehåll samt dess datum 30 års snömagasin Senaste kulminationsdatum

5.3 Nederbördssekvens Region Höjdkorrektion Arealkorrektion

5.4 Dimensioneringsuppgifter Beräkningsperiod

5.5 Resultat dimensioneringsberäkning Sekvensstart Maximal nederbörd i sekvensen Maximal tillrinning Maximalt utflöde Högsta vattenstånd Hydrograf

6. Känslighetsanalys 6.1 Känslighetsanalys för förändrat klimat 6.2 Analys av känslighet i indata och beräkningsförutsättningar

7. Utförare 8. Förvaltning / Arkivering


Beräkning av dimensionerande klass-2 flöden(så kallade 100 års flöden)

Nyttan av resultaten inte bara viktig för kraftindustrin.

Även viktig information i samhällsplaneringen för tex.

- Trafikverket, tex broar, vägtrummor- Kommuner, tex bebyggelse nära älven- Myndigheten för samhällsskydd och beredskap (MSB)


Beräkning och analys av dimensionerande klass 2-flöden

Högsta dygnsmedelvärdet varje år.

Tillrinning: all dataTillrinning: 40 år 2013-1974Tillrinning: 26 år 2013-1986

Vattenföring: all dataVattenföring: 40 år 2013-1974Vattenföring: 26 år 2013-1986

6 frekvensfördelningsfunktioner

GEVGumbelLognormalWeibulllGammaLpt3


0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

1800

1900

2000

Sädvajaure Storavan Vargfors Rengård Båtfors Kvistfors

m3/s Tillrinning All data GEV Tillrinning All data GumbelTillrinning All data Lognormal Tillrinning All data WeibullTillrinning All data Gamma Tillrinning All data Lpt3Tillrinning 1986-2013 GEV Tillrinning 1986-2013 GumbelTillrinning 1986-2013 Lognormal Tillrinning 1986-2013 WeibullTillrinning 1986-2013 Gamma Tillrinning 1986-2013 Lpt3Vattenföring All data GEV Vattenföring All data GumbelVattenföring All data Lognormal Vattenföring All data WeibullVattenföring All data Gamma Vattenföring All data Lpt3Vattenföring 1986-2013 GEV Vattenföring 1986-2013 GumbelVattenföring 1986-2013 Lognormal Vattenföring 1986-2013 WeibullVattenföring 1986-2013 Gamma Vattenföring 1986-2013 Lpt3


0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000m3/s

SMHI:sFörslag

1998årsRapport

ObserveratHT100_mom

SimuleratHT100_mom


Beräkning av dimensionerande klass-1 flöden

- Hydrologisk modellsimulering- Särskilt ogynnsamma förhållanden samverkar- Starttillstånd med speciella förhållanden - Blöt och nederbördsrik höst- Vattenmättade markförhållanden- 30 års snötäcke samt senaste snökulminations datum- Sen och kraftig snösmältning- Simulering på minst 10 år av verklig observerad nederbörd och temperatur- Extremt stora nederbördsmängder- Observerad nederbörd byts ut mot en 14 dygn lång dimensionerandenederbördsekvens.

Det samlade resultatet av dessa ogynnsamma förhållanden som var och en för sig ligger inom ramen av vad som inträffat, vilket ger mycket extrema flöden motsvarande en återkomsttid bortom 10000 år


Några viktiga begrepp

Tillrinnande flöde avses i riktlinjernaTotal tillrinningLokal tillrinningTotal dimensioneringLokal dimensionering


Sjörutin

SF

RF

EAIN

FCLPSM

R

EI

MATION-TRANSFOR-

FUNCTION

Q0

Q1

Q 0+Q 1

LZ

UZ

PERC

CF

ilake

RFEL

Q

R

Meteorologiska rutiner Snörutin

Markrutin

Responsrutin

Transformationsrutin

Modell för beräkning av flöden

HBV-modellenDrivdata minst 10 år

§ Nederbörd§ Temperatur

Kalibreringsdata§ Avrinning§ Tillrinning


Vad kan skillnaderna i beräkningsresultat för Skellefteälven bero på ?

Ny modelluppsättning med:- Areella indata- HBV-96 parametrar- Ny kalibrering- Mer realistiska beskrivningar av regleringsrutinerna

Beräkningar på en ny och längre årsserie

30 års snön är större (25 % som mest)

Senare snökulminationsdatum


Övriga viktiga resultat

Exempelvis:

- ”1:a augustiregeln”- Känslighetsanalys för ett förändrat klimat


0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

460

461

462

463

464

465

466

467

468

469

470

471

472

473

474

475

476

477

478

479

480

1994-05-25

1994-05-28

1994-05-31

1994-06-03

1994-06-06

1994-06-09

1994-06-12

1994-06-15

1994-06-18

1994-06-21

1994-06-24

1994-06-27

1994-06-30

1994-07-03

1994-07-06

1994-07-09

1994-07-12

1994-07-15

1994-07-18

1994-07-21

1994-07-24

1994-07-27

1994-07-30

1994-08-02

1994-08-05

1994-08-08

1994-08-11

1994-08-14

1994-08-17

1994-08-20

1994-08-23

1994-08-26

1994-08-29

1994-09-01

1994-09-04

1994-09-07

1994-09-10

1994-09-13

1994-09-16

1994-09-19

1994-09-22

1994-09-25

1994-09-28

Dimtillfällew_Sädva_940803_med_1augregeln.xls

wcomptotmean

qcinfltotmean

qcouttotmean


0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

460

461

462

463

464

465

466

467

468

469

470

471

472

473

474

475

476

477

478

479

480

1994-05-25

1994-05-28

1994-05-31

1994-06-03

1994-06-06

1994-06-09

1994-06-12

1994-06-15

1994-06-18

1994-06-21

1994-06-24

1994-06-27

1994-06-30

1994-07-03

1994-07-06

1994-07-09

1994-07-12

1994-07-15

1994-07-18

1994-07-21

1994-07-24

1994-07-27

1994-07-30

1994-08-02

1994-08-05

1994-08-08

1994-08-11

1994-08-14

1994-08-17

1994-08-20

1994-08-23

1994-08-26

1994-08-29

1994-09-01

1994-09-04

1994-09-07

1994-09-10

1994-09-13

1994-09-16

1994-09-19

1994-09-22

1994-09-25

1994-09-28

Dimtillfällew_Sädva_940803_utan_1augregeln.xls

wcomptotmean

qcinfltotmean

qcouttotmean


Hur går vi vidare ?

- Hydraulisk modell för 2 st biflöden, Malån och Petikån

- Inget som visar på någon oklarhet/felaktighet i beräkningarna från 1998

- Fortfarande preliminära resultat, men vi kommer att få fler beräkningar att förhålla oss till i vårt säkerhetsarbete

lars petterson presentation av flödesdimensionering på ...€¦ · presentation av preliminära...

Documents