Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Nr. 49: Afprøvning af forslag til metode til konsekvensvurdering af ændret vandløbsvedligeholdelse

Ovesen, N.B., Larsen, S.E., Schlünsen, K., Moeslund, B. & Larsen, L.K. 2015. Afprøvning af forslag til metode til konsekvensvurdering af ændret vandløbsvedligeholdelse. Aarhus Universitet, DCE – Nationalt Center for Miljø og Energi, 150 s. - Teknisk rapport fra DCE - Nationalt Center for Miljø og Energi nr. 49
dce2.au.dk/pub/TR49.pdf

Sammenfatning

Undersøgelsen har til formål at afprøve et forslag til en standardiseret metode til vurdering af konsekvenserne for afvandingsforholdene ved en ændret praksis for vandløbsvedligeholdelse. Metoden består af en række trin med beregning af vandspejlkoter i vandløb baseret på vandløbsgeometri og estimering af strømningsmodstand (Manningtal) og de herfra beregnede afvandingsdybder på de vandløbsnære arealer hhv. før og efter en ændring i vedligeholdelse.

Afprøvningen er foretaget ved, at metodeforslagets modelberegninger er blevet testet mod eksisterende data fra hydrometriske målestationer i en række udvalgte vandløb, kombineret med oplysninger om ændringer i vedligeholdelsespraksis på vandløbsstrækningerne omkring stationerne. Oplysningerne er indhentet gennem en spørgeskemaundersøgelse blandt de kommuner, der har vandløbsmyndigheden. Beregninger af strømningsmodstand (Manningtal) er foretaget ved hjælp af en stationær vandløbsmodel (VASP), og vandspejl og påvirkningszoner er beregnet ved hjælp af højdemodel (DEM). Endvidere er der foretaget analyser af udvikling og spring i vandføringsevnen i den undersøgte periode (1990 – 2012).

På 30 ud af 71 udvalgte vandløbsstrækninger har kommunerne meldt tilbage, at der er sket ændringer i vedligeholdelsen i løbet af perioden 1990-2012. På de 27 af disse er vedligeholdelsen blevet reduceret. Ændringerne består overvejende i reduktion i skærebredde eller i antallet af årlige grødeskæringer. På 3 strækninger er skæring helt ophørt.

Testen af udviklingen i vandføringsevne viser, at for 27 stationer med reduceret vedligeholdelse er der for de 18 sket en signifikant forøgelse af vandstanden i sommerperioden (maj – oktober) svarende til en reduktion af vandføringsevnen. Kun for 2 af stationerne er der sket et signifikant fald i vandstanden og dermed en forbedring af vandføringsevnen. For de øvrige 7 stationer er der ikke konstateret en signifikant udvikling. I gennemsnit er vandstanden i sommerperioden for alle de 27 stationer steget med ca. 13 cm, varierende i intervallet fra 1 til 59 cm. For vinterperioden (november – april) er der på 10 af stationerne sket en signifikant forøgelse af vandstanden. På 3 af stationerne er der sket et signifikant fald i vandstanden. For de øvrige 14 stationer er der ikke konstateret en signifikant udvikling. I gennemsnit er vandstanden i vinterperioden for de 27 stationer steget med ca. 9 cm, varierende i intervallet fra <1 til 37 cm. Kun for 2 stationer er der sammenfald mellem et årstal for konstateret spring i vandføringsevnen og en samtidig ændring i vedligeholdelsen.

Der er opstillet hydrauliske vandløbsmodeller for 17 strækninger, og ved hjælp heraf er der beregnet tidsserier med døgnmiddelværdier for Manningtallet. Laveste Manningtal forekommer som forventet i løbet af sommerperioden, og på mange af strækningerne kommer det typisk ned i intervallet 5 – 15. Omvendt forekommer de højeste værdier i vinterperioden med typiske maksimum værdier af Manningtallet på mellem 20 og 35. Alle de modellerede strækninger udviser en meget stor år-til-år-variation i Manningtallet, og det gælder for både sommer- og vinterværdierne. I en del vandløb er der en faktor 2 til forskel på laveste 7-dages middelværdi af Manningtal fra det ene år til det næste.

De store år til år variationer i Manningtal og vandføringsevne har sammenhæng med bl.a. varierende temperatur, antal solskinstimer og nedbør. Disse ”naturlige” variationer har generelt en større betydning end en ændring i vedligeholdelse fra det ene år til det efterfølgende, og derfor overskygges effekten herfra i de fleste tilfælde. Det betyder, at man vil have overordentligt vanskeligt ved at vælge retvisende Manningtal for både før- og eftersituationen i forbindelse med beslutning om ændring af vandløbsvedligeholdelsen og beregning af de afvandingsmæssige konsekvenser. Det vil altså ikke være muligt at kvalificere metodeforslagets forslag til Manningtal.

Idet der således ikke er en entydig sammenhæng mellem ændring i vedligeholdelse og ændring i Manningtal, er der dermed heller ikke en sammenhæng mellem de beregnede afvandingsdybder på de vandløbsnære arealer for året før og året efter ændringerne.

På basis af resultaterne vurderes den foreslåede metode til beregning af de afvandingsmæssige konsekvenser af ændret vandløbsvedligeholdelse ikke at være egnet til præcist at forudsige konsekvenserne af en given ændring af vedligeholdelsen, hverken med hensyn til varighed eller udstrækning af eventuelle oversvømmelseshændelser eller år til år variationer i vandløbets vandstand.