Tidsforsinkelse av vannføring i elver om vinteren

Abstract

Transport av vann i islagte elver er et komplekst tema, hvor det ikke er utført mye forskning. Det er vanskelig å forutse hvordan tilløpende vann oppfører seg inn i et islagt vassdrag, og det er mange faktorer som spiller inn. Dette arbeidet ser nærmere på hvilke faktorer dette er, hvor stor sammenheng det er mellom temperatur, isdannelse og vannføring og måter å forutse tidsforsinkelse på vannføring i islagte vassdrag.

Arbeidet inneholder to områder, Golsjuvet og Årdalsvassdraget, og har som hovedmål å utvikle metoder for å estimere tidsforsinkelse av vannføring grunnet isdannelse og forhindre for lite slipp av minstevannføring. De to områdene har samme problemstilling, men vil ha ulik praktisk utførelse av løsning. Programvarene HEC-RAS, Excel og R har blitt anvendt for å gjennomføre oppgaven. For Golsjuvet er det utviklet en enkel kalkulator for å estimere transporttid ved hjelp av regresjon. For Årdalsvassdraget er det satt opp et forslag til hvordan man kan estimere tidspunkt for når vannføringen går under minstevannføringskravet og hvor mye mer som må tappes.

Det er utviklet tre forskerspørsmål som skal hjelpe å løse oppgaven på en oversiktlig måte. Disse tar for seg hvilke faktorer som påvirker transporten av vann i elver på vinteren, samt metoder som finnes for å vurdere dette og hvordan disse kan utvikles og brukes. Å besvare disse spørsmålene er grunnlaget for arbeidet med oppgaven som leder til en konklusjon om hvordan man kan se på islagte elver.

Usikkerhetene i resultatene er store, grunnet flere antakelser som blir gjort. Det er nødvendig med videre arbeid for å redusere usikkerhetene, men arbeidet gir en over-sikt over hvor omfattende problemstillingen med tidsforsinkelser av vannføring i islagte elver er.

Transportation of water in ice-covered rivers is a complex topic that is not discussed a lot in research. It is hard to predict how approaching water behaves when the river is covered with ice, and many factors affects it. This work investigates these factors and looks at the connection between temperature, ice formation, flow, and ways to predict the time delay of flow in ice-covered rivers.

This work contains two cases, Golsjuvet and Årdalsvassdraget, which aim to develop a method to estimate the time delay of flow based on ice formation and prevent less than minimum flow at a checkpoint. The two areas have the same problem, but the practical solution will differ. The softwares HEC-RAS, Excel, and R has been used to accomplish the work in this task. It is developed a simple calculator for the case of Golsjuvet, which estimates time delay. To make this regression is used. A suggestion is made of how to estimate time and the volume of flow to release when the flow is below minimum flow in Årdalsvassdraget.

Three research questions are developed to help solve the task in a perspicuous way. These questions address which factors affect the transportation time of water in rivers in wintertime and which methods are already out there to consider these problems, and how the methods can be used and developed. Answering these questions will be the foundation of the work, leading to a conclusion of how to address transportation time in ice-covered rivers.

The insecurity in the results is significant because of several assumptions which were made. It is necessary with further work to reduce the insecurities. However, the work overlooks how comprehensive the thesis question with time delays of flow in ice-covered rivers is.