sou · GVB360d5 · 2008-01-01 00:00:00 — Kostnader för skador Kostnaderna för en stor dammolycka kan bli mycket stora genom förlust av liv och egendom, skadad infrastruktur och förlorad elkraftproduktion. Det går dock inte att bedöma om en klimatförändring kommer att leda till ökade kostnader för skador till följd av dammbrott. Anpassningsåtgärder samt kostnader för dessa vet vi inte tillräckligt mycket om klimatförändringarna och dess samspel med vattenregleringar för att kunna uppskatta om och i så fall hur dammarna behöver anpassas med anledning av en klimatförändring. Kraft- och gruvindustrins strategi för hantering av klimatfrågan vid flödesdimensionering är att fortlöpande bevaka frågan och att skapa flexibilitet och marginaler där så är lämpligt som man fortsätter med det pågående arbetet med anpassning till riktlinjer. Genom uppföljningar av inträffade klimathändelser, fortsatt stöd till och medverkan i forskning och utveckling inom området samt fortsatta känslighetsanalyser följs frågan av dammägare inom kraft- och gruvindustrin, och , bl.a. inom ram, och eventuella anpassningsåtgärder kan vidtas om/när man identifierar ett sådant behov. Genom denna strategi minskar risken för att överraskas av effekter av en klimatförändring och man ökar successivt kunskapen för att kunna vidta rätt åtgärder. Bilaga B 9 SOU 2007:60 22 Det råder stor osäkerhet om hur de dimensionerande flödena enligt riktlinjer kan komma att förändras i ett förändrat klimat. Med den kunskap som finns går det inte att säga om och i så fall hur dammarna behöver anpassas till ett förändrat klimat. kan man säga att man får ökade kostnader för att fortlöpande följa frågan till exempel genom ytterligare beräkningar för att studera systemets känslighet för klimatförändringar. Det kan inte uteslutas att kostnader för att anpassa dammarna till en klimatförändring kan komma att bli av samma storleksordning som kostnaderna för de åtgärder som genomförs baserat på ett oförändrat klimat. Ställt i relation till det normala underhållsbehovet bedöms dock inte kostnader för anpassning till klimatfrågan få någon dominerande betydelse. Bilagor: 1. (2007). En sammanställning baserad bl.a. på dammägarnas årsrapportering till länsstyrelserna om dammsäkerhet årsskiftena 2004/2005 och 2005/2006. Referenser [1] , 1994, , . rapporter Hydrologi, nr 55. [2] , 1995, , norra . rapporter Hydrologi, nr 56. [3] (1990). Riktlinjer för bestämning av dimensionerande flöden för dammanläggningar Slutrapport från . [4] , J., Gardelin, M., , S.-S. och , S. (2007). Känslighetsanalys av riktlinjer i ett framtida förändrat klimat, andra upplagan, kompletterad med analyser för . Elforsk rapport 07:15. SOU 2007:60 Bilaga B 9 23 [5] , B., , , , J. och , S.-S. (2006). , Reports Hydrology, No. [6] , 2002, RIDAS – Kraftföretagens riktlinjer för dammsäkerhet. [7] , 2007, Dammsäkerhetsutvecklingen i . En sammanställning baserad bl.a. på dammägarnas årsrapportering till länsstyrelserna om dammsäkerhet årsskiftena 2004/2005 och 2005/2006. Bilaga B 10 Höga flöden i i ett framtida förändrat klimat rapport till Elforsk och Klimat- och sårbarhetsutredningen , , , utarbetad för Klimat- och sårbarhetsutredningen, Bilaga B 10 SOU 2007:60 2 SOU 2007:60 Bilaga B 10 3 Innehåll Inledning ............................................................................ 5 som testområde ................................................................. 5 Metodik................................................................................................ 6 Resultat ................................................................................................ 9 Diskussion ......................................................................................... 11 Referenser.......................................................................................... 12 Bilaga B 10 SOU 2007:60 4 SOU 2007:60 Bilaga B 10 5 Inledning Under arbete med underlag till Klimat- och sårbarhetsutredningen har frågeställningen om hur ett förändrat klimat kan komma att påverka risken för höga flöden i en större reglerad älv visat sig svår att besvara. Av den anledningen har fått två uppdrag, ett från Elforsk (Elforsk projekt nr 1875) och ett från Klimat- och såbarhetsutredningen. Uppdraget från Elforsk bestod i att genomföra en beräkning av ett dimensionerande klass-1 flöde enligt riktlinjer för dimensionerande flöden för dammanläggningar, dels för dagens klimat och dels för ett förändrat klimat enligt den metodik som utvecklats inom projektet av riktlinjer i ett framtida förändrat klimat (et al., 2006). Från Klimat- och sårbarhetsutredningen har fått i uppdrag att närmare studera hur ett 100-års flöde kan komma att förändras om klimatet ändras i en kraftigt reglerad älv. som testområde Av praktiska skäl valdes ut för båda dessa studier (Fig. 1). Det är en stor älv med stora regleringsmagasin som framgår av den schematiska bilden från Vattenregleringsföretagen (Fig. 2). I figur 3 visas hur regleringarna påverkat de högsta flödena i Stornorrfors längst ner i älven i historisk tid fram . Då ingår även vattenflöden från den oreglerade . Bilden illustrerar svårigheterna att bestämma ett 100-års flöde i en reglerad älv, med gradvis ökande påverkan av regleringar. För blir de högsta flödena oftast lägre på grund av regleringen, men dock . Höstflöden kan till och med förstärkas, något som var fallet 1981. Denna problematik har diskuterats ingående av (1999). Beräkningarna i de nu genomförda uppdragen från Elforsk och Klimat- och sårbarhetsutredningen koncentrerades till Pengfors alldeles ovanför sammanflödet med den oreglerade . På så sätt gavs möjlighet att studera ett hårt reglerat system. Bilaga B 10 SOU 2007:60 6 Figur 1 avrinningsområde uppströms Pengfors Metodik I beräkningarna användes en befintlig hydrologisk prognosmodell som är anpassad till areella meteorologiska indata. Klass-1 flödet beräknades enligt riktlinjer och den metod som utvecklats av et al. (2006). För scenarieberäkningarna användes resultat från regionala klimatmodell, RCAO, med en horisontell upplösning . För att driva RCAO har randvärden från två globala modeller, HadAM3H från i och ECHAM4/OPYC3 från för Meteorologi i använts. I beräkningarna representerar tidsperioden 19611990 dagens klimat (referens) och det framtida klimatet avser tidsperioden 20712100 (scenario). Liksom i det tidigare arbetet av et al. (2006) användes två scenarier över framtidens utsläpp av växthusgaser, A2 respektive B2. Detta ger sammantaget fyra SOU 2007:60 Bilaga B 10 7 scenarier, som i den fortsatta texten benämns RCAO-H/A2 (Modellen från , utsläpp A2), RCAO-H/B2, RCAO-E/A2 (ECHAM-modellen, utsläpp A2) respektive RCAO-E/B2. För beräkning av 100-års flödet användes en regleringsstrategi, som förenklat beskriver de genomsnittliga regleringsförhållandena . På så sätt beräknades först en trettioårserie av reglerade flöden (19611990) i dagens klimat och med dagens utbyggnad av älven. Därefter gjordes motsvarande beräkning för flöden i ett förändrat klimat (20712100) enligt de fyra klimatscenarier som beskrevs ovan. I denna beräkning gjordes en justering av regleringsstrategierna, som innebär att datumet för starten av påfyllnadsfasen tidigareläggs för de viktigaste magasinen. Genom denna justering undviks de mest orealistiska förhållandena, som annars skulle inträffa i scenarieberäkningarna. Bilaga B 10 SOU 2007:60 8 Figur 2 Schematisk bild av med dess regleringsmagasin och kraftverk. (Publiceras med tillstånd från Vattenregleringsföretagen) SOU 2007:60 Bilaga B 10 9 Figur 3 Sammanställning av maxflöden i Stornorrfors längst ner i nedströms sammanflödet med för perioden 19191998. Röda pricker visar beräknade rekonstruktioner av de toppflöden, som skulle ha inträffat om älven varit oreglerad. (Publiceras med tillstånd från Vattenregleringsföretagen) Slutligen genomfördes frekvensanalyser av de beräknade trettioårsserierna för att ta fram 100-års flödet för dagens respektive framtidens klimat. Därvid användes tre olika frekvensfördelningsfunktioner; Gumbel, Lognormal 2 och Lognormal 3. Resultat I tabell 1 och tabell 2 redovisas resultatet av beräkningarna av snömagasinet (Gumbelfördelningen) och det dimensionerande klass-1 flödet, tillsammans med de tidigare beräkningarna från et al. (2006). Beräkningarna av 100-årsflödet för Pengfors redovisas i tabell 3. Där redovisas även de högsta beräknade flödena i respektive samt den månad då de tre högsta beräknade värdena i inträffat. STORNORRFORS Maxflöde åren 1919 - 1998 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 1919 1921 1923 1925 1927 1929 1931 1933 1935 1937 1939 1941 1943 1945 1947 1949 1951 1953 1955 1957 1959 1961 1963 1965 1967 1969 1971 1973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 m 3/s 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 m 3/s Qmax Qmax naturligt Vattenföringen reglerades 1958 Bilaga B 10 SOU 2007:60 10 Som framgår av tabell 1 så minskar det beräknade 30-års snötäcket enligt alla fyra klimatscenarierna. Tabell 2 visar att det dimensionerande klass-1 flödet i stort sett förblir oförändrat enligt beräkningar baserade på HadAM3H medan det sker en ökning på om beräkningarna baseras på den globala ECHAM4/OPYC3-modellen. Beträffande 100-års flöden, som redovisas i tabell 3, så ger beräkningarna som baseras på den globala ECHAM4/OPYC3modellen en ökning av flödet i framtidens klimat. Det högsta värdet i 30-års perioden minskar något för beräkningarna enligt HadAM3H men trots det ger frekvensanalysen en mindre ökning av 100-års flödet . Tabell 1 Förändring i det beräknade dimensionerande snötäcket (återkomsttid, Gumbelfördelningen) enligt fyra klimatscenarier (%) Suorva Trängslet Torsebro Pengfors RCAOH/A2 - 41 - 11 0 - 42 - 70 - 13 RCAOH/B2 - 33 - 3 - 1 - 34 - 54 - 10 RCAOE/A2 - 11 - 35 - 21 - 56 -76 - 8 RCAOE/B2 - 14 - 23 - 7 - 45 - 68 - 8 Tabell 2 Förändring i de beräknade dimensionerande klass-1 flödena (%) enligt fyra klimatscenarier Suorva Trängslet Torsebro Pengfors RCAOH/A2 - 9 - 3 + 14 + 16 - 8 + 1 RCAOH/B2 - 6 0 + 9 - 5 - 19 + 1 RCAOE/A2 + 20 - 3 - 14 + 13 -10 + 19 RCAOE/B2 + 16 - 1 + 1 + 6 - 22 + 17 SOU 2007:60 Bilaga B 10 11 Tabell 3 Beräknat 100-årsflöde för Pengfors i för dagens klimat och enligt fyra klimatscenarier (m³/s respektive %) samt högsta värde och månad då de tre högsta värdena beräknats inträffa för dagens klimat och för respektive scenario. Frekvensanalysen är gjord med tre olika frekvensfördelningar 100-års värde Gumbel 100-års värde Logonormal 2 100-års värde Logonormal 3 Högsta värde Månad för de tre högsta värdena i resp. serie Dagens klimat 908 854 894 847 aug, aug, juli RCAO H/A2 947 (+ ) 911 (+ ) 952 (+ ) 809 nov, nov, aug RCAO H/B2 907 (± ) 866 (+ ) 903 (+ ) 803 aug, nov, nov RCAO E/A2 1209 (+ ) 1152 (+35%) 1201 (+ ) 1038 apr, okt, okt RCAO E/B2 1034 (+ ) 993 (+ ) 1040 (+ ) 896 okt, nov, okt Diskussion De nu redovisade uppdragen har slutförts på och med utnyttjande av befintliga hydrologiska modeller och med en schematisk beskrivning av vattenhushållningen. Detta gör att beräkningsresultaten bör tolkas med försiktighet. En speciell svårighet vid beräkning av 100-års flödet har varit att justera regleringsstrategin, så att den skall var tänkbar för förhållanden i ett framtida klimat. Det faktum att 100-års flödena i de flesta fall beräknas inträffa under andra årstider i framtidens klimat än vad som är fallet , ger anledning till försiktighet i tolkningen. En ny hydrologisk regim får troligen stor påverkan på regleringsstrategin. Justeringen av denna strategi har bara kunnat göras för förhållandena inför vårfloden. Det är också uppenbart att det kan var helt andra faktorer som styr vattenhushållningen , såsom marknadens utveckling, samspelet med andra kraftslag och nya regelverk. Fortsättningsvis bör därför dessa studier fördjupas och då i ett närmare samarbete med dem som ansvarar för regleringarna än som varit möjligt under den korta tid som stått till förfogande för detta uppdrag. De beräkningar av klass-1 flöden som genomförts för uppvisar likheter med tidigare beräkningar för Suorva såtillvida att Bilaga B 10 SOU 2007:60 12 valet av global klimatmodell har mycket stor betydelse. Det medför att nya resultat från klimatforskningen kan leda till stora förändringar. Beräkningarna visar att den stora ökningen av de framtida nederbördsvärden i fjälltrakterna, som erhålles om de regionala klimatberäkningarna baseras på den globala ECHAM4/OPYC3-modellen, också påverkar flödena längre ner i . Speciellt stor blir effekten om A2-scenariet antas gälla. Det är dock svårt att avgöra om förhållanden i gäller generellt för fler reglerade älvar. För att belysa detta krävs specifika beräkningar för respektive vattendrag och dess reglering. Referenser , J., Gardelin, M., , S.-S. och , S. (2006). Känslighetsanalys av riktlinjer i ett framtida förändrat klimat. Elforsk rapport 06:80. (1999) Höga vattenflöden i reglerade älvar. Fakta nr 1, .