Huvudinnehåll

Utforska ett ämne i kunskapsbanken

Hydrologi

Faktapaket: Mänsklig påverkan på Sveriges hydrologi

Regleringars påverkan på risken för översvämning

I de stora älvarna som byggts ut för vattenkraft har flödet till stor del kommit att styras av människan. Risken för översvämningar kring älven finns dock kvar. 

Vatten tappas från spillucka

Vatten tappas från spillucka vid en damm.

I vattendrag som byggts ut för elkraftsproduktion eller andra syften styrs vattenflödena till stor del av människan. Alla regleringar måste dock följa en vattendom. Den är skriven för varje enskild plats och ger dammägare eller reglerföretag rätten att styra vattenflödet. Den innehåller också oftast skyldigheter, såsom att vattennivån måste hållas inom vissa gränser eller att en minimivattenföring ska tappas i vattendraget.

Omfördelning av vatten

I de stora vattenkraftälvarna, sparas vatten från vårfloden i reglermagasin för att sedan tappas ut under resterande delen av året vid tillfällen då elenergibehovet är stort. Detta medför generellt att den naturligt högsta flödestoppen dämpas och sparas, medan lågflöden under vintern blir högre.

Diagrammet nedan visar vattenföringen i Luleälven vid  Boden. Innan regleringarna påverkade vattenflödet, syns en tydlig årsdynamik. Efter att vattendraget reglerats är vårflödestopparna lägre och vinterflödet högre. Flödesvariation däremellan är snabbare.

Blå linje som visar vattenföring vid Bodens kraftverkFörstora bilden

Vattenföring vid Bodens kraftverk för perioden 1920 till 1990. Älven byggdes ut för storskalig vattenkraftproduktion under 70-talet vilket avspeglas på vattenflödena.

Samspelet med naturen finns dock kvar och det ställs på sin spets när magasinen är fyllda och vatten måste tappas förbi dammarna. Då kan man säga att naturens villkor gäller. Flödet i älven blir av samma storleksordning som om älven inte varit utbyggd, eller i vissa fall till och med större om reglermagasinen är fyllda. Här pågår ett stort och viktigt arbete kring hur älven regleras samt kring dammsäkerhetsfrågor.

Höga flöden inträffar mer sällan, men när de väl inträffar, är det risk för överraskning

Förenklat kan man säga att regleringarna i de största vattenkraftälvarna i första hand tar hand om vårflöden, medan sommar- och höstflöden ofta måste släppas fram eftersom magasinen då är fyllda. Detta medför en förskjutning av tidpunkten då det högsta flödet inträffar mot sensommar och höst. 

När älven är fullt utbyggd dämpas de flesta mindre flödestoppar bort, men riktigt stora flöden måste ändå släppas fram allt eftersom magasinen fyllts. Flöden i reglerade älvar inträffar alltså mer sällan, men när de väl inträffar, kommer det som en större överraskning än vad som är fallet i outbyggda system. Kanske är det också så att utbygganden av vattenkraften, med alla stora dammar, kommit att uppfattas som en garanti mot höga flöden, vilket det inte är. 

Överraskningsmomentet förstärks av att reglerade flöden ofta är orsakade av regn under sommaren eller hösten medan de högsta oreglerade flödena som regel är vårflöden. Vårflöden inträffar regelbundet varje vår i de större älvarna, medan sommar och höstflöden är betydligt mer oregelbundet förekommande. En försvårande omständighet är att det i regel är svårare att förutse höga flöden som beror av regn, än höga vårflöden. Inför våren vet vi i god tid om det ligger mycket snö i avrinningsområdet medan förutsägelser av regnflöden kräver goda prognoser över kommande dagars nederbörd.

Kan man dämpa flöden genom reglering? 

Idag är vattenkraftsystemet dimensionerat för kraftproduktion och för att man skall kunna släppa fram stora mängder vatten för att garantera att ingen allvarlig dammolycka inträffar. Om magasinen är fyllda finns inget annat alternativ än att släppa fram vattnet. Frågan är om man kan anpassa regleringsrutinerna så att det alltid finns utrymme kvar för att dämpa flödena? 

I teorin är det möjligt, men det är svårare i praktiken. Risken är stor för att det väl tilltagna buffertmagasinet ändå förr eller senare är fullt, samtidigt som flödet fortsätter, och då tvingas man ändå spilla vatten. Resultatet blir en förlängning av återkomsttiden, det vill säga att det går att dämpa fler flöden, men inte alla. Förr eller senare kommer ett större flöde inträffa som då kommer som en ytterligare överraskning. 

Frågan om flödesdämpning kräver alltså en statistisk analys där den uppnådda ökade säkerheten analyseras i detalj. Det blir exempelvis ganska meningslöst att vidta en åtgärd som minskar sannolikheten för översvämning från ett på 30 år till ett på 50 år. Då kan man ju ändå inte använda marken för någon mer värdefulla permanent bebyggelse. Det enda som uppnås är ett ökat överraskningsmoment, den dag flödet verkligen inträffar. 

Om en utbyggnad för att minska sannolikheten för flöden ska var meningsfull, krävs oftast stora åtgärder. Paradoxalt nog kan man annars minska risken för flöden samtidigt som man ökar risken för skador längs älven. Det finns naturligtvis också en kostnadsaspekt på att utnyttja regleringsmagasin för flödesdämpning, men det tas inte med här. 

För att ha god kunskap om hur högt vattennivån kan stiga vid sjöar och vattendrag har översvämningskarteringar gjorts på många håll i landet.

Läs mer om översvämningskarteringar på Översvämningsportalen på msb.se Länk till annan webbplats.

Exempel från Luleälven och Ångermanälven

I diagrammen nedan visas vattenföring vid två större kraftverk långt ned i Luleälven respektive Ångermanälven. Tillsammans med uppmätt vattenföring visas en modellerad vattenföring som skattar hur högt vattenflödet varit om älven varit oreglerad.

I den oreglerade vattenföring (blå linje) syns tydliga flödestoppar och låga vinterflöden, medan det reglerade flödet (svart linje) ändras snabbare men inom ett mindre spann. De riktigt höga flödestopparna uppnås dock ändå i några enstaka fall. Och i Sollefteå inträffar även tillfällen då vattenflödet blir högre när vattendraget reglerats.

Svarta och blå linjer i diagramFörstora bilden

Uppmätt vattenföring i kubikmeter per sekund vid Bodens kraftverk i Luleälven (svart linje) och modellerad vattenföring som om älven inte varit utbyggd för vattenkraft (blå linje). Maxvärden för uppmätt vattenföring vid kraftverket är markerad med svarta rutor.

Påverkan från regleringar i södra Sverige

Mycket av det som beskrivits ovan gäller även för vattendrag i södra Sverige, där regleringarna inte är lika stora. Där är det inte enbart vårfloden som samlas i magasinen utan påfyllning kan ske vid alla tider under året. Regleringar i södra Sverige görs inte bara för vattenkraften utan till exempel för att spara vatten för dricksvattenproduktion eller minska risken för lågflöden.

Även dessa regleringar har en vattendom som behöver följas och vid mycket höga vattennivåer i sjöarna kan vattnet dock behöva släppas kraftigare än vad som hade varit naturligt för att säkerställa att dammsäkerheten.

Mer i detta faktapaket

  • Hydrologi

    Mänsklig påverkan på Sveriges hydrologi

    I denna serie av artiklar beskrivs hur mänsklig aktivitet påverkat Sveriges hydrologi.

  • Mänsklig påverkan på Sveriges hydrologi

    Flottning

    Under 1800-talet och 1900-talet användes de stora älvarna norr om Dalälven för att transportera timmer. Även en del vattendrag i södra Sverige anvä...

  • Mänsklig påverkan på Sveriges hydrologi

    Kanaler

    En kanal är en grävd sträcka där vatten leds. Historiskt har kanaler byggts för att skapa förbindelse för transporter. Sveriges största kanaler för...

  • Mänsklig påverkan på Sveriges hydrologi

    Markavvattning - Så leds vatten bort

    Ofta finns behov av att leda bort vatten från ett område för att göra det mer lämpligt för viss verksamhet. Denna så kallade markavvattning kan gäl...

  • Mänsklig påverkan på Sveriges hydrologi

    Påverkan på vattendrag - en historik över markavvattning

    Landets vattendrag har påverkats i stor utsträckning, stora vattendrag som små. Regleringar, rensningar, omledningar och uträtning är några exempel...

  • Mänsklig påverkan på Sveriges hydrologi

    Rändåsprutt'n - ett hydrologiskt fenomen

    Från Peter Calla, vid Vattenregleringsföretagen i Östersund, har vi fått följande beskrivning och foto av ett hydrologiskt fenomen som tidigare upp...

  • Mänsklig påverkan på Sveriges hydrologi

    Stuor Muorkke, Stora Sjöfallet

    Fram till 1920-talet fanns nordens Niagara vid Vietas i Stora Sjöfallets nationalpark. Idag flödar inte mycket vatten där på grund av att det mesta...

  • Mänsklig påverkan på Sveriges hydrologi

    Utbyggnad av vattenkraften - en historik

    En damm är en konstruktion som dämmer upp vatten. I Sverige är de flesta dammar placerade vid sjöars utlopp för att reglera dess vattennivå för vat...

Relaterade faktapaket

Påverka vädret

Utbrott i Sarychev i juni 2009

Klimatpåverkan

Havsmiljö

Solbelyst hav sett mot horisonten, små moln på himlen.

Klimateffekter i havet

Faktapaket hydrologi

Alla faktapaket inom hydrologi

Vi har satt ihop artiklar utifrån kategorier. Allt för att du ska få ett samlat innehåll.