Skitseprojekt for klimasikringsanlæg ved Holstebro til magasinering af vand i Storå

Transkript

1 OKTOBER 2014 VESTFORSYNING Skitseprojekt for klimasikringsanlæg ved Holstebro til magasinering af vand i Storå TEKNISK RAPPORT

2

3 ADRESSE COWI A/S Parallelvej Kongens Lyngby COWIcowi.dk TLF FAX OKTOBER 2014 VESTFORSYNING Skitseprojekt for klimasikringsanlæg ved Holstebro til magasinering af vand i Storå TEKNISK RAPPORT PROJEKTNR. A DOKUMENTNR. 002 VERSION 4 UDGIVELSESDATO 28. oktober 2014 UDARBEJDET Jeppe Sikker Jensen, Jacob Skou Gøtterup, Line Schmidt Froskov, Martin Reinhold KONTROLLERET Bo Christensen GODKENDT Jeppe Sikker Jensen

4

5 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå 5 INDHOLD 1 Indledning Baggrund Projektområdet Tidligere undersøgelser 8 2 Projektidé Formål Scenarier 11 3 Tekniske undersøgelser Kortgrundlag og terrænmodel Opland, hydrologi og vandføring Tekniske anlæg Grundvand og geoteknik Hydrauliske undersøgelser 31 4 Skitseprojekter Fælles Scenarie Scenarie Scenarie Konsekvensvurdering Afstrømning og oversvømmelse Påvirkning i ådalen Påvirkning af borgere og lodsejere Berørte veje Øvrige forhold Konklusion på konsekvensvurderingen 51

6 6 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå 6 Anlægsoverslag 52 7 Sammenstilling af alternativer 53 8 Projektgennemførelse og tidsplan Forventet tidsplan 54

7 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå 7 1 Indledning 1.1 Baggrund Holstebro har gennem de seneste 50 år været udsat for flere oversvømmelser forårsaget af høj vandføring i Storå. Ved høj vandføring kan vandet ikke være i åens nuværende profil gennem byen, og åen går derfor over sine breder og oversvømmer de laveste dele af byen. Holstebro er på grund af denne trussel udpeget som et af de 10 risikoområder i Danmark i forbindelse med implementeringen af oversvømmelsesdirektivet. Holstebro Kommune skal derfor i 2014 udarbejde en risikostyringsplan for oversvømmelser fra Storåen. De igangværende klimaændringer vil medføre en øget afstrømning fra oplandet, hvilket vil forværre problematikken. Samtidigt vil de ændrede nedbørsforhold medføre øget risiko for oversvømmelser på grund af kloakkernes begrænsede kapacitet. Der skal derfor søges løsninger på klimatilpasningsproblematikken i Holstebro, der både tager højde for vandføringen i Storå og for afledning af overfladevand fra byens kloaksystemer. Vestforsyning og Holstebro Kommune har nedsat en arbejdsgruppe, der har til opgave at skabe overblik over de tekniske muligheder og at afdække udfordringerne ved iværksættelse af klimatilpasningstiltag i Holstebro. Som en del af dette arbejde er der i efteråret 2013 udarbejdet et kommissorie for arbejdsgruppen. I kommissoriet er en fastlagt de rammer, hvorunder arbejdet udføres, samt de parametre, der skal afklares i processen. På dette grundlag har Vestforsyning og Holstebro Kommune valgt at gå videre med en analyse af mulighederne for at opstemme vand i Storåen. De seneste års oversvømmelser har øget fokus på problematikken, og de igangværende klimaændringer har medført et stigende behov for at finde en løsning, der kan sikre byen mod oversvømmelser og de medfølgende skader. Der er fokus på at

8 8 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå finde en løsning, der giver en varig sikkerhed for mennesker i Holstebro og samtidigt tager hensyn til miljø og natur. Nærværende rapport beskriver et skitseprojekt for et klimasikringsanlæg til tilbageholdelse af vand i Storåens ådal, som vil reducere sandsynligheden for skadevoldende oversvømmelser. 1.2 Projektområdet Projektområdet er ådalen øst for Holstebro. Figur 1-1 Oversigtkort med angivelse af nyt trace for motorvej og område for opmagasinering af åvand. Projektet har fokus på muligheden for at kombinere en løsning med motorvejskrydsningen, således at evt. gener forårsaget af klimasikringsanlægget minimeres. Området udgøres primært af selve ådalen for Storå, Savstrup Å og Tvis Å. Det afgrænses langs vandløbene af den naturlige ådalsskrænt og opstrøms af opstuvningens udbredelse. Derudover belyses kort et alternativ, der inkluderer vandkraftsøen. 1.3 Tidligere undersøgelser Grundlaget for det videre arbejde udgøres af tidligere udførte undersøgelser: Kommissorie for arbejdsgruppe oplæg udarbejdet af COWI for Vestforsyning A/S dateret 3. oktober Stemmeværker i Storåen - rapport udarbejdet af COWI for Vestforsyning A/S, dateret 22. august 2012

9 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå 9 Storå vandstande, klimatilpasning og vandtilbageholdelse oven for Holstebro rapport udarbejdet af Orbicon for Holstebro Kommune dateret 14. august Hvor meget vand skal der gennem? - memo udarbejdet af COWI for Holstebro Kommune, dateret 20. april Notat vedr. minimering af oversvømmelser i Holstebro By - notat udarbejdet af COWI for Holstebro Kommune dateret 2. november Derudover vil tilgængeligt materiale vedr. motorvejskrydsningen blive inddraget. Storåen er et caseopland i projektet "Landmanden som vandforvalter". Her arbejdes der med undersøgelser og projekter, der dels skal medvirke til at reducere afstrømningen fra landbrugsområder, men også belyse konsekvenserne af, at landbrugsarealer oversvømmes periodisk. Denne case inddrages også.

10 10 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå 2 Projektidé 2.1 Formål Formålet med projektet er at skabe mulighed for at tilbageholde vand fra oplandet i perioder med store afstrømninger for herved at sikre Holstebro mod oversvømmelser fra åen. Tilbageholdelsen af vandet i Storåen skaber samtidigt mulighed for at øge forbedre afledningen af regnvand fra Holstebro. Etablering af et klimasikringsanlæg til magasinering af vand i Storådalen er en af de mest oplagte løsninger på de oversvømmelser, som Storåen skaber på sin vej gennem Holstebro. Den planlagte etablering af Holstebromotorvejen gør det ligeledes oplagt at få undersøgt løsningen og fastlagt hvilke muligheder og begrænsninger projektet giver. Muligheden for at forbedre afledningen af regnvand ved at tilbageholde overfladevand har fælles træk med sluseløsningen i Århus. Denne kombination af effekt er særligt interessant i forhold til at udføre hele eller dele af projektet som et medfinansieringsprojekt.. Århus Kommune og Forsyning er ved at etablere en sluse ved udløbet fra Århus Å til havet. Det primære formål med dette anlæg, er at sikre byen mod oversvømmelser fra havet. Men sideeffekten er, at åen kan anvendes i skybrudssituationer, hvor pumperne kan bortlede vandet og dermed kan åen fungere som et stort regnvandsbassin. Dette sikrer Århus midtby mod oversvømmelser ifm. skybrud og sparer derved betydelige bassinanlæg. Effekten i forbindelse med ekstremregn kan medføre at behovet for etablering af regnvands bassiner eller lave øvrige klimatilpasningsløsninger i selve Holstebro, kan reduceres. Dette skyldes at det ved en lavere vandføring og vandstand i Holstebro er muligt at aflede større vandmængder direkte til åen i forbindelse med skybrud. Der er opstillet 3 scenarier for en fremtidig magasineringsløsning. De tidligere beskrevne scenarierne er i denne rapport videreudviklede og justerede ift. de bindinger motorvejen giver for projektet.

11 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå 11 For alle scenarier er undersøgt: Maksimalt tilladeligt vandspejl Magasineringsvolumen Effekt af magasinering ved optimal styring af spjæld. Effekten måles som beregningsmæssig reduktion af vandstanden i et givent punkt i Holstebro. Fremtidssikring. Hvor robust er løsningen overfor ændringer i forudsigelserne om fremtidens klima? Sårbarhedsanalyse for at identificere potentielle risici, eksempelvis hvad der sker, hvis et automatisk spjæld ikke fungerer, eller et dige bryder sammen. Det fastlægges således for hvert af scenarierne til hvilket niveau i form af en gentagelsesperiode for hændelsen, at projektet vil have en effekt. Endvidere synliggøres, hvilken effekt projektet vil have ved mere ekstreme hændelser. 2.2 Scenarier Der er arbejdet med tre forskellige placeringer af et klimasikringsanlæg ved Storåen. Ved alle tre løsninger ligger anlægget indenfor Holstebro Kommune. De to af løsningerne ligger nedstrøms den kommende motorvejsbro over Storåen og den sidste løsning ligger lige opstrøms motorvejsbroen. For de to nedstrøms løsninger er der en begrænsning i stuvningsniveauet til kote 18,0 meter pga. hensyn til motorvejsbroen. Figur 2-1 viser de tre mulige placeringer af dæmning på Storåen. Den længst nedstrøms løsning er placeret således, at der ved fuld stuvning bag dæmningen også bliver opmagasineret vand i Savstrup Å.

12 12 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå Figur 2-1: Placering 1, 2 og 3 af dæmningen, samt det opland, som vil blive oversvømmet. I tabel 2-1 ses det opmagasinerings volumen, der er bag de forskellige placeringer, og i tabel 2-2 ses det areal, som vil blive oversvømmet. Tabel 2-1: Volumen bag klimasikringsanlægget ved de tre forskellige placeringer. Med fed er angivet de primære scenarier Kote til overside af klimasikringsanlæg Placering 1 nedstrøms MV Placering 2 nedstrøms MV Placering opstrøms MV 17,5 m 2,22 mio. m 3 18 m 2,94 mio. m3 1,91 mio. m 3 19 m 1,71 mio. m 3 20 m 2,97 mio. m³ 21 m 4,74 mio. m³

13 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå 13 Tabel 2-2: Areal, der oversvømmes, ved de tre forskellige placeringer. Med fed er markeret de primære scenarier. Kote til overside af klimasikringsanlæg Placering 1 nedstrøms MV Placering 2 nedstrøms MV Placering opstrøms MV 17,5 m 1,33 km 2 18 m 1,56 km² 1,11 km 2 19 m 1,04 km 2 20 m 1,48 km² 21 m 2,00 km² De enkelte områder som oversvømmes kan ses nærmere i figur 2-2, figur 2-3 og figur 2-4, hvor henholdsvis oversvømmelsesområdet for placering 1, placering 2 og placering 3 er vist. Jo længere opstrøms anlægget er placeret, jo større påvirkning af oversvømmelse vil der være i Herning Kommune. I ingen af løsningerne bygninger i Herning Kommune blive påvirket. Figur 2-2: Område der oversvømmes ved placering 1 af klimasikringsanlægget (op til kote 17,5 m).

14 14 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå Figur 2-3: Område der oversvømmes ved placering 2 af klimasikringsanlægget (op til kote 18 m). Figur 2-4: Område der oversvømmes ved placering 3 af klimasikringsanlægget (op til kote 19 m).

15 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå 15 3 Tekniske undersøgelser 3.1 Kortgrundlag og terrænmodel Til brug for de hydrauliske beregninger er anvendt COWIs digitale terrænmodel. Denne beskriver terrænet, som det er opmålt i Det forventes ikke at der er sket betydelige ændringer i ådalen siden da. 3.2 Opland, hydrologi og vandføring Vandløbssystemet Storå med sidetilløb afvander hele oplandet mellem Ikast/Brande, Herning og Holstebro. Figur 3-1 Oversigtskort over Storå systemets vandløb, opland og kommunegrænser

16 16 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå Vandløbssystemet er meget forgrenet, især i den østligste del, med mange parallelle tilløb. Dette gør, at de enkelte tilløb har forholdsvis små oplande og dermed også begrænset vandføring. For at få en optimal effekt af tilbageholdelse og magasinering, er det nødvendigt at placere større stemmeværker efter de mange parallelle vandløb er løbet sammen, således at der er et vist opland til klimasikringsanlægget, så tilbageholdelsen kan have en betydelig effekt på den samlede afstrømning. Det samlede opland opstrøms for Storebro i Holstebro, inkl. alle sidetilløb fordeler sig således: Tabel 3-1 Opland til Storå i Holstebro ved Storebro. Kommune Areal (km²) % Holstebro Herning Ikast Brande Silkeborg 9 1 I alt 820 Der er således bidrag fra flere kommuner, der giver anledning til oversvømmelsesproblemerne i Holstebro Historiske vandføringer og vandstand Der foreligger vandføringsmålinger for Storå fra målestationen som er placeret ved Holstebro renseanlæg for årene

17 Kote DNN m Vandføring m3/s Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå 17 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 Figur 3-2 Målte vandføringer i Storå ved station Den største målte afstrømningshændelse er fra hændelsen i 2002, hvor vandstanden ved Storebro nåede op til kote 9,8 m DVR90. Station er ikke kalibreret siden 2003 og der foreligger derfor ikke nyere vandføringsdata, men der er målt vandstand. Der mangler således vandføringsmålinger for de værste målte oversvømmelser, nemlig 18. marts 1970, 21. januar 2007 samt 16. januar ,5 11,0 10,5 10,0 9,5 9,0 Vandstand i Storå ved Storebro 8, marts 1970 nov feb jan Figur 3-3 Storå, kendte oversvømmelser (Holstebro Kommune 2014). Efter hændelsen i 1970 blev åen reguleret.

18 07/03/ /08/ /12/ /05/ /10/ /03/ /08/ /01/ /06/ /10/ /03/ /08/ /01/ /06/ /11/ /04/ /08/ /01/ /06/ /11/ /04/ /09/ /02/ /07/ /11/2011 Målt vandstand (m) 18 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå Hændelsen i 1970 var den værste med en observeret vandstand ved Storebro i kote 11,21 DVR90 (11,30 DNN). Vandføringen ved hændelsen i 1970 er estimeret til ca. 105 m 3 /s (Holstebro Kommune, 2012). Efter hændelsen blev åen reguleret. De maksimale vandstande efter 1970 kan således ikke direkte sammenlignes med hændelserne før dette. Udover ovenstående vandføringsmålinger, har Holstebro Kommune stillet en tidsserie for vandstandsmålinger for den samme station til rådighed. Disse målinger foreligger for perioden marts 2002-april ,5 9 8,5 8 7,5 7 Figur 3-4 Målte vandstande ved. st for perioden (middeldøgnvandstand). Til brug for det videre arbejde, samt som validering af modellen, hvor der er konkrete hændelser, har COWI estimeret vandføringen for vandstandsmåleserien fra på grundlag af de relativt få sammenhørende QH-målinger i perioden Disse QH-målinger er alle foretaget ved moderate vandstande (og vandføringer) og ekstrapolation af QH-relationen til store vandføringer er derfor usikker.

19 07/03/ /08/ /12/ /05/ /10/ /03/ /08/ /01/ /06/ /10/ /03/ /08/ /01/ /06/ /11/ /04/ /08/ /01/ /06/ /11/ /04/ /09/ /02/ /07/ /11/2011 Estimeret vandføring (m3/s) Vandføring (m3/s) Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå 19 50,000 45,000 40,000 35,000 30,000 25,000 20,000 15,000 10,000 5,000 0,000 y = 3,0986x 2-30,754x + 69,278 R² = 0,9623 6,50 7,00 7,50 8,00 8,50 9,00 9,50 Vandstandskote (m) Figur 3-5 Anvendt QH-relation for estimering af vandføringer for Den fundne QH-relation er anvendt til at estimere vandføringen for perioden Figur 3-6 Estimerede vandføringer for perioden (middeldøgnvandføring) Estimering af ekstreme vandføringer Hændelsen i 1970 er, som tidligere nævnt, den værst kendte hændelse i Storåen. Vandføringen er estimeret til et maksimum på 105 m³/s. Da åen i mellemtiden er reguleret, vil en tilsvarende hændelse i dag give mindre oversvømmelser. Varigheden af vandføringer over 50 m 3 /s er afgørende for vurdering af muligheden for at tilbageholde vandet. Estimering af ekstreme hændelser Der er udført en statistisk analyse af tidsserien for målestationen i Storå ved renseanlægget. Tidsserien indeholder, som nævnt, ikke hændelsen fra Den indgår

20 Afstrømning (m 3 /s) 20 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå derfor ikke i den videre fastlæggelse af ekstreme vandføringer. Såfremt denne var medtaget ville de estimerede 100 års-hændelser være % og 1000 årshændelserne 20-40% højere, afhængig af hvor lang tids datagrundlag, der anvendes til den samlede analyse (30-60 år). Perioden er vanskelig at fastlægge, da datagrundlaget ikke er konsistent ift. inkludering af denne hændelse. Vi kender ikke afstrømningerne i årene før 1970 og det er formentlig den værste afstrømningshændelse i mere end 100 år, så vurderes det fagligt mest korrekt at basere estimatet på den målte tidsserie, dog med 1970-hændelsen i mente. En ekstremhændelse defineres typisk som en T års-hændelse, hvor T er gentagelsesperioden. Dvs. at der på grundlag af måleserien er vurderet, hvilken vandføring der statistisk optræder1 gang i løbet af 100 år. Sandsynligheden for at en 100 årshændelse indtræffer i et givent år er 1 %. Tilsvarende er der 1 promilles sandsynlighed for en 1000 års hændelse. Der findes forskellige statistiske metoder til at estimere ekstremhændelser på grundlag af måledata. Ud fra en måleperiode på år, kan man estimere hændelser med en endnu sjældnere gentagelsesperiode. En af de anvendte statistiske metoder til vandløbsafstrømninger er Gumbel-metoden, som vi har anvendt i nærværende undersøgelse Gentagelsesperiode (år) Figur 3-7 Gumbel-beregning af ekstremværdier for målestation i Storå, for perioden På grundlag af Gumbel-analysen kan opstilles følgende bud på ekstreme afstrømningshændelser:

21 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå 21 Tabel 3-2 Ekstremafstrømninger estimeret ved Gumbels metode for perioden Gentagelsesperiode år Specifik afstrømning l s -1 km -2 Vandføring ved stationen m 3 /s Punkterne på Figur 3-7 ligger pænt i forhold til den beregnede linje. Såfremt den estimerede vandføring for hændelsen i 1970 på de 105 m 3 /s er korrekt og havde indgået i analysen, så ville de beregnede ekstremværdier være højere. Punktet ville dog være en outlier på figuren. En anden metode til estimering af ekstremhændelser er Generaliseret Ekstrem Værdimetode (GEV). Afstrømningen i Storå er behandlet statistisk i FR340 (DMU 2000), og de beregnede parametre i den generaliserede ekstremværdifordeling ligger til grund for beregningerne af afstrømningerne for Storå 1. Der fås en q 100 på 82 l s -1 km -2 og en q 1000 på 84 l s -1 km års-hændelsen er således meget tæt på Gumbel-beregningen, mens 1000 års-hændelsen ligger noget under. På dette grundlag har vi valgt at anvende de Gumbel-estimerede 100 og 1000 års-hændelser i det videre arbejde Behov for magasinering af vand Det skal bemærkes, at ekstremværdistatistikken her kun forholder sig til de maksimale årlige døgnmiddelvandføringer og ikke til den tidslige variation. Som tidligere bemærket, har det væsentlig betydning i hvor lang tid vandføringen er høj, eller over de 50 m 3 /s som der kan ledes gennem Holstebro uden problemer. For at kunne udføre hydrauliske beregninger på en 100 års-hændelse i forhold til magasinering, er det således nødvendigt at beskrive den tidsmæssige variation af hændelsen. Dette sker ved at skalere kendte ekstremhændelser. Vi har valgt at tage udgangspunkt i de to målte hændelser fra 2000 og Hændelsen fra 2000 har 3 toppe med høje afstrømninger, der kan således være tale om en koblet effekt, mens hændelsen fra 2002 har en enkelt markant top efter et forløb med stigende afstrømning. Måledata omfatter som tidligere nævnt vandføringer fra 1974 til 2003 og indeholder således de to ekstremhændelser fra 2000 og Disse er på hhv. 44 m³/s og 1 Miljøstyrelsen, Faglig Rapport nr. 340 Afstrømningsforhold i Danske Vandløb.

22 Vandføring modificeret måleserie [m³/s] Volumen i magasin [m³] 22 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå 56 m³/s og kan karakteriseres som hhv. en 5 og 25 års-hændelse hændelsen er valgt, da den har flere efterfølgende toppe i afstrømningen hændelsen er valgt, da det er den største afstrømningshændelse i måleserien. Der er på grundlag af måleserien udført en beregning af det nødvendig magasineringsvolumen. Ved beregningen er anvendt de skalerede hændelser for 2000 og 2002 således, at hændelserne er omregnet til en maksimumvandføring svarende til den estimerede 100 års-hændelse. Ved beregningen er det forudsat, at der etableres en styring, således at vandføringen i Holstebro ikke overstiger 50 m³/s, inkl. nedstrøms tilløb. Dette vil kun kunne lade sig gøre i praksis, såfremt styringen sker automatisk på grundlag af vandstanden ved Storebro. 100 Års hændelse (2000) Q825 mod vol i magasin Figur 3-8 Volumenbehov for en 100 års hændelse baseret på afstrømningsmønsteret fra år 2000.

23 Vandføring modifceret måleserie [m³/s] Volumen i magasin [m³] Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå Års hændelse (2002) Q825 mod vol i magasin Figur 3-9 Volumenbehov for en 100 års-hændelse baseret på afstrømningsmønsteret i år Begge beregninger viser, at der er behov for at tilbageholde knap 3 mio. m³. Hvis der vælges en placering af klimasikringsanlægges opstrøms for de nederste tilløb, vil det være vanskeligt at udnytte volumenet fuldt, da der fortsat vil være en sker en væsentlig ureguleret tilstrømning neden for klimasikringsanlægget. Derfor vil volumenbehovet kunne være lidt lavere og samtidigt må der forventes en lidt mindre effekt på afstrømningen, således at den vil komme op over 50 m³/s. Der er endvidere udført en analyse på hele tidsserien for at belyse, hvordan volumenet ville have været udnyttet såfremt det havde været etableret i perioden , hvorfra der foreligger måledata.

24 Vandføring [m³/s] Volumen i magasin [m³] 24 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå Udnyttelse af magasin Vandføring Volumen i magasin Figur 3-10 Analyse af magasinudnyttelse for måleperioden Det fremgår af analysen, at der teoretisk ville have været en udnyttelse af magasinet ved 4 konkrete hændelser: 1984, 2002, 2007 og Baseret på de seneste års mønster, kan der forventes en delvis udnyttelse ca. hvert 5. år, mens det for hele måleserien er ca. hvert 10. år. Den maksimale udnyttelse er ved hændelsen i 2007, hvor der var behov for at magasinere 1,56 mio. m³. Der er ligeledes udført analyser, hvor og 2002-hændelserne er skaleret til en 1000 års-hændelse med en maksimal vandføring på 84 m³/s. Her er magasineringsbehovet tilsvarende 8,8 og 10 mio. m³. Tabel 3-3 viser en oversigt over de beregnede magasineringsbehov.

25 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå 25 Tabel 3-3 Beregnet magasineringsbehov ved forskellige hændelser Hændelse Maks vandføring ved Storebro m³/s Antal efterfølgende døgn med Q > 50 m³/s Estimeret gentagelsesperiode, år Magasineringsbehov Mio. m³ , , , , ,2* , ,7* , års års ås , ,0 66, ,9 84, , års , ,0 * Baseret på ikke kalibrerede måledata Resultaterne viser tydeligt, at det især for de historiske data, ikke kun er den maksimale døgnmiddelvandføring men i ligeså høj grad varigheden af perioden med høj vandføring, som har betydning for, hvor meget vand der skal magasineres. Den værste hændelse er således hændelsen fra 2007, hvor den maksimale afstrømning var relativt begrænset, men af lang varighed. Der er derfor udført en analyse, hvor udnyttelsen af magasineringsvolumenet i den 39 år lange måleserie er rangordnet. På dette grundlag er der lavet en ekstrapolation af estimeret magasinvolumen for hhv. en 100 og 1000 års-hændelse (Figur 3-11).

26 Magasineringsvolumen Mio. m3 26 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå Magasineringsvolumen 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0, Gentagelsesperiode Figur 3-11 Rangordning af historisk udnyttelse af magasinvolumen, samt grafisk ekstrapolation Fastlæggelse af dimensionsgivende magasineringsbehov På grundlag af ovenstående analyser konkluderes, at en 100- års hændelse kræver et magasinvolumen på 2-3 mio. m³ og en 1000 års- hændelse kræver et magasinvolumen på 5-10 mio. m³. På det foreliggende datagrundlag vurderes det ikke muligt at komme niveauet nærmere. Der er især usikkerhed på opskalering af tidsserierne, da hele tidsserien før og efter bliver skaleret med samme faktor, der er ingen viden om hvorledes endnu mere ekstreme afstrømningshændelser kan forekomme, herunder om de bare har en højere top af en dags varighed, eller det er hele afstrømningen fra oplandet der øges. På dette grundlag arbejdes der videre med at finde magasineringsvolumen på 2-3 mio. m³ samt at vurdere mulighederne for et endnu større volumen. Effekten af de fundne volumener beskrives ved konkrete beregninger på den opskalerede hændelse fra Klimatiske forhold I relation til oversvømmelser fra vandløb har klimaændringerne tre virkninger: Øget nedbør Mindsket sneafsmeltning Øget opstuvning pga. hævet havvandspejl

27 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå 27 Nedbør Det forventes, at der i fremtiden falder mindre nedbør om sommeren, men at regnen falder mere intensivt. Dette kan betyde større afstrømningshændelser både sommer og vinter. Nedbøren om vinteren forventes at stige med op til 40 % i år 2100, mens årsnedbøren forventes at stige med 20 %. De ekstreme skybrudshændelser forventes at øges med 30 % for en 10 års hændelse og 40 % for en 100 års hændelse. Mindsket snesmeltning De største afstrømninger sker ofte i forbindelse med snesmeltning, hvilket bl.a. var årsagen i 1970 og i Der forventes en generel temperaturstigning som følge af klimaændringerne. Dette må forventes at medføre mindre aflejringer af sne, og man må derfor antage, at betydningen af denne faktor vil mindskes. Hændelserne i Holstebro Et interessant aspekt er de konkrete klimatiske forhold ved ekstremhændelserne i Holstebro. Set i lyset af de igangværende klimaændringer er det væsentligt at vide, hvad der giver anledning til oversvømmelserne, samt om de sker i sommer- eller vinterhalvåret. I bilag A beskrives nedbørsforholdende omkring de ekstreme afstrømningshændelser i år 1970, 2000, 2002, 2007 og Det er fundet, at det i flere tilfælde er kombinationen af snesmeltning og nedbør i oplandet, der har givet anledning til de største oversvømmelser, f.eks. i 1970 og Denne effekt kan blive mindre som en konsekvens af klimaændringerne. 3.3 Tekniske anlæg Motorvejskrydsningen Der er planlagt en ny motorvej øst om Holstebro. Motorvejen kommer dermed til at krydse ådalen. Anlægsarbejde i forbindelse med broen over Storåen er planlagt til udførelse i En oplagt mulighed for at udnytte ådalen til opmagasinering af vand, er at udnytte den mulige synergi mellem motorvejskrydsningen og etablering af et klimasikringsanlæg.

28 28 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå Figur 3-12 Den planlagte linjeføring for Holstebromotorvejen (Transportministeriet 2013) Indledende dialog med Vejdirektoratet Der har været afholdt et indledende møde med Vejdirektoratet, Holstebro Kommune, Rambøll (rådgiver på motorvejskrydsningerne), Vestforsyning og COWI. På mødet blev det klarlagt at: Motorvejsprojektet er så fremskredent og kører efter en fastlagt tidsplan, så det kan ikke designmæssigt eller anlægsmæssigt koordineres med opstemningsprojektet. Motorvejen skal krydse over en åben bro og ikke en dæmningsløsning af hensyn til faunapassage i ådalen under motorvejen. Der er indlagt designspecifikationer i broløsningen, der sikrer, at den kan tåle at der står vand i ådalen op til kote 18,00 m DVR90. Dette muliggør opstemning i ådalen nedenfor motorvejen. Motorvejen skaber således kun begrænsede bindinger for klimaprojektet, da der stadig kan etableres en opstemning nedenfor motorvejen, dog med begrænset stuvningshøjde Øvrige veje Storå krydses nedenfor projektområdet lige opstrøms for vandkraftsøen af Tvis Møllevej. Savstrup Å krydses indenfor projektområdet af Hodsagervej og tilkørselsvej til Hodsagervej 12. Tilkørselsvejen ligger i ca. kote 15,4 m DVR 90, mens Hodsagervej har laveste overside i kote 19,1 m DVR90. Der er en alternativ tilkørselsvej til Hodsagervej 12 fra øst.

29 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå 29 Figur 3-13 Tilkørsel til Hodsagervej 12, der krydser Savstrup Bæk og alternativ tilkørsel fra øst Ledninger og kabler Som en del af de tekniske forundersøgelser er der blevet foretaget en LERforespørgsel for at afklare om eksisterende ledninger vil blive påvirket af etableringen af en dæmning i Storeåens opland. Forespørgslen er lavet for området vist på kortene nedenfor, se Figur 3-14, som viser projektområdet. Forespørgslen gav resultater fra ledningsejerne Fiber Backbone, NOE Fibernet, NOE Net, TDC og Vestforsyning. De fleste ledninger forsyner bygningerne langs med Storåens ådal og er som sådan ikke af betydning for projektet. Dog har NOE Net et 10 kv Kabel som passerer på tværs af Storåens ådal i St , ca. 50 meter fra den foreslåede dæmning ved placering 2 (St ), se Figur To adresser ligger indenfor påvirkningsområdet, hhv. minkfarmen ved Grydholtvej 11 og en landejendom med beboelse ved Sønder Savstrupvej 6. Begge skal undersøges for konsekvenser ved og sikring mod oversvømmelse.

30 30 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå Figur 3-14 Oversigtskort over LER-forespørgsel Figur kv kabel i forhold til dæmning ved placering 2

31 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå Grundvand og geoteknik Vi har forespurgt på motorvejsprojektets geotekniske undersøgelser, da disse forventes at give et godt billede af de forventelige jordbundsforhold hvor der skal etableres en dæmning. Disse oplysninger er dog ikke modtaget. Opslag i Jupiter databasen (GEUS) viser ingen boringer i selve ådalen. De omkringliggende boringer viser primært sandede jorde med indslag af ler. Figur 3-16 Kortudsnit over offentlige boringer i Jupiter databasen nær projektområdet I forbindelse med den videre konkretisering af projektet skal der udføres geotekniske undersøgelser. De aktuelle jordbundsforhold kan have væsentlig betydning for det endelige anlægsoverslag. 3.5 Hydrauliske undersøgelser Den hydrauliske model, som er brugt i dette skitseprojekt, er en viderebygning på den MIKE 11 model, som blev brugt i arbejdet med "Stemmeværker i Storåen til løsning af oversvømmelsesproblemer i Holstebro". Der er lavet nogle få ændringer til den oprindelige model: Savstrup Å er indarbejdet i modellen med tværsnit, hvor den tidligere kun var modelleret som en ekstra vandføring direkte på Storåen. Forskellige muligheder for dæmning og kontrol strategien for vandføring under dæmningen er undersøgt.

32 32 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå 4 Skitseprojekter 4.1 Fælles Skitseprojekterne består af 3 scenarier, som grundlæggende er opbygget på samme måde, hvor kun placeringen er forskellig. Skitseprojekterne for klimasikringsanlægget består hovedsageligt af en jorddæmning i Storåens ådal. Der ændres ikke på Storåens forløb, idet den ledes igennem anlægget. Dæmningen udføres med sideanlæg 1:5, således at fauna kan passere uden problemer, samtidig med at anlægget ikke kommer til at se for voldsomt ud i ådalen. I anlægget vil der blive bygget et bygværk med et spjæld, der skal styre vandets flow efter vandhøjden ved station Storå (Holstebro by). Der er undersøgt flere muligheder for vandløbets krydsning af klimasikringsanlægget. Dels i et lukket tunnelrør og dels i en åbenkanal med sluseporte. Begge disse alternativer er prissat. Der er også udført hydrauliske beregninger af en lukket kanal med en fast indsnævring. Denne giver dog ikke den fornødne effekt og er derfor ikke prissat i det følgene. Der er arbejdet med forskellige skitser af udformningen af gennemløbet (se bilag A). Der foreligger forskellige forslag til udformningen af bygværket og spjældet. De foreslåede designs er på skitseprojektniveau og kan således blive ændret i detailprojekteringsfasen. Der er principielt 2 forskellige løsninger med det regulerbare spjæld. En lukket variant, hvor åen føres gennem dæmningen i et ståltunnelrør, og der etableres et bygværk indeholdende selve spjældet. Bygværket kan være skjult i dæmningen. En åben variant, hvor åen føres uspoleret gennem dæmningen, der således kun opstemmer vandets passage i ådalen. I selve åen etableres sluseporte, som kan manøvreres maskinelt.

33 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå 33 I forbindelse med et automatiseret spjæld skal de tilhørende elinstallationer placeres et højt sted, således at de ikke kan komme i forbindelse med vand. Elskabet skal derfor placeres ovenpå dæmningen eller på den side, hvor der ikke sker opstuvning af vand. Skabet måler ca. 2 x 2 x 1 m (b x h x d). Der kan bygges et skur eller lignende udenom, så forringelsen af den rekreative værdi mindskes. Det skal undgås, at der sker ukontrolleret strømning over jorddæmningen ved maksimal opstuvning, da kan erodere dæmningen og i løbet af meget kort tid udvikle sig til en stor åbning og dermed ødelægge dæmningen og give følgevirkninger nedstrøms. Der vil derfor blive etableret en overløbskonstruktion i toppen af dæmningen, således at vandet ledes over anlægget under kontrollerede forhold. Det overvejes om konstruktionen skal sikres med beton eller anden forstærkning for at undgå erosion under overløb. Overløbet kan med fordel placeres hvor anlægget er lavest, da vandet her, kan ledes med relativt lille fald mod Storå. Dermed er vandhastigheden på nedstrøms side begrænset og risikoen for erosion mindst. Samtidigt sker strømningen primært på jord der ikke er indbygget ifm. etableringen af dæmningen. Figur 4-1: Visualisering af færdigt klimasikringsanlæg med overløbskonstruktion. Dæmningen er angivet med grå og der er vist forslag til placering af overløb og tilhørende aflastningskanal. Alternativt kan dæmningen sektioneres med rammet spuns så det tillades at en lille del af dæmningen bliver skyllet væk ved situationer over den maksimale belastning. Derved undgås en forringelse af den rekreative værdi, mens det accepteres at en del af dæmningen skal retableres hvis den skylles væk ved overløb. Alle 3 placeringer kræver ca m³ jord til udførelsen. Derudover skal Storåen erosionssikres i alle 3 scenarier ved udløbet fra overløbet, så åens forløb ikke ændres. Mulighed for nødoverløb Interimsforanstaltninger under udførelse I forbindelse med byggeriet af styringsbygværket i anlægget skal der foretages interimsforanstaltninger, heriblandt midlertidig omlægning af Storåens forløb, se Figur 4-2. Efter byggeriets afslutning retableres Storåens nuværende forløb.

34 34 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå Figur 4-2: Visualisering af midlertidig omlægning af Storåen ifm. bygning af bygværk. 4.2 Scenarie 1 I dette scenarie placeres klimasikringsanlægget nedstrøms for sammenløbet mellem Savstrup Å og Storåen. Dette muliggør volumenudnyttelse af den nedstrøms del af ådalen til Savstrup Å. Hodsagervej, der krydser henover Savstrup Å, skal muligvis sikres mod underminering ved højt vandspejl. Ved denne placering kan der opstemmes vand til kote 17,5 hvorefter overløbet træder i funktion. Adresserne Grydholtvej 11 og Sønder Savstrupvej 6 skal undersøges med henblik på oversvømmelsessikring ved kote 17,5. Ved kote 17,5 kan der tilbageholdes 2,2 mio. m³ (scenarie 1A). Dette giver mulighed for en væsentlig reduktion af vandstanden ved Storebro ved en 100 årshændelse. Ved at udføre scenariet med magasinering op til kote 18,0 kan det samlede magasinvolumen udvides til knap 3 mio. m³, og vandstanden vil kunne holdes under ca. kote 9,6 i Holstebro ved en 100 års hændelse (Scenarie 1B).

35 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå 35 Figur 4-3: Skitseplan af klimasikringsanlæg og overløb ved placering 1. Aflastningskanal for overløb og erosionssikring ved tilslutning til Store Å er angivet. Ådal Placering Figur 4-4 Tværprofil af ådalen ved placering af klimasikringsanlæg ved scenarie 1A, set opstrøms. Det fremgår af tværprofilet, at ådalen er relativt markant på dette stræk og anlægget vil få en højde på op mod 4 meter ved Scenarie 1A og en halv meter højere ved scenarie 1B.

36 36 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå Figur 4-5 Foto af ådalen ved placering 1, set nedstrøms Figur 4-6 Foto af ådalen ved placering 1, set opstrøms, ved tilløbet fra Savstrup Å.

37 Kote [m] Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå Længde [m] Figur 4-7: Længdeprofil af aflastningskanalens forløb fra klimasikringsanlægget til Storåen. Scenarie 1. På længdeprofilet ses det største fald umiddelbart efter overløbet i toppen af anlægget, hvorfor her skal udføres erosionssikring (sten el.lign.). 4.3 Scenarie 2 I dette scenarie placeres klimasikringsanlægget før sammenløbet mellem Storå og Savstrup Å Derved skal Hodsagervej ikke sikres, men Grydeholtvej 11 skal oversvømmelsessikres til kote 18. Kote 18 er den maksimale opstuvning ved hensyntagen til den nye motorvejsbro længere opstrøms. Dette scenarie giver mulighed for at opmagasinere 1,9 mio. m³ vand i ekstremsituationer. Konsekvensberegningerne i afsnit 7 viser, at det er tilstrækkeligt til at sænke vandstanden ved Storebro med 35 cm og holde vandføringen nede på 50,3 m³/s. Figur 4-8: Skitseplan af klimasikringsanlæg og overløb ved placering 2.

38 Kote [m] 38 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå Ådal Figur 4-9 Tværprofil ved scenarie 2, set opstrøms. Anlægget bliver her op til 4,5 m høj Længde [m] Figur 4-10: Længdeprofil af aflastningskanalens forløb fra klimasikringsanlægget til Storåen, Scenarie 2. På længdeprofilet ses to større fald mod Storåen fra klimasikringsanlæggets overløb, det første umiddelbart efter overløbet, det andet ca. 30 meter fra overløbet (fugleflugt). Begge fald bør erosionssikres, dette vil også medføre nogen grad af bremsning af vandets hastighed. Det skal vurderes nærmere, om dette er tilstrækkeligt.

39 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå 39 Figur 4-11 Billede set fra nord mod syd ved placering 2 Figur 4-12 Ådalen set fra syd mod øst ved scenarie 2, lidt øst for krydsningen 4.4 Scenarie 3 I dette scenarie placeres klimasikringsanlægget umiddelbart opstrøms for den nye motorvejsbro og er derfor ikke underlagt hensyn til maksimal opstuvning af vand, derfor kan der stuves til kote 19 i scenarie 3A. Der er ingen bygninger, der bliver

40 40 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå berørt af stuvning til kote 19. Opmagasineringen af vand vil brede sig ind over Herning Kommune, hvor Scenarie 1 og 2 holder sig indenfor Holstebro Kommune. Der er endvidere overordnet belyst to alternativer med opstuvning til kote 20 (3B) og kote 21 m (3C). Figur 4-13: Skitseplan af klimasikringsanlæg og overløb ved placering Ådal Figur 4-14 Tværprofil af ådalen ved scenarie 3A, anlægget bliver her 3,5-4 m. høj.

41 Kote [m] Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå 41 Figur 4-15 Billede ved scenarie 3, lige øst for motorvejskrydsningen, billedet er taget ved motorvejskrydsningen mod øst. Anlæggets omtrentlige placering er indtegnet Længde [m] Figur 4-16: Længdeprofil af overløbets forløb fra klimasikringsanlægget til Storåen. Scenarie 3A. På længdeprofilet ses et lille fald umiddelbart efter overløbet i anlægget og et fald på 2 meter over ca. 18 meter ses kort før Storåen. Der bør erosionssikres begge steder. Der er som varianter af dette scenarie undersøgt muligheden for at opstuve til kote 20 og 21, og dermed opnå en endnu større sikkerhed.

42 42 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå 5 Konsekvensvurdering 5.1 Afstrømning og oversvømmelse Projektet vil påvirke afstrømningsforholdene i Storåen i perioder med høj afstrømning. Oversvømmelserne opstrøms for dæmningen vil i fremtiden blive større end de nuværende, dog maksimalt til dæmningskronen, tillagt en lille overhøjde ved overløb, forårsaget af vandets strømning. Der er undersøgt forskellige muligheder for udformning af projektet, både med en fast udformning af bygværk og med et regulerbart bygværk i forskellige udformninger. Ved at udforme bygværket med et regulerbart spjæld eller port, er der god mulighed for, at bevare det nuværende afstrømningsregime i de situationer, dvs. hovedparten af tiden, hvor der ikke er høj afstrømning og dermed. Der vil således ikke være nogen opstuvning i vandløbet forårsaget af anlægget Fast indsnævring eller regulerbart bygværk Der er udført hydraulisk modellering af afstrømningsforhold og konsekvenser ved de to typer af udformning: En fast indsnævring der tillader en given vandmængde at passere, kombineret med en nødoverløbsmulighed. Et regulerbart bygværk, hvor åbningen er dermed vandføringen videre reguleres. Reguleringen kan ske som funktion af vandstanden ved Storebro. I begge tilfælde er indarbejdet et nødoverløb i modellen. Koten til overløbet er sat til den makimale stuvningskote. I scenarier med regulerbart spjæld, sker reguleringen efter en kontrol strategi. Data for de forskellige åbninger og spjæld kan ses i tabel 5-1.

43 Niveau åbning (m.o.h.) Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå 43 For at udnyttet volumenet bag klimasikringsanlægget bedst muligt er kontrol strategien udformet, så vandet flyder frit i stort set åens bredde og der er en højde på 4 meter over bunden. Den automatiske regulering betyder at hullet bliver lukket alt afhængigt af vandstanden nedstrøms i Holstebro (ved Storebro, Storå stationering 37258). Data for de forskellige regulerbare spjæld kan ses i tabel 5-2. Tabel 5-1: Data for fast åbning ("Culvert" i MIKE 11). Placering 1 Placering 2 Placering 3 Stationering Længde (m) Højde (m) Bredde (m) 1,5 1,5 2 Tabel 5-2: Data for regulerbart spjæld (Control str. i MIKE 11). Placering 1 Placering 2 Placering 3 Stationering Type Underflow Underflow Underflow Bredde (m) Max højde (m) Kontrolstrategien (figur 5-1) træder i kraft ved et vandstandsniveau på til kote 9,0 meter i Storåen ved stationering 37258, indtil da er der fuldt åbent i en højde på 4 meter. Der vil ved alle placeringer altid være en halv meter åben, som vandet kan flyde igennem. Åbningen vil gradvis lukkes indtil vandstanden i Storåen ved stationering er i kote 9,5 meter. Når vandstanden i Holstebro igen falder under 9,5 meter, vil der gradvis åbnes op igen Placering 1 (bund 11 m) Placering 2 (bund 12 m) Placering 3 (bund 13 m) ,5 9 9, ,5 11 Niveau vandstand ved stationering Storå (m.o.h.) Figur 5-1: Kontrol strategier for de forskellige placeringer af dæmningen.

44 Kote (m) Flow (m 3 /s) Kote (m) Flow (m 3 /s) 44 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå Konsekvenser for afstrømningen Til alle simuleringer er brugt den skalerede hændelse fra Hændelsen er skalaret til en 100 års afstrømning. Opskaleringen er beskrevet i "Stemmeværker i Storåen til løsning af oversvømmelsesproblemer i Holstebro", hvor samme hændelse er brugt. Det er for alle tre placeringer muligt at opnå en lavere vandstand og flow ved brug af et regulerbart spjæld med tilhørende kontrol strategi frem for en fast indsnævning, hvor der ingen regulering er. En af grundene er at volumenet bag klimasikringsanlægget ikke fyldes for tidligt ved et regulerbart spjæld, men først fyldes når afstrømningen bliver så høj, at det giver problemer i Holstebro. En fast indsnævring vil, for at få nok effekt ved store afstrømninger, allerede begynde at bremse og opstuve vandet, før vandføringen giver problemer i Holstebro. Derved bliver en del af volumenet fyldt, før der egentlig er brug for det. 10 9,8 9,6 9,4 9, Eksisterende forhold Placering 1-18 m - culvert Placering 1-17,5 m - control st Figur 5-2: Tv. vanddybde for placering 1 ved eksisterende forhold, med anlæg udformet med fast indsnævring, og ved anlæg med regulerbart spjæld. Th. flow for placering ,8 9,6 9,4 9, Eksisterende forhold Placering 2-18 m - culvert Placering 2-18 m - control st Figur 5-3: Tv. vanddybde for placering 2 ved eksisterende forhold, med anlæg udformet med fast indsnævring, og ved anlæg med regulerbart spjæld. Th. flow for placering 2.

45 Vanddybde (m) Flow (m 3 /s) Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå ,8 9,6 9,4 9, Eksisterende forhold Placering 3-19 m - culvert Placering 3-19 m - control st Figur 5-4: Tv. vanddybde for placering 3 ved eksisterende forhold, med anlæg udformet med fast regulering, og ved anlæg med regulerbart spjæld. Th. flow for placering 3. Tabel 5-3 giver en opsummering af resultaterne for maksimum flow og maksimum vandstand for situationen uden tiltag og med de tre forskellige placeringer både med fast regulering og med regulerbart spjæld. Tabel 5-3: Resultater for maks. flow og maks. vandstand i Holstebro ved henholdsvis Storå stationering 37162,5 og Maks. flow m³/s Maks. Vandstand I Holstebro kote, m. Maks. vandstand (kote) i oversvømmelsesområde Uden tiltag 63,1 10, Volumen udnyttet i oversvømmelsesområde Placering 1 Placering 2 Placering 3 Culvert 51,7 9,75 17,59 2,34 mio. m³ Regulerbart spjæld 49,0 9,64 17,51 2,23 mio. m³ Culvert 53,8 9,81 17,47 1,37 mio. m³ Regulerbart spjæld 50,3 9,70 18,02 1,94 mio. m³ Culvert 58,0 9,92 17,92 0,80 mio. m³ Regulerbart spjæld 50,9 9,71 19,01 1,75 mio. m³ Det fremgår af tabellen, at alle 3 scenarier, udført med et regulerbart spjæld, kan holde maksimalvandføringen i Holstebro nede omkring 50 m³/s. hvilket svarer til en vandstand lige omkring kote 9,7 m. På Figur 5-5 til Figur 5-7 ses grafer for udviklingen i vandspejlet bag klimasikringsanlægget i de 3 mulige scenarier. Ifølge beregningerne tager det hhv. ca. 11, 8 og 7 dage for det oversvømmede areal at blive tømt ved placeringerne 1-3 med et regulerbart spjæld. Med en fast regulering tager det 3-4 uger.

46 Vandspejl [m] Vandspejl [m] Vandspejl [m] Vandspejl [m] Vandspejl [m] Vandspejl [m] 46 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå Figur 5-5: Placering 1, St , vandspejl bag dæmning. Tv: Fast regulering, Th: Regulerbart spjæld Figur 5-6: Placering 2, St , vandspejl bag dæmning. Tv: Fast regulering Th: Regulerbart spjæld Figur 5-7: Placering 3, St , vandspejl bag dæmning. Tv: Fast regulering Th: Regulerbart spjæld På Figur 5-6 og Figur 5-7 fremgår det at oversvømmelsesområdet som er til rådighed ved placeringerne 2 og 3 ikke bliver udnyttet fuldt ud med en fast regulering i

47 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå 47 anlægget. På Figur 5-8 og Figur 5-9 ses den aktuelle udbredelse af oversvømmelsen sammenlignet med den maksimale for de 2 ovennævnte situationer. Især ved placering 3 er løsningen med fast regulering utilstrækkelig da der er potentiale for mere end 1 meter højere vandspejl bag anlægget. Ydermere kan en fast regulering ikke opfylde kravene til maksimum flow ved St ,5 i alle 3 scenarier, da der vil opstå problemer med lange tømningstider hvis dimension reduceres yderligere. Figur 5-8: Aktuel og maksimal udbredelse ved placering 2 med culvert. Figur 5-9: Aktuel og maksimal udbredelse ved placering 3 med culvert.

48 48 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå Oplandsbetragtninger De 3 løsninger inddrager afstrømningen fra forskellige dele af oplandet. I nedenstående tabel er anført hvor stor del af oplandet der bidrager, samt fordelingen i opstrøms kommuner. Tabel 5-4 Opland til skitseprojekt (km²) Kommune/scenarie Holstebro 104,5 13,7 11 Herning Ikast Brande 133,5 133,5 133,5 Silkeborg 8,8 8,8 8,8 I alt 651, ,3 Det samlede opland til Store Bro i Holstebro er ca. 825 km². Landskab Vandkvalitet Fiskepassage Øvrig fauna Beskyttet natur 5.2 Påvirkning i ådalen En dæmning på tværs af Storåens ådal, vil have betydelige landskabelige konsekvenser. Dæmningen vil gå på tværs af den naturlige ådal og dermed krydse de naturlige landskabelige linjer. Konsekvenserne kan minimeres ved at udføre dæmningen med flade sideanlæg og tilpasse den de konturer der er i ådalen, således at den fremstår med samme typer af skråninger som dem, den støder op imod. I forhold til vandkvalitet, vil dæmningen ikke have betydning. I forhold til fiskepassage vurderes de to alternative udformnigner af vandløbets passage af dæmningen. Ved krydsning i ståltunnelrør, vil en del af vandløbet blive rørlagt gennem en tunnel. Den vil have samme længde som en typisk motorvejstunnel eller krydsning af en større landevej. Ved detailprojekteringen skal længden af den tunnellagte del minimeres for at begrænse de gener en "rørlægning" kan have for fiskepassage. På grundlag af den trods alt begrænsede tunnellængde på op til ca. 50 m. vurderes påvirkningen dog at være beskeden. Lange rørlagte strækninger er dog en hindring for en upåvirket fiskepassage. Som alternativ er den åbne løsning med sluseporte uden påvirkning af fiskepassagen, da den kun vil være lukket i korte perioder hvert 5-10 år. I forhold til øvrig faunapassage, vil dæmningen måske virke begrænsende på større pattedyr. Der skal arbejdes med variabelt sideanlæg og indpasning i terrænnet, samt etableres flade partier, hvor ældningen måske er nærmere 1:10. Herved sikres at krondyr der lever i ådalen kan passerer. Der skabes hyppigere oversvømmelser af naturen i ådalen. Naturtyper i den nederste del oversvømmes allerede i dag ved vintersituationer og der forventes ikke en væsentlig påvirkning. Oppe af skrænterne kan der dog være naturtyper der berø-

49 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå 49 res. Dette vil dog være relativt sjældent dvs. hvert 5-10 år eller sjældnere og varigheden vil være begrænset til få dage. Det vurderes ikke at have en væsentlig påvirkning. 5.3 Påvirkning af borgere og lodsejere Berørte ejendomme Projektets primære formål er at sikre ca. 350 ejendomme i Holstebro mod oversvømmelser. Samtidigt skal det sikres at der ikke sker skader på andre ejendomme i projektområdet. Er der ejendomme der er truet af oversvømmelser forårsaget af projektet, er det væsentligt at der udføres afværgeforanstaltninger der sikrer disse mod oversvømmelser. I tabellen herunder er listet ejendomme der skal undersøges og vurderes nærmere i de videre faser af projektet. For ejendommene er endvidere anført mulige afværgetiltag. Tabel 5-5 Berørte ejendomme Ejendom Laveste kote ved beboelse Kote Truet ved scenarie 1 (kote 17,5) Truet ved scenarie 2 (kote 18) Truet ved scenarie 3A (kote 19) Truet ved scenarie 3B og C (kote 20-21) Muligt afværgetiltag Grydholtvej 11, 7500 Holstebro Beboelse Øvrige bygninger Gylletank 17,7 16,9 17,0 X X X X X X Nej Nej Dige omkring ejendom med nødpumpe til regnvand fra egen grund. Sønder Savstrupvej 6, 7500 Holstebro Beboelse 18,0 Skal undersøges nærmere Med projektet skabes en planlagt oversvømmelse af landbrugs og naturarealer i ådalen. Der skal indgås aftale om erstatninger til de lodsejere der bliver berørte af fremtidige oversvømmelser og evt. afgrødetab.

50 50 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå Figur 5-10 Grydholtvej 11, med vandspejl i kote 17,5. forslag til sikringslinje for dige markeret. Sikringslinjen i form af et dige på op mod 1 meter, vil samtidigt sikre ådalen mod forurening ved gylleudslip. Figur 5-11 Sønder Savstrupvej 6, vandspejl vist i kote 18,0. Ejendommen skal undersøges nærmere, såfremt der arbejdes videre med scenarie 1

51 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå Berørte veje Tilkørselsvejen til Hodsagervej, som krydser Savstrup Å bliver oversvømmet ved kote 15,4 m i scenarie 1 som tillader opstuvning til kote 17,5 m. Der findes en adgangsvej fra øst, og bebyggelsen ved tilkørselsvejen bliver dermed ikke afskåret. Dog skal tilkørselsvejen til Hodsagervej sandsynligvis retableres ved oversvømmelser. Derudover anbefales det at Hodsagervej generelt skal besigtiges for at identificere mulige risici for erosion/underminering ved høj vandstand i ådalen, selvom vejen ligger højere end den maksimale opstuvningshøjde i scenarie 1B. I forbindelse med den planlagte motorvejsbro er det blevet oplyst at den maksimalt tilladelige vandstand omkring bropillerne er kote 18 m. Kun scenarierne 1 og 2 resulterer i opstuvende vand i ådalen omkring motorvejsbroen, dog kun til hhv. kote 17,5 og 18 m, hvorfor der ingen risici eksisterer for motorvejsbroen. Kanosejlads 5.5 Øvrige forhold Forholdet med passage af kanoer har været diskuteret med Holstebro Kommune. Det er væsentligt for opretholdelse af kanosejladsen på storåen, at klimatilpasningsanlægget ikke kommer til at virke som endnu en barrierer på åen. Det er derfor ønsket at der arbejdes med en åben sluseløsning. Alternativet med at føre vandløbet under jorddæmningen i et ståltunnelrør kræver at kanosejladsen afbrydes og kanoerne skal transporteres over anlægget. Det kan ikke tillades kanosejlads gennem bygværket med automatiske spjæld mm. 5.6 Konklusion på konsekvensvurderingen På basis af konsekvensvurderingen er det den åbne variant af anlægget med sluseporte der arbejdes videre med.

52 52 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå 6 Anlægsoverslag Der er udarbejdet et anlægsoverslag for skitseprojektet. Anlægsoverslaget bygger hovedsageligt på skøn over bundforhold og adgangsforhold. Der er afsat en variabel post for supplerende blødbundsarbejder. Denne post er dog meget usikker og der bør igangsættes geotekniske undersøgelser. Anlægsoverslaget er baseret på den åbne portløsning, der giver færrest gener for fiskepassage og kanosejlads. Tabel 6-1 Anlægsoverslag med hovedposter, scenarie 1, 2 og 3 Scenarie 1A Scenarie 1B Scenarie 2 Scenarie 3A Scenarie 3B Scenarie 3C 1000 kr 1000 kr 1000 kr 1000 kr 1000 kr 1000 kr 0.1 Supplerende undersøgelser, geoteknik, opmåling, ejendomme mm Detailprojektering, rådgivning og tilsyn Generelle arbejder: Arbejdsplads, adgangsveje, interimsforanstaltninger Jordarbejder Evt. gener ved blødbundsarbejder Spuns Betonarbejder Aptering El og SRO Afværgeforanstaltninger Uforudsete (20% af punkt 1-6) Samlet pris (mio. kr) mio mio mio mio mio. I anlægsoverslaget indgår ikke arealerhvervelser og eventuelle erstatninger mio.

53 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå 53 7 Sammenstilling af alternativer De tre alternative placeringer og seks mulige udformninger er sammenlignet i nedenstående tabel. Tabel 7-1 Sammenstilling af alternativer Scenarie 1A 1B 2 3A 3B 3C Placering i forhold til motorvej Nedstrøms Nedstrøms Nedstrøm s Opstrøms Opstrøms Opstrøms Omfattede vandløb Storå Savstrup Bæk Storå Savstrup Bæk Storå Storå Storå Storå Maksimal stuvningskote m 17, Magasinvolumen Mio m³ 2,2 2,9 1,9 1,7 3,0 4,7 Påvirket areal Km² 1,33 1,56 1,11 1,04 1,48 2,00 Berørte ejendomme Antal Berørte veje Tilkørsel til Hodsagervej 12 Tilkørsel til Hodsagervej 12 Relativ påvirkning af faunapassage i åen Påvirkning af faunapassage på land +/- 5 point /- 5 point Landskabelige gener +/- 5 point Økonomi Mio. kr Reduktion i vandstand ved en 100 års hændelse ved Storebro i Holstebro cm. 31 Ca Ca. 40 Ca. 50 Effektivitet i kr. pr. cm 1000 Kr./cm 740 Ca Ca. 650 Ca. 640

54 54 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå 8 Projektgennemførelse og tidsplan Det videre arbejde med projektet afhænger af en række forhold, herunder muligheden for finansiering. Tidsperspektivet afhænger af behov for VVM. Anlægget skal som minimum VVM screenes og i den fase afklares det om der skal udføres VVM. 8.1 Forventet tidsplan Fase Varighed Beskrivelse Beslutningsfase 1 md Hvilke scanerier arbejdes videre med Supplerende undersøgelser 3 mdr. Geoteknik mm Projektforslag Myndighedsforhold Dialog med Forsyningssekretariat Detailprojektering og udbud 6 mdr mdr. Afh. af VVM. Kan ske sideløbende med supplerende undersøgelser og projektforslag. 3 mdr. Udførelse 6-18 mdr. Afh. af projekt og geotekniske forhold. Samlet mdr. Anlæg kan stå færdigt med udgangen af 2017.

55 l/s/km2 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå 55 Bilag A Klimatiske forhold ved ekstremhændelser 1970 Hændelsen 1970 hændelsen, er som tidligere nævnt, den hændelse der har skabt de største oversvømmelser i Holstebro. I vinteren , var der hård frost og stort snefald indtil midt i marts, hvor vejret slog om, så sneen smeltede. Da jorden stadig var frossen, gav det anledning til store afsmeltninger Hændelsen Afstrømningshændelsen i efteråret 2000 havde maksimum d. 2. november, hvor enhedsvandføringen nåede op på 55 l/s/km², hvilket er lidt mindre end en 10 års hændelse jf. Gumbel-beregningen. I Figur 8-1 ses afstrømningsforløbet omkring hændelsen i år Enhedsafstrømning Figur 8-1 Enhedsafstrømning omkring hændelsen i år 2000 Afstrømningen stiger kraftigt fra omkring d. 24. oktober til maksimum d. 2. november. Dette skyldes kraftig og langvarig nedbør, hvor der over ca. 1 uge faldt mere end 100mm regn, hvilket ses af Figur 8-2.

56 l/s/km2 56 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå Figur 8-2 Døgnnedbør over Midt- og Vestjylland i oktober Nedbøren er faldet som regn, da middeltemperaturen i perioden var ca. 10 C Hændelsen Afstrømningshændelsen i vinteren 2002 havde maksimum d. 28. februar, hvor enhedsvandføringen nåede op på 68 l/s/km², hvilket er et sted mellem en 20 og en 50- års hændelse jf. Gumbel-beregningen. I Figur 8-3 ses afstrømningsforløbet omkring hændelsen i år Enhedsafstrømning Figur 8-3 Enhedsafstrømning omkring hændelsen i vinteren 2002 Der ses generelt kraftig afstrømning i ugerne op til peaket, hvilket skyldes at januar og februar generelt gav meget nedbør. To uger før peaket ses et lille fald i afstrømningen, hvilket skyldes 4 dage uden nedbør, for derefter at stige voldsomt igen, med kraftigt afstrømning til Store Å til følge grundet den vandmættede jord og det høje grundvandsspejl. Som det ses af Figur 8-4 faldt der i februar mm regn, hvilket er langt over normalen, som er 42mm.

57 l/s/km2 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå 57 Figur 8-4 Døgnnedbør i februar Hændelsen Afstrømningshændelsen i december og januar 2007 havde maksimum d. 21. januar, hvor enhedsvandføringen nåede op på 74 l/s/km², hvilket er en 50-års hændelse jf. Gumbel-beregningen Enhedsafstrømning Figur 8-5 Enhedsafstrømning ved hændelsen i 2007 Ekstremhændelsen skyldes en længere periode med kraftig regn, hvilket også kommer til udtryk i afstrømningsforløbet, som også har et voldsomt peak omkring 15. december Nedbøren i december var 166mm og i januar 132mm, hvilket er langt over normalen. Nedbøren er faldet som regn da middeltemperaturen i perioden var omkring 5 C.

58 58 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå Figur 8-6 Døgnnedbør i december 2006 Figur 8-7 Døgnnedbør i januar Hændelsen Afstrømningshændelsen i vinteren 2011 havde maksimum d. 17. januar, hvor enhedsvandføringen nåede op på 77,5 l/s/km², hvilket er mere end en 50-års hændelse jf. Gumbel-beregningen. I Figur 8-8 ses afstrømningsforløbet omkring hændelsen i år 2011.

59 l/s/km2 Skitseprojekt for klimasikring af Holstebro ved opmagasinering af vand i Storå 59 Enhedsafstrømning Figur 8-8 Enhedsafstrømningen omkring hændelsen i Afstrømningshændelsen i 2011 skyldes kraftig sneafsmeltning, som startede d. 16. januar hvor middel temperaturen steg til over 5 C efter en periode med kraftigt snefald.