UDLEDNING AF OVERFLADEVAND TIL LINDHOLM Å OG GER Å

Transkript

1 Rådgivende ingeniører og planlæggere A/S Skov og Naturstyrelsen UDLEDNING AF OVERFLADEVAND TIL LINDHOLM Å OG GER Å

2 Skov og Naturstyrelsen UDLEDNING AF OVERFLADEVAND TIL LINDHOLM Å OG GER Å Rev. 1 Endelige ERI/TKU NAJ BCB Draft ERI/TKU NAJ BCB Udgave Betegnelse/Revision Dato Udført Kontrol Godkendt Rådgivende ingeniører Sortemosevej 2 Telefon og planlæggere A/S DK-3450 Allerød Fax Tilsluttet F.R.I niras@niras.dk

3 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side i Indholdsfortegnelse 1. INDLEDNING KONKLUSION BAGGRUND Lindholm Å Ger Å STRATEGI AFSTRØMNING FRA BEFÆSTEDE AREALER Regn Model Overløb fra fælleskloakerede oplande Udledninger fra separatkloakerede oplande Vejvand fra Motorvejen (Nørresundby - Brønderslev) Modellering Resultat VANDLØBSMODELLERING Afstrømning fra naturopland Afstrømning fra befæstet areal Vandstand i Limfjorden Kalibrering Modelresultater AFSTRØMNINGSVURDERING AF LINDHOLM Å OG GER Å REFERENCER... 28

4 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side ii Bilag A. Døgnnedbør for ni målere i Aalborg Kommune. B. Placering af udløb og overløb fra fælles- og separatkloakerede opland C. Placering af udløb og overløb fra vejvand fra Motorvejen (Nørresundby Brønderslev) D. Placering af udledningspositioner fra modellering med MOUSE E. Resultat af MOUSE beregning. Vandføring fra befæstet areal Juni F. Resultat af MOUSE beregning. Vandføring fra befæstet areal Juli G. Maksimal vandstand i Lindholm Å beregnet med MIKE11 for Juni H. Maksimal vandstand i Lindholm Å beregnet med MIKE11 for naturafstrømningen for juni. I. Maksimal vandstand i Lindholm Å beregnet med MIKE11 for naturafstrømningen for juni og afstrømningen fra befæstet areal for juli.

5 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side 1 1. INDLEDNING Skov og Naturstyrelsen har anmodet om at gennemføre modelberegninger til vurdering af betydningen af afstrømningen fra de befæstede områder langs Lindholm Å med hensyn til oversvømmelse af de å-nære arealer om sommeren. Til beregningerne er anvendt materiale leveret af Nordjyllands Amt og Aalborg Kommune.

6 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side 2 2. KONKLUSION Der er opstillet en applikation af DHI MOUSE model til beregning af afstrømningen fra de befæstede områder langs med Lindholm Å for perioderne juni 2002 og juli 2002, hvor der er målt en regndybde på henholdsvis 47 mm og 85 mm. Regnhændelsen i juni forårsagede ikke oversvømmelse langs med Lindholm Å, hvorimod der blev overserveret en oversvømmelse i juli Med udgangspunkt i perioden i juni er der ved anvendelse af en applikation af en DHI MIKE 11 model for Lindholm Å beregnet, hvor stor afstrømningen fra naturoplandet var ved denne forholdsvis kraftige nedbør. Til at vurdere effekten af afstrømningen fra de befæstede arealer i forbindelse med den observerede oversvømmelseshændelse i juli 2002 er vandstanden beregnet i Lindholm Å ved at anvende den beregnede naturafstrømning fra oplande for juni 2002 overlejret med den beregnede afstrømning fra de befæstede areal for juli Resultatet af beregningerne viser, at afstrømningen fra de befæstede arealer langs med Lindholm Å giver en forøgelse af maksimal vandstanden med ca. 0,2 m i juli I forhold til den registrerede vandstandsstigning på 1,6 m fra 2,35 m DNN til 3,95 m DNN ved Elkær Bro i juli 2002 (periode med oversvømmelse) vurderes det, at afstrømningen fra de befæstede arealer kan tilskrives de ca. 0,2 m, hvorimod de resterende 1,4 m skyldes afstrømningen fra naturoplandet.

7 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side 3 3. BAGGRUND På foranledning af Miljøministeren er der blevet iværksat en undersøgelse, der på forskellig vis skal belyse de oversvømmelsesproblemer, der har været langs med vandløbene i Nordjylland. Til at koordinere arbejdet er der nedsat et Vandløbsudvalg. Oversvømmelserne om sommeren er ofte forekommende, hvilket også var tilfældet i sommeren Lindholm Å Oplandet til Lindholm Å karakteriseres som et intensivt landbrugsopland med mindre byer og en forholdsvis spredt bebyggelse. Vandløbet starter nord for Hammer Bakker og har i starten et forløb mod vest for ved Luneborg at ændre retning mod syd (Figur 3-1). Vandløbet har udløb i Limfjorden ved Lindholm. Den samlede længde af vandløbet er 27,8 km (ref. /2/) og det samlede oplandsareal er 157,7 km 2. Vandløbet er kraftigt reguleret for at sikre den ønskede afledningskapacitet fra markerne i oplandet med en bundkote der typisk ligger cm under regulativmæssig bund (ref. /2/). Hele oplandet på nær Hammer Bakker er fladt med terræn koter på ca m DNN, hvor vandløbet starter. Geologisk er oplandet til Lindholm Å i starten udpræget sandet frem til Store Vildmose, hvor det er overvejende tørvejord. Efter Store Vildmosen bliver det igen udpræget sandet ind til udløb i Limfjorden (Figur 3-1). 3.2 Ger Å Oplandet til Ger Å er karakteriseret som et landbrugsopland. Der er kun en meget ringe bymæssig bebyggelse i tilknytning til vandløbet. Vandløbet starter nord for Hammer Bakker og løber mod øst til udløb i Kattegat (Figur 3-1). Længden af vandløbet er 27,0 km (ref. /3/) med et samlet oplandsareal på 162,5 km 2. Geologisk set er oplandet i starten af vandløbet udpræget sandet for ved Boller Enge at blive udpræget tørvejord. Efter Boller Enge er oplandet sandet og enkelte områder med Gytje.

8 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side 4 Figur 3-1 Opland til Lindholm Å og Ger Å og geologisk beskrivelse af oplandet.

9 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side 5 4. STRATEGI I nærværende projekt er der anvendt modelberegninger til at belyse, hvor stor en effekt afstrømningen fra de befæstede områder har på oversvømmelserne i Lindholm Å. Følgelig er der for de udvalgte oversvømmelsesscenarier lavet en sammenligning af afstrømningsmønsteret for Lindholm Å og Ger Å, idet Ger Å repræsenterer et vandløb med en mindre bymæssig belastning. Der betragtes to nedbørshændelser i 2002 henholdsvis den juni med en samlet nedbør på ca. 47 mm og den juli med en samlet nedbør på ca. 85 mm. Nedbørshændelsen i juni gav anledning til beskedne stigninger i vandmængden i Lindholm Å målt ved Elkær Bro fra ca. 300 l/s til 600 l/s, hvorimod hændelsen i juli gav en maksimal vandføring på over l/s. Tilsvarende perioder var der i Ger Å en vandføringsstigning fra 600 l/s stigende til l/s i juni og desværre et målerudfald i juli måned (Figur 4-1). Vandføring i Lindholm Å og Ger Å Vandføring [l/s] /4/ /5/ /5/ /6/ /6/ /7/ /7/ /8/ /8/ /9/ /9/2002 Elkær Bro Lindholm Å Melholt Ger Å Figur 4-1 Vandføring målt ved Elkær Bro i Lindholm Å og Melholt i Ger Å.

10 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side 6 Til begge nedbørshændelser (juni og juli) er afstrømningen fra de befæstede arealer langs Lindholm Å beregnet ved anvendelse af en eksisterende MOUSE model for de fælleskloakerede byområder og for de separatkloakerede områder opstilles en simpel MOUSE model (kapitel 5). Vandføringsmålingen ved Elkær Bro er fratrukket de beregnede afstrømninger fra de befæstede arealer og restmængden betegnes som naturafstrømningen. Disse to komponenter af vandføring i Lindholm Å bruges som input til vandløbsmodellen (MIKE11 opstillet af Nordjyllands Amt) for beregning af vandstand og vandføring for hændelsen i juni (kapitel 6). De beregnede værdier af vandstand og vandføring ved Elkær Bro sammenholdes med de målte værdier. Det befæstede areals indflydelse på vandstanden i Lindholm Å belyses ved at gennemføre en beregning med juli afstrømningen fra de befæstede arealer og juni afstrømningen fra naturoplandet. Den hermed beregnede vandføring og vandstand ved Elkær Bro sammenholdes med den målte vandføring og vandstand i juli måned, hvorved betydningen af de befæstede arealer for den observerede oversvømmelse langs Lindholm Å i juli 2002 belyses. Hvis de befæstede arealer har væsentlig betydning for oversvømmelsen af de ånære arealer vil beregningen for juli resultere viser kraftige oversvømmelser, hvilket faktisk forekom i juli hændelsen. Hvis beregningerne derimod viser, at der ikke er oversvømmelser må det kunne antages, at de befæstede arealer ikke er betydende for de observerede oversvømmelser i juli. Der er gennemført en afstrømningsanalyse af vandføringen i Lindholm Å og Ger Å, ved at udtegne QQ-plot af øjebliksværdier af vandføring målt i Lindholm Å og Ger Å. Formålet med denne analyse er at se om der er væsentlig forskel på afstrømningsmønsteret for de to vandløb og hvis der er, om denne forskel kan tilskrives afstrømningen fra det befæstede areal (kapitel 7).

11 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side 7 5. AFSTRØMNING FRA BEFÆSTEDE AREALER Afstrømningen fra de befæstede arealer langs med Lindholm Å er beregnet ved anvendelse af en model (MOUSE) og den målte nedbør. 5.1 Regn De regndata der er anvendt som input i MOUSE modellen er målt i Sulsted (måler i Spildevandskomiteens Regnmålersystem Figur 5-3). Denne måler er udvalgt da det er den, der ligger mest centralt i forhold til oplandet til Lindholm Å. Døgnmiddel nedbørsmålinger er præsenteret for alle måler i området omkring Lindholm Å i Bilag A, hvor det ses, at nedbøren er jævnt fordelt over oplandet og Aalborg Kommune i juni og ligeledes jævnt fordelt i oplandet i juli om end nedbøren er mere spredt fordelt i hele kommunen med de største regndybder mod nord. I de to perioder, der er modelleret, er den målte regndybde i Sulsted (Figur 5-1 og Figur 5-2) juni 2002: 47 mm 9-12 juli 2002: 85 mm

12 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side 8 Nedbør målt ved Sulsted Akkumuleret nedbør [mm] /06/02 00:00 18/06/02 12:00 19/06/02 00:00 19/06/02 12:00 20/06/02 00:00 20/06/02 12:00 21/06/02 00:00 21/06/02 12:00 Figur 5-1 Målte nedbør ved Sulsted for perioderne juni Nedbør målt ved Sulsted Akkumuleret nedbør [mm] /07/02 12:00 10/07/02 00:00 10/07/02 12:00 11/07/02 00:00 11/07/02 12:00 12/07/02 00:00 12/07/02 12:00 13/07/02 00:00 Figur 5-2 Målte nedbør ved Sulsted for perioderne juli 2002.

13 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side 9 Heibæk Nord Heibækken Gammel å Milbakvej Hjallerupvej Gade og Melkærgrøften Opstr. Ajstrup Stokbrovej Åensgård Elkær bro Sulsted Svan ekærgrøften Mindevej Hostrup Vanggrøften Midt Fyldgrøften Køkkengrøften Sulsted landevej Hostrup Vanggrøften Fyldgrøften Gammel å Syd Vodskov Lindholm å Voerbjerg bro Søvang Østerport pumpestation Renseanlæg Vest Øster å n edre løb Kalvekærsgrøften Gl. Hasseris Nedstr. Landbækken Gabriel Klarupvej Nibevej Indkildevej Dambrug Nedre løb I I Landbækken Dambrug Verdisvej Jernbanebroen Lannerparken Nedre løb II Nedre løb III Gistrup Visse Ryddet Hasseris Enge To søer NS Frejlev Vester Mølledam TDK Dådyrfarmen Mosevangen Svenstrup Zinck's fabrik Dall Zinck s bro Indkildestrømmen Svenstrup Banevej Egensevej Lodsholm bro Kock s Vase Romdrup å Ridemann s Mølledam Bjørnholm Øster å ø vre løb Guldbækken Hæsum Amtets målestationer Vandløbsstationer SVK-regnmålere Ilt, temperatur og niveaumålere i 2002 Figur 5-3 Oversigtskort med målestationer anvendt til "Handlingsplan for vandløbsoplande i Aalborg kommune" ref. /1/.

14 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side Model De regnbetingede udledninger til Lindholm Å kan opdeles i tre forskellige kategorier Overløb fra fælleskloakerede oplande Udledninger fra separatkloakerede oplande Vejvand fra Motorvejen (Nørresundby - Brønderslev) Overløb fra fælleskloakerede oplande Disse aflastninger er modelleret ud fra den eksisterende model for det afskærende system i oplandet til Lindholm Å. For langt hovedparten af de fælleskloakerede oplande er der udarbejdet systembeskrivelser og her bygger modelleringen på en detaljeret beskrivelse af detailsystemet i de enkelte kloakoplande. For de oplande hvor der ikke findes systembeskrivelser er hele oplandet modelleret i et punk. Der er et overløb fra fælleskloak i Nørhalne (Aabybro Kommune). Dette er beskrevet ud fra oplysningerne i Aabybro Kommunes Spildevandsplan (Tabel 5-1 og Bilag B). Tabel 5-1 Udløb fra fælleskloakerede oplande (overløb) Udløb fra fælleskloakerede oplande (overløb) Udløbs nr (Bilag ) udløbs id i MOUSE overløbs id i MOUSE U0009 U0009 U0018 U0018 U1002 A020000w1 U1003 A030001w1 U1004 A030000w1 U1102 B020000w1 U1110 B100000w1 U1120B B200000w1 RAJSAJ2_nødoverløb U1120aB B200001w1 U12aB C11U800w1 U1308 U1308 U1309 U1309 U1401aA U1401AA Udledninger fra separatkloakerede oplande For de separatkloakerede oplande findes der ikke en overordnet model og kun for få oplande er der udarbejdet systembeskrivelser. Her er modelleringen af

15 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side 11 udledningerne foretaget ud fra de data der findes i Aalborg Kommunes generelle udledningstilladelse (Tabel 5-2 og Bilag B). Der er tale om: Reduceret oplandsareal Bassin volumen Maksimal udledningsmængde (er anvendt hvor der sker regulering) Tabel 5-2 Udledninger over overløb fra separatkloakerede oplande. Udløbs nr (Bilag B) udløbs id i MOUSE overløbs id i MOUSE U0009a U0010a U0010a U0010 U0010 U0012a U0012a U0013 U0013 U0016 U0016 U1001 U1001 U1005 U1005 U1006 U1006 U1007 U1007 U1010 U1010 U1013 U1013 U1101B U1101B U1104 U1104 B1104w1 U1105 U1105 U1112 U1112 U1115B U1115B U1205 U1205 B1205w1 U1307 U1307 U1314 U1314 U1327 U1327 U1328 U1328 U1330 U1330 RA3.2 * * Udledning fra Aabybro Kommune. RA3.2 For de oplande, hvor der er bassin og regulering af udløbsvandføringen, er dette indlagt i modellen. For de øvrige udløb er der indlagt forholdsvis store ledninger for ikke at introducere en mulig begrænsende udløbskapacitet. Afløbstiden og udjævningen i det enkelte opland er forsøgt modelleret ved at indlægge en ledning fra det enkelte opland til udløbet. Længden af disse ledninger er estimeret ved at sammenholde de reducerede oplande og ledningsoplysninger på kort og disse oplysninger er simplificeret til nedenstående relation:

16 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side 12 L = reduceretoplandsareal 2 Der er et overfladevandsudløb i Nørhalne (Aabybro Kommune). Dette er beskrevet ud fra oplysningerne i Aabybro Kommunes Spildevandsplan Vejvand fra Motorvejen (Nørresundby - Brønderslev) En del af motorvejsstrækningen mellem Nørresundby og Brønderslev afvandes til Lindholm Å. Data for disse udløb er indhentet fra Amtet i form af tilladelsen til udledning af overfladevand. Denne tilladelse indeholder værdier for den maksimal tilladelige udledningsmængde samt oplysning om gentagelsesperiode for overbelastning af de enkelte bassiner (desværre ingen bassinvolumner). De bassinvolumner der er anvendt i MOUSE-modellen er efter samtale med Vejdirektoratet bestem på følgende måde. gentagelsesperiode 2 år (n=0,5) Bassin volumen = Reduceret oplandsareal 200 m 3 gentagelsesperiode 5 år (n=0,2) Bassin volumen = Reduceret oplandsareal 300 m 3 Aflastningerne til Lindholm Å består her af relativt små droslede udløb fra bassinerne, samt overløb fra bassinerne når disses kapacitet overskrides juni er der ingen beregningsmæssige overløb juli er der beregningsmæssig overløb fra de fleste bassiner. Tabel 5-3 Udledningspunkter fra motorvej med tilhørende tidsserie. Motorvej Udløbs nr (Bilag B) udløbs id i MOUSE overløbs id i MOUSE 26 U26 B26w1 28 U28 B28w1 30 U30 B30w1 32 U32 B32w1 34 U34 B34w1 36 U36 B36w1 38 U38 B38w1 40 U40 B40w1 42 U42 B42w1 A UA 44 U44 B44w1 46 U46 B46w1 48 U48 B48w1 50 U50 B50w1 52 U52 B52w1

17 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side U54 B54w1 B UB 56 U56 B56w1 58 U58 B58w1 59 U59 B59w1 5.3 Modellering Modelleringen er foretaget i MOUSE Der er anvendt en hydrologisk reduktionsfaktor på 0,8, der er typisk for oplandet i Aalborg Kommune. Den hydrologiske reduktionsfaktor er udtryk for at en del af nedbøren på de befæstede arealer ikke finder vej til kloaksystemet. 5.4 Resultat Resultatet af den modellerede afstrømning fra de befæstede arealer er samlet i 18 udledningspositioner med tilhørende udledningsmængder (m 3 /s) (bilag D). For hver periode er de udledte mængde fra de befæstede arealer præsenteret i bilag E og F og karakteristiske værdier for hvert udledningspunkt er præsenteret i Tabel 5-4 og Tabel 5-5. Tabel 5-4 Karakteristiske værdier for udledning fra befæstet areal i beregningsperioden juni Udledningspunkt (se bilag D) Maksimumsvandføring m 3 /s Udledte vandmængder i perioden (3.6 dage) m 3 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R

18 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side 14 Tabel 5-5 Karakteristiske værdier for udledning fra befæstet areal i beregningsperioden juli Udledningspunkt (bilag D) Maksimumsvandføring m 3 /s Udledte vandmængder i perioden (5.5 dage) m 3 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R

19 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side VANDLØBSMODELLERING Med de beregnede afstrømninger fra de befæstede områder langs med Lindholm Å og målte vandstande med tilhørende vandføringer i Lindholm Å (Elkær Bro) opstilles en MIKE11 vandløbsmodel for Lindholm Å. 6.1 Afstrømning fra naturopland Afstrømningen fra naturoplandet er beregnet som arealproportional afstrømning på basis af deloplandsarealer (Figur 6-2) og den specifikke afstrømning målt ved station Elkær Bro (Figur 6-1) i Lindholm Å. Målestationen er placeret i station m (Figur 6-2 og Figur 5-3) og har et opland på 104 km 2. Målte vandstande er registreret med 15 minutters interval og er af DMU konverteret til vandføringer med en QH-relation. Figur 6-1 QH målestation Elkær Bro i Lindholm Å.

20 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side 16 Elkær Bro Figur 6-2 Opland til Lindholm Å inddelt i deloplande og vandløbsstationering samt placering af vandstandsmåler i Limfjorden. Naturafstrømningen fra deloplandene påsættes modellen dels som en opstrøms randbetingelse (station 0 m), dels som laterale kilder i 10 punkter (Tabel 6-1). En given peekværdi målt på et givet tidspunkt ved Elkær Bro vil således skulle være at finde på et tidligere tidspunkt opstrøms Elkær Bro og et senere tidspunkt nedstrøms Elkær Bro, hvis afstrømningen er homogen fra hele oplandet. Denne tidsmæssige forskydning op og nedstrøms Elkær Bro har betydning for, hvordan afstrømningen fra naturoplandet påføres modellen, idet en opført naturafstrømning opstrøms Elkær Bro skal tidsmæssigt forskydes x timer tilbage i forhold til om den målte afstrømningen ved Elkær Bro. Dette kaldes timing af afstrømnin-

21 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side 17 gen fra naturoplandet og er estimeret ved at lave en indledende pulsberegning, hvor det er beregnet, hvor lang tid det tager en bølge at vandre fra starten og ned gennem vandløbet. Det tager således ca. 1 døgn i den givne sommersituation for en puls at vandre fra st. 0 m ned til Elkær Bro st m (Tabel 6-1). Tabel 6-1 Stationering for påført naturoplandsafstrømning med tilhørende oplandsareal og tidsforskydning opstrøms måleren ved Elkær Bro. Stationering [m] Forsinkelse [dage] 0 1, , , , , , Afstrømningen fra naturoplandet findes ud fra de målte vandføringer og afstrømningen fra det befæstede areal. Dette gøres ved at lade modellen beregne vandføringen ved Elkær Bro udelukkende med tilledningen fra de befæstede arealer. Denne beregnede vandføring fratrækkes den målte vandføring ved Elkær Bro (Figur 6-2) Der observeres negativ vandføring i vandløbet når det kun er afstrømningen fra de befæstede arealer der modelleres, hvilket skyldes en stor pulsudledning, der giver tilbagestuvning i vandløbet, hvorved vandet kortvarigt løber opstrøms. Dette vil ikke kunne observeres i målingerne ved Elkær Bro, idet det kun er vandstanden og ikke vandføringen der måles. Stuvningen vil øge vandstanden ved stationen uden at vandføringen øges, men med den fastlagte QH-relation vil DMU beregne en øget vandføring i denne forholdsvis kortvarige periode.

22 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side 18 Opsplitning af målt vandføring ved Elkær Bro Vandføring [m3/s] /06/ :00 18/06/ :00 19/06/ :00 19/06/ :00 20/06/ :00 20/06/ :00 21/06/ :00 21/06/ :00 22/06/ :00 22/06/ :00 Total ved Elkær Bro Befæstet arealsafstrømning ved Elkær Bro Naturafstrømning ved Elkær Bro Figur 6-3 Opsplitning af målt vandføring ved Elkær Bro i bidrag fra befæstet areal og afstrømningen fra naturoplandet. 6.2 Afstrømning fra befæstet areal Afstrømningen fra det befæstede areal påføres vandløbsmodellen i de positioner, som er angivet i kapitel 5 og bilag D. Afstrømningen fra de befæstede arealer er beregnet med en frekvens på 1 i minuttet. 6.3 Vandstand i Limfjorden Som nedstrøms rand i modellen anvendes øjebliksværdier registreret med 15 minutters interval af vandstanden målt i Limfjorden ved station 0704, der er placeret i Nørresundby (Figur 6-2). I perioden varierer vandstanden i Limfjorden fra -0,2 m DNN til +0,2 m DNN (Figur 6-4).

23 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side Vandstand St (Nørresundby) Limfjorden Vandstand [m DNN] /07/ /07/ /07/ /07/ /07/ /07/ /07/ /07/ /07/ /07/ /07/ /07/ /07/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/ /06/2002 Dato Figur 6-4 Vandstand målt ved station ved Nørresundby i Limfjorden. 6.4 Kalibrering Modellen er kalibreret med et manningtal på 7 m 1/3 /s for at opnå samme vandstand som er målt ved Elkær Bro. Dette er et rimeligt Manningtal for en sommersituation, hvilket bekræftes af estimater af Manningtal bestemt af Hedeselskabet i forbindelse med en målerunde den 28. august 2003 (M = 2,5 til 8) og 22. september 2003 (M = 9 til 15) (ref. /4/). Resultatet af kalibreringen ses i Figur 6-5 og Figur 6-6.

24 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side 20 Figur 6-5 Målt og simuleret vandstand ved Elkær Bro, Lindholm Å 18. juni til 20. juni Grøn er målt vandstand og sort er simuleret vandstand. Figur 6-6 Målt og simuleret vandføring ved Elkær Bro, Lindholm Å 18. juni til 20. juni Blå er målt vandføring og sort er simuleret vandføring.

25 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side Modelresultater Resultatet af modelsimuleringerne viser det befæstede oplands påvirkning af vandstand og vandføring i vandløbet for den kraftige regnhændelse i juli. Ved anvendelse af den estimerede naturlige afstrømning for juni overlejret med afstrømning fra de befæstede områder i juli beregnes vandstand og vandføring i Lindholm Å. Naturbidraget fra juni uden afstrømning fra de befæstede områder er præsenteret i Figur 6-7, hvor vandstanden ved Elkær Bro stiger fra 2,2 m DNN til 2,6 m DNN. Medtages afstrømningen fra de befæstede områder (Figur 6-8), giver det en vandstandsstigning fra 2,3 m DNN til 2,8 m DNN. I forhold til den naturlige afstrømning i juni giver de befæstede areal ved regnhændelsen i juli anledning til en forøgelse af vandstanden med 0,2 m. Ved Elkær Bro blev der i ved regnhændelsen i juli 2002 registreret en vandstandsstigning på 1,6 m fra 2,35 m DNN til 3,95 m DNN og af denne stigning kan ca. de 0,2 m tillægges afstrømningen fra de befæstede områder, hvorimod de resterende 1,4 m skyldes afstrømningen fra naturoplandet. I den næsten dobbelt så store nedbørshændelse i juli måned med nogle mindre regn hændelser i ugerne op til, gav således anledning til en kraftig afstrømning fra naturoplandet, hvorved vandløbet gik over sine bredder. Hvis der i oplandet havde været områder med en større tilbageholdes kapacitet f.eks. en skov, ville det muligvis have kunnet udglatte afstrømningen fra naturoplandet og dermed ikke have forårsaget, at åen gik over sine bredder. Betragtes den beregnet maksimale vandstand i Lindholm Å for natur bidraget i juni og befæstet afstrømning fra juli (bilag I) er der en lille overskridelse af brinken i station m, m og m. Ved sammenligning med beregning uden afstrømningen fra de befæstede område i juni (bilag H) er vandstandens overskridelse af brinkkoten forstærket af afstrømningen fra de befæstede arealer, men ikke nær så stor som den oversvømmelse, der blev observeret i juli måned. Dette kan bl.a. ses af de simulerede vandstande ved Elkær Bro (Figur 6-8).

26 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side 22 Figur 6-7 Simuleret vandstand med anvendelse af "Natur-bidraget" fra juni 2002 (sort) sammenlignet med målt vandstand i juli 2002 (blå). Figur 6-8 Simuleret vandstand (sort) ved Elkær Bro med "natur bidrag" fra juni og afstrømning fra befæstede områder i juli. Sammenlignet med målt vandstand i juli (blå).

27 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side 23 Figur 6-9 Simuleret Vandføring med anvendelse af "Natur-bidraget" fra juni 2002 (sort) sammenlignet med målt vandføring i juli 2002 (blå). Figur 6-10 Simuleret vandføring (sort) ved Elkær Bro med "natur bidrag" fra juni og afstrømning fra befæstede områder i juli. Sammenlignet med målt vandføring i juli (blå).

28 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side AFSTRØMNINGSVURDERING AF LINDHOLM Å OG GER Å Den målte vandføring ved Lindholm Å og Ger Å er sammenlignet ved at lave QQ plot af øjebliksværdier af specifik vandføring (l/s/km 2 ) ved markante regnhændelser i juni og juli. For regnhændelsen den 18. juni 6:40 til 20. juni 0:00 observeres et hurtigere respons i Ger Å, der vokser op fra 3,5 l/s/km 2 til 10 l/s/km 2 for derefter at falde til omkring 7 l/s/km 2 (Figur 7-1). I Lindholm Å vokser den specifikke vandføring fra ca. 3 l/s/km 2 til 6 l/s/km 2, hvorefter den er forholdsvis konstant. Der er lige i starten af den udvalgte hændelse en kraftigere respons i Lindholm Å, men den overskygges hurtigt af en kraftigere respons i Ger Å. Det er tænkeligt, at den kraftigere respons i Lindholm Å i starten kan skyldes afstrømningen fra de befæstede områder langs Lindholm Å, men den direkte effekt i forhold til vandstand og oversvømmelse overskygges af responsen fra naturoplandet, hvor oplandet til måleren ved Ger Å viser at naturoplandet i Ger Å har en kraftigere respons i forhold til oplandet til måleren i Lindholm Å.

29 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side 25 QQ Lindholm og Gerå Specifik vandføring Gerå l/s/km Specifik vandføring Lindholm Å l/s/km2 Figur 7-1 Specifik vandføring ved Elkær Bro i Lindholm Å og Melholt i Ger Å fra 18. juni :40 til 20. juni :00. Den betragtede periode er markeret med røde prikker og de blå prikker er den samlede periode fra 1. maj til 21 september En anden kraftig nedbørshændelse er fra den 2. august 2002 til 7. august 2002, der er præsenteret i Figur 7-2. Her er der igen en forholdsvis kraftigere respons ved måleren i Ger Å, hvor den specifikke vandføring vokser fra ca. 5 l/s/km 2 til ca. 43 l/s/km 2, hvorimod den specifikke vandføring målt i Lindholm Å vokser fra ca. 5 l/s/km 2 til 24 l/s/km 2. Der ses tillige at QQ-grafen har en stor hældning, hvilket indikere, at den specifikke vandføring ved Ger Å vokser hurtigere op sammenlignet med vandføringen i Lindholm Å.

30 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side 26 QQ Lindholm og Gerå Specifik vandføring Gerå l/s/km Specifik vandføring Lindholm Å l/s/km2 Figur 7-2 Specifik vandføring ved Elkær Bro i Lindholm Å og Melholt i Ger Å fra 2. august 0:00 til 7. august 1:40. Den betragtede periode er markeret med røde prikker og de blå prikker er den samlede periode fra 1. maj til 21 september På basis af det forholdsvis spinkle datagrundlag som ovenstående to QQdiagrammer repræsenterer, kan det generelt konkluderes, at det ikke er muligt at identificere et stort bidrag fra de befæstede arealer i oplandet til Lindholm Å ved den anvendte karakterisering af afstrømningen. Derimod ses det, at afstrømningen fra naturoplandene for områder, der umiddelbart geologisk og størrelsesmæssigt er sammenlignelige kan have væsentlig forskellig respons på en sommernedbør. For Lindholm Å og Ger Å skyldes det muligvis beliggenheden af grundvandsspejlet, idet Ger Å generelt har en højere sommervandføring end Lindholm Å. Det kan også skyldes afvandingen af Store Vildmosen, der kan have en dæmpende effekt på naturbidraget til Lindholm Å, men et tilsvarende

31 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side 27 område findes også ved Ger Å (Boller Enge), hvorfor det sandsynligvis ikke er grunden. Til sidst kan det være de drænmæssige vilkår langs med vandløbene, der kan være af forskellig karakter. Således skulle der kunne identificeres en kraftigere dræning langs med Ger Å i forhold til Lindholm Å, eventuelt i form af åbne kanaler og grøfter, der har en hurtigere respons på nedbøren om sommeren sammenlignet med nedgravede drænrør.

32 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side REFERENCER 1. Handlingsplan for vandløbsoplande i Alborg Kommune. Måledata for sommeren 2002 Lindholm å, Køkkengrøften, Svanekærgrøften og Indkildestrømmen. PH-Consult for Aalborg Kommune August Regulativ for Lindholm Å. Amtsvandløb nr Nordjyllands Amt Februar Regulativ for Ger Å. Amtsvandløb nr Nordjyllands Amt Juni Målerunde for estimering af Manningtal 28. august 2003 og 22. september Udført af Hedeselskabet for Nordjyllands Amt.

33 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side A-1 Bilag A Døgnnedbør for ni målere i Aalborg Kommune. Nedenstående nedbørsdata er fra Handlingsplan for vandløbsoplande i Aalborg kommune (ref. /1/). SVK-stationer se Figur Sulsted 2. Vodskov 3. Søvang 4. Renseanlæg Vest 5. Pumpestation Østerport 6. Verdisvej (Frejlev nord) 7. Lannerparken (frejlev syd) 8. Gistrup 9. Svenstrup

34 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side A-2 Døgnnedbør for alle ni målere for perioden 13. maj 21. juni maj 14-maj 15-maj 16-maj 17-maj 18-maj 19-maj 20-maj 21-maj 22-maj 23-maj 24-maj 25-maj 26-maj 27-maj 28-maj 29-maj 30-maj 31-maj 01-jun 02-jun 03-jun 04-jun 05-jun 06-jun 07-jun 08-jun 09-jun 10-jun 11-jun 12-jun 13-jun 14-jun 15-jun 16-jun 17-jun 18-jun 19-jun 20-jun 21-jun Regndybde [mm] Regndybde [mm]

35 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side A-3 Døgnnedbør for alle ni målere for perioden 22. juni 31. juli jun 23-jun 24-jun 25-jun 26-jun 27-jun 28-jun 29-jun 30-jun 01-jul 02-jul 03-jul 04-jul 05-jul 06-jul 07-jul 08-jul 09-jul 10-jul 11-jul jul 13-jul 14-jul 15-jul 16-jul 17-jul 18-jul 19-jul 20-jul 21-jul 22-jul 23-jul 24-jul 25-jul 26-jul 27-jul 28-jul 29-jul 30-jul 31-jul Sulsted Vodskov Søvangen Renseanlæg Vest Pumpestation Frejlev Nord Frejlev Syd Gistrup Svenstrup Regndybde [mm] Regndybde [mm]

36 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side A-4 Døgnnedbør for alle ni målere for perioden 1. august 9. september aug 02-aug 03-aug 04-aug 05-aug 06-aug 07-aug 08-aug 09-aug 10-aug 11-aug 12-aug 13-aug 14-aug 15-aug 16-aug 17-aug 18-aug 19-aug 20-aug aug 22-aug 23-aug 24-aug 25-aug 26-aug 27-aug 28-aug 29-aug 30-aug 31-aug 01-sep 02-sep 03-sep 04-sep 05-sep 06-sep 07-sep 08-sep 09-sep Sulsted Vodskov Søvangen Renseanlæg Vest Pumpestation Frejlev Nord Frejlev Syd Gistrup Svenstrup Regndybde [mm] Regndybde [mm]

37 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side B-1 Bilag B Placering af udløb og overløb fra fælles- og separatkloakerede opland U1205 TYLSTRUP U12aB U1115B, U1120B, AJSTRUP U1120aB RA3 2 U1105, U1112 SULSTED U1101B, U1102, U1104, U1110 GRINDSTED VADUM VADUM & RENSE- ANLÆG U1401aA & TORPET & HVORUPGÅRD VESTBJERG U101 U U1001, U1002, U1003, U1004, U1005, U1007, VODSKOV UGGERHALNE U1307, U1308, U1309, U1314, U001 6 U0010 NØRRESUNDBY a U0010 U0009, U0012A, U0013, U0018 BOUET HENNEDAL RÆRUP NORDJYLLANDS- VÆRKET RØRDAL RENSEANLÆG VEST & AALBORG ØSTHAVNEN

38 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side C-1 Bilag C Placering af udløb og overløb fra vejvand fra Motorvejen (Nørresundby Brønderslev) TYLSTRUP 48, 50, 52, 54, B AJSTRUP 44, 46 SULSTED 36, 38, 40, 42, A GRINDSTED 34 VESTBJERG VADUM VADUM & RENSE- ANLÆG & TORPET & HVORUPGÅRD 26, 28, 30, 32 VODSKOV UGGERHALNE RÆRUP NØRRESUNDBY BOUET NORDJYLLANDS- VÆRKET HENNEDAL RØRDAL RENSEANLÆG VEST & AALBORG ØSTHAVNEN

39 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side D-1 Bilag D Placering af udledningspositioner fra modellering med MOUSE D E F C B TYLSTRUP A AJSTRUP G H SULSTED I GRINDSTED J VESTBJERG VADUM VADUM & RENSE- ANLÆG & TORPET M & K L HVORUPGÅRD VODSKOV UGGERHALNE N RÆRUP R O P Q NØRRESUNDBY BOUET HENNEDAL NORDJYLLANDS- VÆRKET RØRDAL RENSEANLÆG VEST & AALBORG ØSTHAVNEN

40 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side E-1 Bilag E Resultat af MOUSE beregning. Vandføring fra befæstet areal Juni Vandføring fra befæstet areal Vandføring [m3/s] A B C D E /06/ /06/18 12:00: /06/ /06/19 12:00: /06/ /06/20 12:00: /06/ /06/21 12:00: /06/ /06/22 12:00:00 Vandføring fra befæstet areal Vandføring [m3/s] F G H I J /06/ /06/18 12:00: /06/ /06/19 12:00: /06/ /06/20 12:00: /06/ /06/21 12:00: /06/ /06/22 12:00:00

41 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side E-2 Vandføring fra befæstet areal Vandføring [m3/s] K L M N O /06/ /06/18 12:00: /06/ /06/19 12:00: /06/ /06/20 12:00: /06/ /06/21 12:00: /06/ /06/22 12:00:00 Vandføring fra befæstet areal Vandføring [m3/s] P Q R /06/ /06/18 12:00: /06/ /06/19 12:00: /06/ /06/20 12:00: /06/ /06/21 12:00: /06/ /06/22 12:00:00

42 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side F-1 Bilag F Resultat af MOUSE beregning. Vandføring fra befæstet areal Juli Vandføring fra befæstet areal Vandføring [m3/s] A B C D E /07/ /07/ /07/ /07/ /07/ /07/ /07/ /07/16 Vandføring fra befæstet areal Vandføring [m3/s] F G H I J /07/ /07/ /07/ /07/ /07/ /07/ /07/ /07/16

43 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side F-2 Vandføring fra befæstet areal Vandføring [m3/s] K L M N O /07/ /07/ /07/ /07/ /07/ /07/ /07/ /07/16 Vandføring fra befæstet areal Vandføring [m3/s] P Q R /07/ /07/ /07/ /07/ /07/ /07/ /07/ /07/16

44 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side G-1 Bilag G Maksimal vandstand i Lindholm Å beregnet med MIKE11 for Juni 2002 Rød linie er maksimumsvandstand

45 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side H-1 Bilag H Maksimal vandstand i Lindholm Å beregnet med MIKE11 for naturafstrømningen for juni. Rød linie er maksimumsvandstand

46 Udledning af overfladevand til Lindholm Å og Ger Å Side I-1 Bilag I Maksimal vandstand i Lindholm Å beregnet med MIKE11 for naturafstrømningen for juni og afstrømningen fra befæstet areal for juli. Rød linie er maksimumsvandstand