Bestemmelse af vandføring i Østerå

Transkript

1 Bestemmelse af vadførig i Østerå Geerelt varierer vadstade og vadførige i daske vadløb over året. Normalt er vadførige lille om sommere for derpå at øge om efteråret. Om vitere ses ormalt de højeste vadføriger i daske vadløb. Østerå er for e stor del grudvadsfødt og variatioe over året er ikke så udtalt i dette vadløb som i vadløb med midre grudvadstilstrømig. Formål Der er d og d udført vadførigsmåliger i Østerå på tilsamme 3 statioer. Formålet med dette er at bestemme vadførige i åe. Vadførige er seere beyttet som radbetigelse, ved modellerig af strømigsforholdee i åe. Udførelse Der er d udført 2 vigemåliger. De er udført på statio og 2 se Figur. De er der edvidere udført e ligede vigemålig på statio 3. Vigemåligere er udført med e propel vis omdrejiger, efter et tidsrum på et miut, er oversat til e vadførig. Der er målt med itervaller (edstik) på e halv meter på tværs af vadløbet. Vertikalt er der målt 5 cm over bude og derefter med itervaller på 0 cm op til vadoverflade. Figur Agivelse af de 3 vigemåliger er foretaget.

2 Teori Vadførige er i udgagspuktet bestemt ud fra et dobbeltitegral efter følgede formel: Q = b h 00 v( y) d( y) d( x) Q er vadførige [m 3 /s] b er bredde af vadløbet [m] h er dybde af vadløbet [m] v(y) er hastighede i dybde y [m/s] () Oveståede formel kræver imidlertid et uedeligt atal målepukter og er derfor ikke avedelig i praksis. Der er derfor lavet e approksimatio. Der er først bereget e arealhastighed for hvert edstik ud fra følgede formel: 2 i = i+ + i i+ i + i= A vy ( v v)( y y) v ( h y) A i v i y i h v y er arealhastighede i edstik i [m2/s] er de målte hastighed [m/s] er dybde over bude, hastighede vi er målt [m] er vaddybde [m] er de sidst målte hastighed lige uder vadspejlet [m/s] er de sidste dybde uder overflade, hastighede er målt [m] (2) Et eksempel på e bereget arealhastighed fra statio 3 ses på Figur 2. Profilet viser de målte forhold,9 meter fra de ee brik. Østerå har på dette sted e bredde på 3,7 meter. 2

3 0,6 0,5 Dybde [m] 0,4 0,3 0,2 0, 0 0 0, 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 Hastighed [m/s] Figur 2 Eksempel på bereget arealhastighed. Lilla kurve agiver forløbet af de målte hastigheder. Arealet afgræset af de grøe kurve udgør de beregede arealhastighed for edstikket. Arealhastighede her er bereget til 0,22m 2 /s. Efterfølgede er arealhastighedere for hvert edstik summeret på tværs af vadløbet. Dette er gjort ud fra følgede metode, resultatet er de samlede vadførig i+ i+ 3 i= ( ) ( ) ( ) Q = A x + A + A x x + A b x Q er de samlede vadførig [m3/s] x i b er edstikket Ai s afstad fra bredde [m] er bredde af tværsittet [m] (3) Et eksempel på e vadførigsberegig i statio 3 er vist på Figur 3. 3

4 0,25 Arealhastighed [m 2 /s] 0,2 0,5 0, 0, ,3 0,6 0,9,2,5,8 2, 2,4 2,7 3 3,3 3,6 Bredde [m] Figur 3 Et eksempel på e vadførigsberegig i statio 3. Lilla kurve agiver forløbet af de beregede arealhastigheder. Arealet omkraset af de grøe kurve agiver de samlede vadførig som er bereget til ca. 0,5 m 3 /s. Ideelt set skulle arealet på oveståede figur beskrive e omvedt parabel med toppukt i midte af vadløbets tværsit. Dette er ikke tilfældet på oveståede figur, hvilket hovedsageligt skyldes grødevækste, som givetvis har haft idflydelse på vigemålige. Måle og beregigsresultater Tabel udgør resultatet af vadførigsmåligere d og d Sted Dato b [m] Tværsitsareal [m 2 ] Hastighed geemsit [m/s] Dybde geemsit [m] statio 03-sep 5,9 3,34 0,3 0,57 0,44 statio 2 03-sep 9,5 4,70 0,08 0,49 0,38 statio 3 06-sep 3,7,35 0,38 0,36 0,5 Tabel Beregede vadførig og tværsitsdata for statio - 3. Q [m 3 /s] Afv [%] Det bemærkes af oveståede tabel, at der er e afvigelse på vadførige mellem statio og 2 på 4 %. Eftersom vigemåligere på de 2 statioer er foretaget samme dag og da der ikke er oge til- eller fraløb på de mellemliggede strækig, skulle vadførige tilærmet være de samme. Det må derfor atages, at usikkerhede på vigemåligere ligger i størrelsesordee 0-5 %. Det ses edvidere at tværsitsarealet på statio og 2 er stort sammeliget med tværsitsarealet på statio 3, hvilket også afspejles i geemsitshastighede over tværsittet. Nordjyllads Amt har geem e årrække målt vadførig og vadstad ca. 200 meter opstrøms Idkildevej. Følgede middelvadføriger for september måed er målt for årrække , se Tabel

5 År Gs Q mi [m 3 /s] 0,66 0,46 0,32 0,37 0,48 0,74 0,60 0,6 0,69 0,48 0,58 Q midd. [m 3 /s],26 0,65 0,35 0,40 0,55 0,89 0,77 0,76 0,80 0,56 0,70 Q max [m 3 /s] 3,20 0,96 0,50 0,50 0,74,05,27,20 0,94 0,85,03 Tabel 2 Mi., middel og max. vadførig for Østerå for september måed for årrække [NjA, ] Sammeliges Tabel og Tabel 2 ses det, at de fude vadførig er lav, selv i sammeligig med miimumvadførige for Østerå for september måed. Dette skyldes sadsyligvis e lægere tørvejrsperiode i ugere før måligere blev foretaget. Uder modellerige af de hydrodyamiske forhold i åløbet er de beregede vadførig fra statio beyttet som radbetigelse på de øvre rad. 5