STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPRO- BLEMER I HOLSTEBRO

AUGUST 2012 VESTFORSYNING STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPRO- BLEMER I HOLSTEBRO TEKNISK RAPPORT

ADRESSE COWI A/S Parallelvej 2 2800 Kongens Lyngby Danmark TLF +45 56 40 00 00 FAX +45 56 40 99 99 WWW cowi.dk AUGUST 2012 VESTFORSYNING STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPRO- BLEMER I HOLSTEBRO TEKNISK RAPPORT PROJEKTNR. A026450 DOKUMENTNR. 001 VERSION 3 UDGIVELSESDATO 22. August 2012 UDARBEJDET Line Schmidt Froskov, Jeppe Sikker Jensen KONTROLLERET Anders Refsgaard, Kurt Goul-Andersen GODKENDT Kurt Goul Andersen

STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO 5 INDHOLD 1 Baggrund 7 2 Løsningsmuligheder 8 2.1 Hvor meget vand kan der ledes gennem Holstebro? 8 2.2 To alternative løsningsmuligheder 8 3 Hydrauliske undersøgelser 3.1 Vandløbssystem 3.2 Vandføringer 11 3.3 Magasineringsområder 18 3.4 Løsningsforslag 24 4 Konklusion og perpektivering 31 5 Referencer 33 BILAG Bilag A Gemme vand 34 Bilag B Grafer for alternativ 1 og 2 38 Bilag C Klimaændringer og vandløbsafstrømninger 44

STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO 7 1 Baggrund På grundlag af tidligere udførte undersøgelser for Holstebro Kommune i 2009 samt efterfølgende vurderinger, skal der udarbejdes et mere detaljeret overblik over mulighederne for at tilbageholde vand i oplandet til Storå. Tilbageholdelsen skal ske opstrøms Holstebro, for derved at minimere sandsynligheden for oversvømmelse af byen. Delprojektet er led i projekt "Tør By", hvor Vestforsyning og Holstebro i fællesskab stræber mod løsning af oversvømmelsesproblematikken i Holstebro.

8 STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO 2 Løsningsmuligheder En minimering af sandsynligheden for oversvømmelser i Holstebro fra Storåen, kan principielt løses på to forskellige måder: En reduktion af de maksimale vandføringer gennem byen, eller En forbedret kapacitet af vandløbet Fokus i nærværende undersøgelse er en begrænsning af de maksimale vandføringer gennem magasinering og udjævning af afstrømningen fra oplandet. 2.1 Hvor meget vand kan der ledes gennem Holstebro? Det overordnede spørgsmål i forbindelse med magasinering og udjævning af vandføringen er således: Hvor meget vand kan der ledes gennem Holstebro, uden at der sker skadevoldende oversvømmelser? Baseret på tidligere udførte beregninger (COWI, 2009) samt vurderinger fra Holstebro Kommune, er den maksimale vandføring, der kan ledes gennem Holstebro, uden at skabe oversvømmelsesproblemer ca. 50 m 3 /s. Målet med udligning af vandføringen opstrøms i vandløbssystemet er således at reducere vandføringen til 50 m 3 /s ved Store bro, svarende til 0,06 m 3 /s/km 2. 2.2 To alternative løsningsmuligheder Der arbejdes med to alternative løsningsmuligheder for at "gemme vand" i oplandet. En lokal løsning, hvor der arbejdes med stemmeanlæg placeret indenfor Holstebro Kommune. Selve det område der kan påvirkes af tilbagestuvning kan dog i maksimaludstrækningen gå lidt udover kommunegrænsen.

STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO 9 En regional løsning, hvor der principielt arbejdes med placering af stemmeværker i hele oplandet. I forhold til den optimale placering og effekt, vil der dog være tale om placeringer i den nedre del af vandløbssystemet, da en indsats på en sidegren, der f.eks. afvander 3% af oplandet, kun kan have en meget lille marginal effekt på den samlede afstrømning. Der udføres hydrauliske beregninger med MIKE 11 for at vurdere muligheder og konsekvenser ved opmagasinering af vand i ådalen.

STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO 3 Hydrauliske undersøgelser 3.1 Datagrundlag Datagrundlaget for nærværende undersøgelse udgøres af: Hydraulisk model, opstillet i MIKE 11 for Storå og relevante sidetilløb. ifm. tidligere projekt for Holstebro Kommune. Modellen er opstillet på grundlag af COWI digitale terrænmodel over oplandet. Luftfoto. Historiske vandføringsmålinger for Storå mst. 22. som er placeret ved Holstebro renseanlæg for årene 1974-2003 Historiske vandstandsmålinger for Storå mst. 22. som er placeret ved Holstebro renseanlæg for årene 2002-2012 (stationen er ikke kalibreret i perioden). Historiske oplysninger om maksimale vandstande i Holstebro. GIS temaer for vandløbssystem og oplande (AIS) Debatoplæg fra VVM undersøgelse af Motorvej Herning - Holstebro og vejforbindelse til Gødstrup, ifm. borgermøder 25 og 30 maj 2011. 3.2 Vandløbssystem Vandløbssystemet Storå med sidetilløb afvander hele oplandet mellem Ikast/Herning og Holstebro.

STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO 11 Figur 3-1 Oversigtskort over Storå systemets vandløb, oplande og kommunegrænser. Vandløbssystemet er meget forgrenet, især i den østligste del, med mange parallelle tilløb. Dette gør, at der til de enkelte tilløb er et begrænset opland og vandføringen dermed også er begrænset. For at få en optimal effekt af tilbageholdelse og magasinering i forhold til afstrømningen gennem Holstebro, er det vigtig, at placere større stemmeværker efter de mange parallelle vandløb er løbet sammen, således at der er et vist opland til stemmeværkerne og de derved kan påvirke den samlede afstrømning. 3.3 Vandføringer 3.3.1 Historiske vandføringer og vandstand Der foreligger vandføringsmålinger for Storå mst. 22. som er placeret ved Holstebro renseanlæg for årene 1974-2003.

01-01-74 01-01-78 01-01-82 01-01-86 01-01-90 01-01-94 01-01-98 01-01-02 Vandføring m3/s 12 STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00.00 0.00 Figur 3-2 Målte vandføringer i Storå ved mst. 22, Det fremgår af måledata, at den største målte afstrømningshændelse er fra hændelsen i 2002, hvor vandstanden ved Storebro nåede op til kote 9,8 m DVR90. For perioden fra 2002-2012 foreligger ikke vandføringsdata, men der foreligger vandstande for station 22.. Stationen er ikke kalibreret siden 2003. Måledata for vandføringsmålingerne dækker således ikke de værst målte oversvømmelser, nemlig 18. marts 1970, 21. januar 2007 samt 16. januar 2011. Figur 3-3 Storå, kendte oversvømmelser (Holstebro Kommune 2007). I 2011 blev der observeret en vandstand i kote,1 m DNN. Efter hændelsen i 1970 blev åen reguleret.

07-03-2002 08-08-2002 09-01-2003 12-06-2003 13-11-2003 15-04-2004 16-09-2004 17-02-2005 21-07-2005 22-12-2005 25-05-2006 26--2006 29-03-2007 30-08-2007 31-01-2008 03-07-2008 04-12-2008 07-05-2009 08--2009 11-03-20 12-08-20 13-01-2011 16-06-2011 17-11-2011 Målt vandstand (m) STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO 13 Hændelsen i 1970 var den værste med en observeret vandstand ved Storebro i kote 11,21 DVR90 (11,30 DNN). Efter hændelsen blev åen reguleret. De maksimale vandstande efter 1970 kan således ikke direkte sammenlignes med hændelserne før dette. Vandføringen ved hændelsen i 1970 er estimeret til ca. 5 m 3 /s (Holstebro Kommune, 2012). Udover ovenstående vandføringsmålinger, har Holstebro kommune stillet en tidsserie for vandstandsmålinger for den samme station til rådighed. Disse målinger foreligger for perioden 2003-april 2012. Der er dog udelukkende tale om målt vandstand og der foreligger begrænsede målinger af sammenhængen mellem vandstand og vandføring i perioden. Der er således ikke muligt på det foreliggende grundlag, at frembringe en fuldstændig pålidelig tidsserie for vandføringsmålingerne. Til brug for det videre arbejde, samt som validering af modellen, hvor der er konkrete hændelser, har COWI udført en estimering af vandføringen for vandstandsmåleserien fra 2002-2012. Estimeringen er sket på grundlag af de relativt få QHmålinger i perioden 2000-2011. Disse QH-målinger er alle sket ved lave vandstande (og vandføringer), der er derfor tale om en ekstrapolation af QHrelationen. 9.5 9 8.5 8 7.5 7 Figur 3-4 Målte vandstande ved. st. 22. for perioden 2002-2012 (middeldøgnvandstand).

07-03-2002 02-08-2002 28-12-2002 25-05-2003 20--2003 16-03-2004 11-08-2004 06-01-2005 03-06-2005 29--2005 26-03-2006 21-08-2006 16-01-2007 13-06-2007 08-11-2007 04-04-2008 30-08-2008 25-01-2009 22-06-2009 17-11-2009 14-04-20 09-09-20 04-02-2011 02-07-2011 27-11-2011 Estimeret vandføring (m3/s) Vandføring (m3/s) 14 STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO 50.000 45.000 40.000 35.000 30.000 25.000 20.000 15.000.000 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 2002-2012 Det er derfor muligt at udføre beregninger på de to hændelser fra 2007 samt 2011 og dels validere resultatet imod målt vandstand ved Storebro og samtidigt vurdere effekten ved de foreslåede løsningsmodeller for oversvømmelseshændelser sket indenfor de seneste år. 66 56 46 36 26 16 6 Figur 3-6 Estimerede vandføringer for perioden 2002-2012(middeldøgnvandføring) 3.3.2 Ekstreme vandføringer COWI har i forbindelse med det tidligere arbejde for Holstebro Kommune udført en vurdering af, hvor meget to målte ekstremhændelser skal skaleres for at give samme omfang over oversvømmelserne som i 1970. Da åen i mellemtiden er reguleret er der således tale om at en vandføring der vil give samme omfang vil være større end de estimerede 5 m 3 /s.

STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO 15 Da det er varigheden af vandføringer over 50 m 3 /s der er afgørende for muligheden for at tilbageholde vandet, og der ikke foreligger måledata for den konkrete hændelse i 1970, har det været nødvendigt at udføre en skalering på andre kendte ekstremafstrømninger, se bilag A, vedr. behov for at gemme vand. Den estimerede vandføring for at skabe tilsvarende oversvømmelser er for to hændelser hhv. fra år 2000 og år 2002 estimeret til følgende: Hændelse Maksimal vandføring m 3 /s/km2 Maksimal vandføring ved mst. 22. (Opland 825 km 2 ) 2-11-2000 0,055 45,38 28-2-2002 0,068 56,33 1970(2000) 0.174 143 1970(2002) 0.171 141 Det fremgår af de estimerede vandføringer, at en hændelse, som kan skabe tilsvarende oversvømmelser som i 1970 skal have en vandføring på over det dobbelte af observationen fra 2002. Dette skyldes den mellemliggende regulering af åen. Holstebro Kommune har angivet den estimerede vandrøring for hændelsen i 1970 til 5 m 3 /s. En tilsvarende vandføring som den der fremkom i 1970 vil således give væsentlig mindre oversvømmelser end dengang. Estimering af ekstreme hændelser For at få et bedre og mere realistisk bud på relevante ekstreme hændelser er der udført en statistisk analyse af tidsserien for målestationen i Storå ved renseanlægget. Tidsserien indeholder, som nævnt, ikke hændelsen fra 1970. Den indgår derfor ikke i den videre fastlæggelse af ekstreme vandføringer. Såfremt denne var medtaget ville de estimerede 0 års hændelser være 20-30 % og 00 års hændelserne 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 og det er formentlig den værste afstrømningshændelse i mere end 0 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, f.eks. som en 0 års hændelse. Dvs. at der på grundlag af kendskabet til vandføringsforholdende i vandløbet er vurderet hvilken vandføring, der statistisk optræder hvert 0 år. Der behøver dog ikke gå 0 år imellem 2 hændelser, men over en længere periode optræder en 0 års hændelse hvert 0 år. En 0 års hændelse kan sidestilles med, at der et givent år er 1% sandsynlighed for at den optræder. Tilsvarende er der 1 promilles sandsynlighed for en 00 års hændelse.

Afstrømning (m 3 /s) 16 STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO Der findes forskellige statistiske metoder til at estimere ekstremhændelser på grundlag af måledata. Ud fra en måleperiode på 30-40 år, kan man godt estimere hændelser med en endnu sjældnere gentagelsesperiode. Dette vil dog være behæftet med noget usikkerhed. En af de typisk anvendte metoder til vandløbsafstrømninger er Gumbel metoden som vi har anvendt i nærværende undersøgelse. Analysen er udført efter Gumbel metoden (Naturstyrelsen 2011). 70 60 50 40 30 20 0 1.05 1.2 1.5 2 5 20 50 0 Gentagelsesperiode (år) Figur 3-7 Gumbel beregning af ekstremværdier for målestation 22. i Storå. På grundlag af Gumbel analysen kan opstilles følgende bud på ekstreme afstrømningshændelser: Tabel 3-1 Ekstremafstrømninger estimeret ved Gumbels metode. Gentagelsesperiode år Specifik afstrømning m 3 /s/km2 Afstrømning ved målestationen, m 3 /s 0,060 49,5 50 0,075 61,8 0 0,081 67,0 500 0,096 79,0 00 0,2 84,1

STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO 17 Gumbel analysen baserer sig på 30 års målinger, hvilket statistisk begrænser muligheden for at estimere ekstremhændelser med væsentligt større gentagelsesperiode. Det skal herunder bemærkes at såfremt den estimerede vandføring for hændelsen i 1970 på de 5 m 3 /s er korrekt og havde indgået i analysen, så ville de beregnede ekstremværdier være højere. 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 0 på 82 l s -1 km -2 og en q 00 på 84 l s -1 km -2. 0 års hændelsen er således meget tæt på Gumbel vurderingen, mens 00 års hændelsen ligger noget under. På dette grundlag har vi valgt at anvende de Gumbel-estimerede 0 og 00 årshændelser i det videre arbejde. Det skal bemærkes at ekstremstatistikken kun forholder sig til de maksimale vandføringer, i dette tilfælde som 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 0 års hændelse i forhold til magasinering, er det således nødvendigt at beskrive den tidsmæssige variation af hændelsen. Dette sker ved en skalering af andre kendte ekstremhændelser. Vi har valgt at tage udgangspunkt i de to målte hændelser fra 2000 og 2002. Hændelsen fra 2000 har 3 toppe med høje afstrømninger, der kan således være tale om en koblet effekt, mens hændelsen fra 2002 har en markant peak, efter et forløb med stigende afstrømning. Hændelserne er gengivet i bilag B. 3.3.3 Tidligere udførte undersøgelser COWI har i 2009 arbejdet med problemstillingen omkring magasinering af vand i oplandet, og blandt andet opstillet en hydraulisk model for dele af Storåen. Det er denne model, der er udvidet og anvendt i forbindelse med nærværende arbejde. I forbindelse med et udviklingsprojekt for By- og Landskabsstyrelsen har COWI arbejdet med Holstebro og Storåen som en testcase. Projektets formål var at udvikle et værktøj til screening og kortlægning af vandløbsoversvømmelser. Resultaterne fra screeningsmetoden blev sammenlignet med de observerede oversvømmelser fra hændelsen i 1970 og MIKE 11 beregninger. Projektet er afrapporteret i rapporten "Effektiv metodik til screening af oversvømmelsesrisici i vandløb", Naturstyrelsen 2011. 1 Miljøstyrelsen, Faglig Rapport nr. 340 Afstrømningsforhold i Danske Vandløb.

18 STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO Figur 3-8 Udsnit af kort over testcase, hvor screeningsmetoden sammenlignes med oversvømmelsen fra 1970. Uoverensstemmelsen i den vestlige del, skyldes reguleringen af åen efter hændelsen. Screeningen er foretaget på de eksisterende dimensioner (Naturstyrelsen 2011). 3.4 Magasineringsområder Der er lokaliseret en række mulige magasineringsområder i oplandet. I forhold til de tidligere undersøgelser (COWI 2009), er der nu taget hensyn til den planlagte motorvej, øst om Holstebro. Udnyttelse af motorvejsdæmning Det vil være oplagt at udnytte den nye motorvejs krydsning af ådalen. Vejdæmningen vil relativt enkelt kunne indgå som det spærrende element, der sikrer, at kun en given vandmængde ledes videre mod Holstebro By. Der er ikke i denne undersøgelse udført yderligere vurderinger af krav til vejdæmning, bygværksudformning mm. I de tidligere undersøgelser af Storåen (COWI, 2009) var der arbejdet med en løsning med tre stemmeværker. De to af dem er bibeholdt i denne undersøgelse. Det drejer sig om stemmeværker ved Vegen Å st. 2600 og ved Tvis Å st. 2350. Det sidste stemmeværk som lå ved Storåen er flyttet og ligger nu ved krydsningen med den kommende motorvej. Derudover er der fundet to yderligere mulige magasineringsområder, hvor stemmeværkerne er placeret i Herning Kommune. Det drejer sig om stemmeværker ved Hodsager Lilleå st. 555 og ved Storå st. 8949. Stemmeværket ved Vegen Å er placeret ved krydsningen med Ringvejen syd for Holstebro. Magasineringsmulighederne for denne placering og uden at over-

STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO 19 svømme omkringliggende huse er op til kote 17,5 m, hvilket giver et volumen på 1,30 mio. m 3. Der er et opland 74 km 2. Der er ikke nogen vejkrydsning over Tvis Å i den nedstrøms del og derfor er stemmeværket her placeret nedstrøms på åen, hvor denne er relativ smal. Uden at oversvømme omkring liggende gårde og huse kan vandet stemmes op til kote 20 m og dermed er der et magasineringsvolumen på 0,34 mio. m 3. Oplandet er på 53 km 2. Placeringen af et stemmeværk ved krydsningen mellem den nye motorvejsbro og Storåen giver et magasineringsvolumen på 3,92 mio. m 3, når der stemmes vand op til kote 20 m. En opstuvning af vandet til denne kote giver anledning til oversvømmelse af en gård tæt på stemmeværket. Hvis oversvømmelse af gården skal undgås vil det giver en væsentlig reduktion af magasineringsvolumenet, da det vil betyde at der maksimalt kan stuves vand op til kote 16,5 m og magasinet derved reelt vil være uden betydning. Alternativt skal stemmeværket flyttes opstrøms. Samlet set er der et opland på 550 km 2. Stemmeværket ved Hodsager Lilleå er placeret ved krydsningen med Hodsagervej. Der er et magasineringsvolumen på 0,64 mio. m 3 op til kote 25 m uden at oversvømme gårde eller huse. Der er et opland på 54 km 2. Det andet stemmeværk på Storåen er placeret ved krydsningen med Feldborgvej. Uden at der oversvømmes gårde eller huse er der her mulighed for at magasinere et volumen på 5,08 mio. m 3 op til kote 28 m, og oplandet er 470 km 2. På nedenstående kort er vist de områder der vil oversvømmes, hvis vandet står op til maksimalkoten og dermed fuld udnyttelse af magasineringsvolumenet. Oversvømmelsen fra stemmeværket ved krydsningen mellem den nye motorvejsbro og Storåen strækker sig lidt ind over kommunegrænsen til Herning Kommune.

20 STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO Figur 3-9 Oversigtskort med angivelse af mulige magasineringsområder Figur 3- Magasineringsområde for stemmeværk ved Vegen Å st. 2600

STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO 21 Figur 3-11 Magasineringsområde for stemmeværk ved Tviså st. 2350 Figur 3-12 Magasineringsområde for stemmeværk ved Storå st. 28200. Området (Storå 1) er afgrænset mod vest af den kommende motorvejsbro.

22 STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO Figur 3-13 Magasineringsområde for stemmeværk ved Storå st. 8949 (Storå 2) Figur 3-14 Magasineringsområde for stemmeværk ved Hodsager Lilleå st. 555 I nedenstående tabel er listet de enkelte magasineringsområder og det tilrådeværende volumen er sammenholdt med oplandsarealet.

STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO 23 Tabel 3-2 Oversigt over magasineringsområder, oplande og volumen. Område Volumen mio. m 3 Opland km 2 Volumen pr. arealenhed mm Vegen Å 1,3 74 17,6 Tviså 0,34 53 6,4 Storå 1* 3,92 550 (36) 7,1 (8,9) Storå 2 5,08 470,8 Hodsager Lilleå 0,64 54 11,9 Samlet opstrøms magasin Nedstrøms magasin (til målestation) 11,28 677 16,7 0 148 0 I alt 11,28 825 13,7 * I parentes er anført tilvæksten af opland i forhold til opstrøms magasineringsområder Det fremgår af tabellen, at det samlede tilrådeværende magasineringsvolumen på 11,3 mio. m 3 gennemsnitligt kan tilbageholde en vandmængde svarende til knap 14 mm. afstrømning fra det samlede opland. Hovedparten af afstrømningen fra oplandet, kan reguleres ved opstemning, men ca. 150 af de 825 km 2 (18%) kan ikke reguleres, da de ligger nedstrøms de mulige magasineringsområder. Afstrømningen herfra vil derfor ske uforsinket mod Holstebro. For at få den bedst mulige effekt og udnyttelse af magasineringen i oplandet skal den samlede afstrømning fra de enkelte områder, justeres i forhold til opland og volumen, således at bassinerne i praksis bliver fyldt samtidigt og dermed er udnyttet optimalt. Såfremt dette ikke kan lade sig gøre, er næstbedste løsning en strategi, hvor de opstrøms bassiner fyldes først, således at det sidst tilrådeværende volumen ligger længst nedstrøms. Derved er der størst sandsynlighed for at alle magasiner er fuldt udnyttet når kapaciteten er helt opbrugt.

24 STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO 3.5 Løsningsforslag 3.5.1 Alternativ 1 - Lokal løsning Den lokale løsning med stemmeanlæg indenfor Holstebro Kommune involverer 3 stemmeværker. Et placeret ved st. 2600 Vegen Å, et placeret ved st. 2350 Tvis Å og et placeret ved den kommende motorvejskrydsning af ådalen ved st. 28200 Storå. Alle tre stemmeværker er modelleret som culvert og overløbskant placeret samme sted. Funktionen er således, at der kan tilbageholdes vand op til en given kote, hvorefter den tilstrømmende vandmængde ledes videre i systemet uforsinket. Optimeringen af løsningen er således en begrænsning af de videre strømmende vandmængder på en måde, der sikrer, at alle volumener er udnyttet ved overbelastning, og der i så stor en del af tiden ledes den maksimale vandmængde (50 m 3 /s) videre gennem Holstebro. Stemmeværkerne er modelleret som en fast struktur, der er kombineret af en overløbskant og en culvert (gennemløb gennem dæmningen). Culverten er konstant åben og tillader derfor vandet at passere ved alle afstrømninger, dog ændres vandføringen gennem culverten af det vandtryk, der er opstrøms. Ved høje vandføringer kan alt vand ikke løbe gennem culverten og det opstuves dermed bag stemmeværket. I tilfælde af at vandet opstuves til et niveau på højde med overløbskanten, vil vandet frit kunne strømme over. For Vegen Å er dimensionen af culverten 1,5m x 0,7m, for Tvis Å er dimensionen 1,0m x 0,6m og for Storå er dimensionen 3,0m x 1,4m. Alle overløbskanter er modelleret med maksimalkoten for magasineringsområderne som overløbskote. De anførte dimensioner skal ses som beregningstekniske udformninger, der skal tilpasses ifm. yderligere undersøgelser og projektering, I praksis vil bygværkerne kunne udformes som regulerbare spjæld, der sikrer, at der i dagligdagen er fuld faunapassage, og tværsnittet først bliver begrænset når vandføringen/vandstanden overstiger et givet niveau. Der er udført beregninger med 8 forskellige afstrømninger; hændelserne i 2000, 2002, 2007 og 2011, samt 0 års afstrømning estimeret ud fra hændelserne i henholdsvis 2000 og 2002, 00 års afstrømning estimeret ud fra hændelserne i henholdsvis 2000 og 2002. I nedenstående tabel ses resultater i form af vandføring og vanddybde ved Storebro i Holstebro for beregninger med de otte afstrømninger for de eksisterende forhold for Storeåen og for den lokale løsning med 3 stemmeværker indenfor Holstebro Kommune. Som tidligere nævnt er det målet at reducere vandføringen gennem Holstebro til 50 m 3 /s for at undgå oversvømmelse. For løsningen med stemmeværker inden for Holstebro Kommune er dette nået for en 0 års hændelse, hvor vandføringen ved Store bro i Holstebro ligger lige under 50 m 3 /s. De to større hændelser i 2000 og 2002 er ligeledes under 50 m 3 /s, og burde dermed ikke give anledning til oversvømmelse. 00 års hændelsen giver en vandføring gennem Holstebro på 69 og 75 m 3 /s afhængigt af, om den er skaleret op fra hændelsen i 2000 eller 2002. Denne vandføring er højere end målet, hvilket til skyl-

meter m 3 /s STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO 25 des at magasineringsvolumenet ved stemmeværket på Storeå løber over, da det når at blive fyldt under 00 års hændelsen. Denne løsning har dermed kapacitet til at håndtere de hændelser der skete tilbage i 2000, 2002. 2007 og 2011 samt en estimeret 0 års hændelse. Det må derimod forventes at der vil ske fyldning af magasinerne ved en 00 års hændelse. Derved vil der være en sandsynlighed for at de rigtigt sjældne hændelser vil fylde magasinerne før peaken på afstrømningen og kun have begrænset effekt. 60 Hændelse fra 2002 50 40 30 20 0 Eksisterende forhold Lokal løsning Hændelse fra 2002 11.5 9.5 9 8.5 8 7.5 7 Eksisterende forhold Lokal løsning Figur 3-15 Eksempel på effekten ved en lokal løsning. Det fremgår, at toppen af vandføringen reduceres ved magasineringen, hvilket har effekt på den maksimale vandstand i Holstebro, som reduceres med 20 cm. I nedenstående tabel er resultaterne fra alle undersøgte hændelser gengivet. I bilag B er grafer for vandføring og vandstand angivet for alle beregnede hændelser.

26 STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO Tabel 3-3 Alternativ 1, lokal løsning: beregnede vandføringer og vandstande i Holstebro Eksisterende forhold Alternativ 1 Hændelse Q max, 37241 m 3 /s H max, 37241 m Q max, 37241 m 3 /s H max, 37241 m 2000 43,0 9,46 37,9 9,25 2002 53,4 9,80 44,1 9,50 2007 58,8 9,93 48,7 9,65 2011 60,4 9,98 45,1 9,54 0 års, 2000 0 års, 2002 00 års, 2000 00 års, 2002 63,6,06 49,1 9,67 63,1,05 49,7 9,69 80,5,43 69,1,18 79,7,40 74,7,29 God overensstemmelse med målte vandstande 40 cm reduktion af vandstand i Holstebro Beregninger for hændelserne i 2007 og 2011, hvor vandføringen er estimeret ud fra vandstandsmålinger nedstrøms, svarer meget godt overens med de observerede vandstande ved Store Bro. I 2007 blev vandstanden målt til,0 m DNN = 9,91 DVR90 og er modelleret til 9,93 DVR90. Tilsvarende er vandstanden i 2011 målt til,1 DNN =,01 DVR90 og er modelleret til 9,98 DVR90. På dette grundlag vurderes det at modellen modellerer virkeligheden tilfredsstillende. Af resultaterne ses det endvidere af såfremt der var etableret en lokal magasineringsløsning som beskrevet, så ville den aktuelle vandstand i 2007 have været ca. 28 cm lavere og 44 cm lavere for hændelsen i 2011. For de estimerede 0 årshændelser ville der være en reduktion på 36-39 cm. For de estimerede 00 års hændelser vil reduktionen være noget mindre, omkring 11-25 cm. Mindst for 2002 hændelsen, hvilket skyldes at magasinet fyldes op før afstrømningen topper og derved har begrænset effekt. For 2000 hændelsen falder "peaken" tidligere i forløbet og effekten er dermed større. 3.5.2 Alternativ 2 - Regional løsning Den regionale løsning involverer stemmeværker i Holstebro Kommune og Herning Kommune, da den del af Storåen, som ligger i Ikast-Brande Kommune, er så langt opstrøms at det kun giver en meget lille effekt at placere stemmeværker her. Til denne løsning er der placeret stemmeværker samme steder som i den lokale

STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO 27 løsning samt to stemmeværker i Herning Kommune ved st. 555 Hodsager Lilleå og st. 8949 Storå. For Vegen Å er dimensionen af culverten 1,0m x 0,5m, for Tvis Å er dimensionen 1,0m x 0,5m, for Storå ved st. 28200 er dimensionen 3,0m x 1,3m for Storå ved st. 8949 er dimensionen 3,0m x 1,1m og for Hodsager Lilleå er dimensionen 1,0m x 0,4m. Alle overløbskanter er modelleret med maksimalkoten for magasineringsområderne som overløbskote. Ligesom ved den lokale løsning er der udført beregninger med 8 forskellige afstrømninger; hændelserne i 2000, 2002, 2007 og 2011, samt 0 års afstrømning estimeret ud fra hændelserne i henholdsvis 2000 og 2002, og 00 års afstrømning estimeret ud fra hændelserne i henholdsvis 2000 og 2002. I nedenstående tabel ses resultater i form af flow og vanddybde ved Storebro i Holstebro for beregninger med de seks afstrømninger for de eksisterende forhold for Storåen og for den regionale løsning med 5 stemmeværker indenfor Holstebro Kommune og Herning Kommune. Denne løsning kan har et større magasineringsvolumen og kan tilbageholder mere vand end den lokale løsning og dermed viser de fire beregninger for hændelserne i 2000 og 2002 og 0 års afstrømningen estimeret ud fra hændelserne i 2000 og 2002, at målet om at reducere vandføringen ved Store bro i Holstebro er overholdt. Maksimalvandføringen gennem Holstebro for 00 års hændelsen er på 55 og 53 m 3 /s for henholdsvis 00 års afstrømningen estimeret ud fra hændelsen i 2000 og 2002. Dette er over de 50 m 3 /s, som var målet, dog sker denne overskridelse kun kortvarigt og er et resultat af, at magasineringsvolumenerne er fyldte, og der sker overløb ved stemmeværkerne. Derudover kan det ses i tabellen, at løsningen med fem stemmeværker er med til at reducere vandføringen gennem byen i forhold til de eksisterende forhold, hvor vandføringen når op på omkring 80 m 3 /s. Tabel 3-4 Alternativ 2, regional løsning: beregnede vandføringer og vandstande i Holstebro Eksisterende forhold Alternativ 2 Hændelse Q max, 37241 m 3 /s H max, 37241 m Q max, 37241 m 3 /s H max, 37241 m 2000 43,0 9,46 33,7 9,05 2002 53,4 9,80 38,6 9,28 2007 58,8 9,93 42,8 9,44 2011 60,4 9,98 37,5 9,24 0 års, 2000 63,6,06 41,9 9,42

Vandstandskote (m) 28 STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO 0 års, 2002 00 års, 2000 00 års, 2002 63,1,05 42,3 9,43 80,5,43 55,0 9,84 79,7,40 53,1 9,78 50-75 cm lavere vandstand i Holstebro Af resultaterne ses det, at såfremt der var etableret en regional magasineringsløsning som beskrevet, så ville den aktuelle vandstand i 2007 have været ca. 49 cm lavere og 74 cm lavere for hændelsen i 2011. For de estimerede 0 årshændelser ville der være en reduktion på 62-64 cm. For de estimerede 00 års hændelser vil reduktionen være af samme størrelsesorden, omkring 59-62 cm. I forhold til den lokale løsning, kan der således opnås en væsentlig effekt på alle de beregnede hændelser og en reduktion af vandstanden på ca. 0,6 m ved både 0 og 00 års hændelser. 3.5.3 Sammenligning af alternativ 1 og 2 I de følgende figurer er vist grafer for vandføring ved Storebro i Holstebro for de eksisterende forhold, den lokale løsning med tre stemmeværker indenfor Holstebro Kommune og den regionale løsning med fem stemmeværker i alt. Nedenstående figur opsummerer de væsentligste resultater. 11.00.50.00 9.50 9.00 8.50 8.00 2000 2002 2007 2011 0 års, 2000 0 års, 2002 00 års, 2000 00 års, 2002 Eksisterende Lokal løsning Regional løsning Figur 3-16 Beregnet maksimal vandstandskote ved Storebro for de analyserede hændelser. Det fremgår at der kan opnås en væsentlig reduktion af de maksimale vandstande ved Storebro i Holstebro By. Etableres den regionale løsning, vil vandstanden

m 3 /s m 3 /s m 3 /s m 3 /s STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO 29 generelt kunne holdes under kote 9,5 m for hændelser der optræder hyppigere end hvert 0 år. I nedenstående figur er vist resultaterne af beregningerne for 0 års afstrømningen estimeret ud fra hændelserne i 2000 og 2002. Det kan tydelig ses at her er det kun ved de eksisterende forhold at vandføringen gennem Holstebro kommer over de kritiske 50 m 3 /s. Den regionale løsning giver dog generelt en lavere vandføring under hele hændelsen, hvilket skyldes den større magasineffekt. 0 års afstrømning (2000) 0 års afstrømning (2002) 70 70 60 50 60 50 Eksisterende forhold 40 30 40 30 Lokal løsning 20 20 Regional løsning 0 0 Nedenstående figur viser resultaterne af beregningerne for 00 års afstrømningen estimeret ud fra hændelserne i 2000 og 2002. For den lokale løsning kan det ses, at for 00 års afstrømningen estimeret ud fra hændelsen i 2000 sker der flere overskridelser af vandføringen gennem Holstebro. Hvorimod der kun sker en enkelt overskridelse ved den regionale løsning. 00 års afstrømningen estimeret ud fra hændelsen i 2002 giver en del højere vandføring for den lokale løsning end for den regionale løsning, hvilket skyldes, at den regionale løsning kan tilbageholde en del mere vand og mindre vil derfor løbe over ved stemmeværkerne. 00 års afstrømning (2000) 00 års afstrømning (2002) 90 80 70 60 50 40 30 20 0 90 80 70 60 50 40 30 20 0 Eksisterende forhold Lokal løsning Regional løsning

30 STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO 3.5.4 Variation af løsninger Under arbejdet med nærværende undersøgelse er der fremkommet supplerende løsninger og variationer over de undersøgte. Herunder gives en kvalitativ vurdering af nogle af disse muligheder og deres betydning. Supplerende magasineringsvolumen Nedstrøms motorvejen på strækningen ned til Østsøen findes et supplerende magasineringsvolumen der kan tages i anvendelse ved etablering af yderligere en dæmning på tværs af ådalen. Dette volumen udgør, ved opstuvning til kote 20: Område Volumen mio. m 3 Opland km 2 Volumen pr. arealenhed mm Storå og Savstrup Å* 4,3 653 (3) 6,7 (42,2) * I parentes er anført tilvæksten af opland i forhold til opstrøms magasineringsområder Med dette supplerende volumen vil det være muligt at kontrollere afstrømningen fra i alt 780 km2 af det samlede opland på 825 km2. Inddragelse af dette volumen, vil øge mulighederne for at lave fleksible løsninger der tager hensyn til flere aspekter. Inddrages volumenet fult ud i den lokale løsning, vil der kunne opnås næsten den samme effekt som i den store regionale løsning. Inddrages volumenet i den regional løsning vil der kunne opnås en yderligere effekt, skønnet af størrelsesordenen cm på de maksimale vandspejle ved Store bro. Udeladelse af stemmeværker ved Tvis Å og Vegen Å Der er udført en beregning hvor der ikke opstemmes vand ved Vegen Å og Tvis Å for en 0 års hændelse baseret på 2002 hændelsen. Eksisterende forhold Med Stemmeværk ved Vegen Å og Tvis Å Uden stemmeværk ved Vegen Å og Tvis Å Lokal løsning,05 9,69 9,71 Regional løsning,05 9,43 9,43 Såfremt der ikke etableres stemmeværker ved Vegen Å og Tvis Å, vil dette betyde en forøgelse af de maksimale vandstande ved Store Bro, på nogle få cm. ved denne hændelse. Den ringe effekt kan skyldes at funktionen af stemmeværkerne ikke er optimeret til lige præcis denne hændelse, samt at udjævningen på de små oplande i realiteten vil være begrænset sammenlignet med de store tiltag på Storå.

STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO 31 4 Konklusion og perspektivering Undersøgelsen har vist, at der kan opnås en betydelig sænkning af vandstanden gennem Holstebro, ved at arbejde effektivt for tilbageholdelse af vandet i oplandet. I forhold til oversvømmelsesproblematikken kan det konkluderes at: Der kan opnås en reduktion af vandstanden gennem Holstebro på op mod 0,4 m med den lokale løsning og 0,6 m med den regionale løsning, ved etablering af magasinering i ådalen opstrøms byen. Den lokale løsning med begrænset magasinvolumen vil have størst effekt på hændelser med en gentagelsesperiode på op til godt 0 år og mindre effekt på de helt ekstreme hændelser. Den regionale løsning vil have større effekt end den lokale løsning, da der generelt er et større magasineringsvolumen. Den regionale løsning vil også have væsentlig effekt ved de meget sjældne hændelser Effekten af magasinering i oplandet vil formentlig kunne gøres endnu større ved en intelligent styring af magasinering ved regulerbare spjæld og hensyntagen til online målinger af nedbør og afstrømning. Dette er dog ikke undersøgt i denne undersøgelse. Anvendelse af intelligent styring på de enkelte spjæld, vil kunne sikre, at man kan udnytte magasineringsvolumenet effektivt i situationer hvor afstrømningen fra oplandet er ujævnt fordelt. Den opstillede model regner på ensartet afstrømning fra oplandet, da der ikke foreligger målinger for de enkelte sidegrene i vandløbssystemet. Styring vil ligeledes kunne anvendes i situationer med kraftig nedbør over Holstebro, samtidigt med ekstrem afstrømning, hvor der så i en kortere periode kan reduceres yderligere, så regnvandsafstrømningen fra byen ikke skaber problemer langs vandløbet. Intelligent styring kan endvidere kombineres med nedbørsmålere i oplandet, så det kan vurderes om der skal åbnes lidt mere op, hvis magasinerne er ved at være fulde, og den samlede afstrømning måske øges til 60 m3/s. Herved kan det maksimale vandstandsniveau måske reduceres yderli-

32 STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO gere, ift. at vandet bare løber over og man får den fulde tilstrømmende vandmængde videre i systemet når magasinerne er helt fyldte. De igangværende klimaændringer vil øge behovet for at der findes en løsning for Holstebro Det er usikkert hvad klimaændringerne konkret vil betyde for de maksimale vandføringer i Storåen, men generelt forventes en øget nedbørsmængde. Problematikken omkring tøbrud, sneafsmeltning mm. er nærmere beskrevet i bilag C. Motorvejsprojektet medfører en naturlig mulighed for at samtænke løsninger, både med hensyn til optimering af den hydrauliske effekt, men også i forhold til etablering af selve anlægget. Der kan peges på følgende synergieffekter: Tilbageholdelse af vand i så stort omfang, som krævet, skaber behov for dæmninger på tværs af ådalen. En motorvejsdæmning vil altid have landskabelige konsekvenser, men ved samtidigt at udnytte den til magasinering undgår man tilsvarende konsekvenser ved etablering af en dæmning uden vej. Økonomien ved etablering af en dæmning til tilbageholdelse af vand kan reduceres betydeligt ved anvendelse af motorvejsdæmningen. Der er tidsmæssige og driftsmæssige perspektiver i udnyttelse af motorvejsdæmningen, idet det må forventes at den tidsmæssige proces vil være kortere end ved etablering af en dæmning alene til tilbageholdelse af vand. De negative miljømæssige konsekvenser ved etablering af en dæmning til tilbageholdelse af vand elimineres stort set, såfremt det antages at motorvejsdæmningen etableres under alle omstændigheder. Der skal generelt tænkes i, hvilke passagemæssige problemer dæmninger med begrænset tværsnit til gennemløb skaber, herunder sejlads, og faunapassage. Etablering af en magasineringsløsning i oplandet kan udbygges successivt, såfremt der etableres en samlet plan og bygværker/underføringer etableres så de kan reguleres ift. tilladelig vandmængde der ledes videre før overløb. Det er således muligt at etablere magasineringsområdet ifm. med motorvejsprojektet inden evt. opstrøms områder etableres. Der kan endvidere arbejdes videre med elementer der generelt forsinker afstrømningen fra oplandet. Herunder reguleringer i kloaksystemer og dræn opstrøms i systemerne. I forhold til kloaksystemerne kan det dog oftest være en fordel at få vandet fra byområderne (selve Holstebro) ud af byen før den store afstrømning kommer fra det bagvedliggende opland. Disse forhold skal dog undersøges nærmere. I selve oplandet, landbrugsområderne, vil magasinering af vand i vådområder samt drænløsninger der tilbageholder vandet have en gavnlig effekt, men i de helt våde perioder med store afstrømninger vil det have en begrænset effekt.

STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO 33 5 Referencer COWI 2009 Minimering af oversvømmelser i Holstebro By. Notat og powerpoint udarbejdet for Holstebro Kommune nov. 2009. DMU, 2000: Afstrømningsforhold i danske vandløb. Faglig rapport fra DMU Nr. 340 Flemming Kofoed 2011. Storå, Holstebro og forandringer i klimaet. Artikel i teknik og miljø nov. 2011. Holstebro Kommune 2012. Oplysninger på hjemmesiden www.holstebro.dk Naturstyrelsen 2011, Effektiv metodik til screening af oversvømmelser i vandløb.

34 STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO Bilag A Gemme vand Notat udarbejdet af COWI for Holstebro Kommune 20. april 20. Udredning Spørgsmålet om, hvor meget vand man skal/kan tilbageholde for at undgå oversvømmelse ved en given nedbørshændelse, kan kun besvares nøjagtigt gennem en kompliceret hydraulisk og hydrologisk vurdering, som ligeledes indeholder en landskabsanalyse mv. Ved anvendelse af en simpel analytisk metode kan man dog i det konkrete tilfælde, hvor man er i besiddelse af en hydrograf (simuleret eller målt afstrømning), bestemme dette. Afstrømningen vil typisk se ud, som vist i nedenstående figur; man kender forløbet af afstrømningen enten gennem målinger eller gennem anvendelse af en kalibreret hydraulisk model (det sidste er tilfældet i Holstebro). Man kender ligeledes den højest tilladelige vandføring, som giver anledning til uacceptable oversvømmelser. Af figuren fremgår det, at der som minimum skal tilbageholdes en vandmængde svarende til forskellen mellem hydrografen og den maksimale vandføring. Dette bestemmes nemt ved integration af hydrografen over tid, som vist på Figur 1 øverst på næste side. Figur 5-1 Hydrograf med maksimal vandføring på 65 m 3 /s indikeret (data fra Storåen, 1970) At det er en minimumsvandmængde, fremgår af Figur 2; man kan ikke med sikkerhed kontrollere hydrografen til at have et udseende svarende til den fuldt optrukne linje. I stedet vil man yderligere skulle gemme en vandmængde svarende til arealet under den sorte linje og over den lyseblå linje, for at opnå sikkerhed for, at der ikke sker oversvømmelse. Denne del kan tilnærmet bestemmes ved at anvende en såkaldt affinitet, hvor man først bestemmer forholdet mellem den maksimalt tilladelige vandføring og den maksimalt målte/simulerede vandføring. Det kan f.eks. være 0,8. Den vandmængde, som skal gemmes, bestemmes igen som en integration over tid af forskellen mellem målt/simuleret vandføring og den reducerede vandføring og resultatet er et realistisk mål for den nødvendige opmagasinering i oplandet.

STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO 35 Endelig kan der beregnes et areal til denne opmagasinering under forskellige antagelser af vanddybden i de områder, som anvendes til opmagasinering - f.eks. en middelvanddybde på 0,5 m. Figur 5-2 Hydrograf med reduceret vandføring indikeret (data fra Storåen, 1970) Eksemplet Storåen Beregningerne er foretaget i følgende 3 trin Trin 1) - timeværdier af vandføring og vandstand fra MIKE 11 - maksimal tilladelig vandføring fratrækkes, og der integreres over tid Denne værdi er den mindst mulige for at sikre imod oversvømmelse, men det er ikke teknisk muligt at kontrollere afstrømningen på denne måde. Trin 2) - forholdet mellem maksimal simuleret og tilladelig vandføring bestemmes - mindste vandføring, hvor der skal "gemmes vand", bestemmes - den reducerede vandføring bestemmes - der foretages integration over tid af forskellen mellem målt/simuleret vandføring og reduceret vandføring. Denne beregning giver et mere realistisk billede af den nødvendige vandmængde. Trin 3)

36 STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO - Det nødvendige areal til vandtilbageholdelse bestemmes ved division med f.eks. 1,0 m Resultater Der er gennemregnet et eksempel på at gemme vand; der er anvendt modeldata fra 1970 hændelsen baseret på en skalering af 2000 hydrografen til at stemme overens med den målte vandstand den 18. marts 1970 ved Store Bro i Holstebro på ca. 11,3 m. Der er simuleret en maksimal vandføring på næsten 140 m 3 /s ved Storebro. Baseret på, at den maksimale vandføring her ikke skal overstige 50 m 3 /s for at give problemer, er den maksimalt tilladelige vandføring i beregningen fastsat til 50 m 3 /s. Det svarer altså til ca. 37% af den maksimalt simulerede vandføring. Hvis man kunne manipulere uhindret med vandføringen og blot afskære den del, der ligger over 50 m 3 /s, viser beregningen, at der skal afskæres 30 mill. m 3 vand for hændelsen i marts 1970. Dette kan dog af tekniske årsager ikke lade sig gøre, som beskrevet ovenfor, da man ikke kan forudse vandføringen i vandløbet længere end få timer frem i tiden. Man bliver nødt til at påbegynde afskæringen af vand tidligere og dermed "gemme" mere vand end egentlig nødvendigt. Hvis man påbegynder at "gemme" vand ved en vandføring på 25 m 3 /s - og gemmer f.eks. 75% af det som overstiger 25 m 3 /s, får man et meget mere realistisk billede af situationen (som beskrevet ovenfor). Hvis man gør det på den realistiske måde, skal der "gemmes" 40 mill. m 3 vand. Figur 5-3 Hydrograf med afskåret og reduceret vandføring beregnet (data fra Storåen, 1970) Perspektivering Hvis man tillader områder i oplandet at bliver oversvømmet med en vanddybde på i gennemsnit 1 m, svarer dette til, at et område på 40 mill. m 2 eller 40 km 2 vil

STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO 37 skulle oversvømmes for at sikre, at vandføringen ikke overstiger 50 m 3 /s ved Storebro i Holstebro under en afstrømningshændelse som i marts 1970. Altså et ganske stort område, som det vil kræve en omfattende landskabs- og topografisk analyse af oplandet for at kunne udpege. En mindre tilbageholdelse af vand i oplandet vil dog også kunne medvirke til at begrænse omfanget af oversvømmelser i Holstebro by. Årsmiddelvandføringen i Storå opstrøms Holstebro Renseanlæg er i Faglig rapport fra DMU nr. 340, 2000, Afstrømningsforhold i danske vandløb, angivet til 13,7 m 3 /s, og median maksimum vandføringen, som i gennemsnit overskrides hver andet år, er angivet til 48 m 3 /s. Oplandet er 825 km 2. Omregnet til specifik afstrømning svarer dette til følgende karakteristiske afstrømninger: Årmiddel afstrømning 16,6 l/s/km 2 Median maksimum afstrømning 58,2 l/s/km 2 Maksimal afstrømning 18. marts 1970 164 l/s/km 2 Målsætningen er at undgå vandføringer over 50 m 3 /s, hvilket svarer til 60,6 l/s/km 2. En af forudsætningerne for at kunne opfylde denne målsætning vil være, at alle regnvandsbetingede udledninger i oplandet skal sikres fornødent magasinvolumen og dermed forsinkelse til en maksimal udledning af 0,6 l/s/km 2 opland og principielt uden en tilladt overløbshyppighed. En anden forudsætning vil være, at fremtidige vandløbs- og ådalsprojekter i oplandet til Storå i Holstebro søges dimensioneret til at begynde at skabe oversvømmelse af de vandløbsnære arealer ved en afstrømning på 30 l/s/km 2 opland svarende til 25 m 3 /s i Holstebro, og at der skabes oversvømmelser af det størst mulige areal ved en afstrømning på 60 l/s/m 3 svarende til målsætningen om maksimalt 50 m 3 /s i Holstebro. Det skal understreges, at en opnåelse af målsætningen om at reducere de maksimale afstrømninger i Storå i Holstebro vil kræve en fælles indsats fra alle kommunerne i oplandet og fra By- og Landskabsstyrelsen i forbindelse med udarbejdelsen af den kommende vandplan samt fra Skov- og Naturstyrelsen i forbindelse med gennemførelse af den kommende ådalsindsats under Grøn Vækst.

meter m 3 /s 38 STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO Bilag B Grafer for alternativ 1 og 2 60 50 40 Hændelse fra 2000 30 20 0 Eksisterende forhold Lokal løsning Regional løsning Series4 Hændelse fra 2000 11.5 9.5 9 8.5 8 7.5 7 Eksisterende forhold Lokal løsning Regional løsning

m3/s meter m 3 /s STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO 39 Hændelse fra 2002 60 50 40 30 20 0 Eksisterende forhold Lokal løsning Regional løsning Hændelse fra 2002 11.5 9.5 9 8.5 8 7.5 7 Eksisterende forhold Lokal løsning Regional løsning Hændelse fra 2007 70 60 50 40 30 20 0 Eksisterende forhold Lokal løsning Regional løsning

meter m3/s meter 40 STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO 11.5 9.5 9 8.5 8 7.5 7 Hændelse fra 2007 Eksisterende forhold Lokal løsning Regional løsning 70 60 50 40 30 20 0 Hændelse fra 2011 Eksisterende forhold Lokal løsning Regional løsning 11.5 9.5 9 8.5 8 7.5 7 Hændelse fra 2011 Eksisterende forhold Lokal løsning Regional løsning

m 3 /s meter m 3 /s STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO 41 0 års afstrømning (2000) 70 60 50 40 30 20 0 Eksisterende forhold Lokal løsning Regional løsning Series4 0 års afstrømning (2000) 11.5 9.5 9 8.5 8 7.5 7 Eksisterende forhold Lokal løsning Regional løsning 0 års afstrømning (2002) 70 60 50 40 30 20 0 Eksisterende forhold Lokal løsning Regional løsning

meter m 3 /s meter 42 STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO 0 års afstrømning (2002) 11.5 9.5 9 8.5 8 7.5 7 Eksisterende forhold Lokal løsning Regional løsning 00 års afstrømning (2000) 90 80 70 60 50 40 30 20 0 Eksisterende forhold Lokal løsning Regional løsning Series4 00 års afstrømning (2002) 11.5 9.5 9 8.5 8 7.5 7 Eksisterende forhold Lokal løsning Regional løsning

meter m 3 /s STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO 43 00 års afstrømning (2002) 90 80 70 60 50 40 30 20 0 Eksisterende forhold Lokal løsning Regional løsning 00 års afstrømning (2002) 11.5 9.5 9 8.5 8 7.5 7 Eksisterende forhold Lokal løsning Regional løsning

44 STEMMEVÆRKER I STORÅEN TIL LØSNING AF OVERSVØMMELSESPROBLEMER I HOLSTEBRO Bilag C Klimaændringer og vandløbsafstrømninger I relation til oversvømmelser fra vandløb har klimaændringerne tre virkninger: Øget nedbør Mindsket sneafsmeltning Øget opstuvning pga. af hævet havvandspejl og lukning af sluser Nedbør Generelt regner man med, at der i fremtiden falder mindre nedbør om sommeren, men at regnen falder mere intensivt. Dette kan betyde større afstrømningshændelser om sommeren. Nedbøren om vinteren forventes at stige med op til ca. 40 % i år 20, mens årsnedbøren forventes at stige med ca. 20 %. Mindsket snesmeltning De største afstrømninger sker ofte i forbindelse med snesmeltning. Ved fremtidens varmere vintre vil der være mindre aflejringer af sne, og man må derfor antage, at betydningen af denne faktor vil mindskes. Thodsen, (2007) 2 rapporterer således et fald i snemængden med ca. 2/3, samtidigt med at længden af sammenhængende perioder med frost vil blive reduceret. Snesmeltningen, som skaber de fleste af de allerhøjeste afstrømninger i danske vandløb, vil således svækkes i et fremtidigt klima. Havvandsstand Den fremtidige havvandstand ændres som følge af tre faktorer 3 : Global vandstandsstigning Regional effekt af ændret vind- og lufttryk Vertikale landændringer For de vandløbsnære arealer vil havvandsstigningerne betyde oversvømmelse som følge af direkte oversvømmelse fra havet i kystnære ådale opstuvning og lukkede sluseporte. 2 Refereret fra DMU (2009): Vandløb 2007. NOVANA. http://www2.dmu.dk/pub/fr711.pdf 3 Oplysningerne om havvandstand i det følgende er sammenfattet fra DMIs bidrag til COWIs rapporter om klimatilpasning i Københavns Kommune og i Region Hovedstaden). Se også