Hasseris Å Effekter ved udretning

06-01-2012 Hasseris Å Effekter ved udretning Gruppe B223 3. semester Geografi Aalborg universitet Josefine Emilie Søndergaard Gert Søren Nielsen Søren Stisen Thomas Asbjørn Thomsen Vejleder: Morten Lauge Pedersen

Titel: Hasseris Å. Effekter ved udretning. Tema: Naturlandskabet dynamik og processer Projektperiode: 3. semester Projektgruppe: B223 Deltagere: Josefine Emilie Søndergaard Gert Søren Nielsen Søren Stisen Thomas Asbjørn Thomsen Vejleder: Morten Lauge Pedersen Synopsis: Projektet er todelt med en indledende initierende problemformulering, som omhandler de fysiske ændringer ved udretning, der besvares og lægger op til den reelle problemformulering, som har fokus på Hasseris Å. Analysen vil behandle resultater, der er baseret på data indhentet i felten samt på kort lavet i ArcGIS. Data er indsamlet fra både en udrettet og en naturlig strækning af Hasseris Å, hvorved der i analysen vil blive sammenlignet for hver parameter. I diskussionen vil det blive diskuteret, hvorvidt der er sammenhæng mellem parametre. Oplagstal: 6 Sideantal: 48 Bilagsantal og -art: 5. Elektronisk på CD. Afsluttet den 4. januar 2012. Rapportens indhold er frit tilgængeligt, men offentliggørelse (med kildeangivelse) må kun ske efter aftale med forfatterne.

Forord Dette projekt om udretning af Hasseris Å er skrevet af gruppe B223 på tredje semester ved Geografi på det Teknisk Naturvidenskabelige Fakultet ved Aalborg Universitet. For at udarbejde projektet, er vi først og fremmest blevet inspireret af vores vejleder, Morten Lauge Pedersen, som har henvist til videnskabelige kilder, der har hjulpet til at forstå de umiddelbare fysiske konsekvenser ved udretning af vandløb. Den primære anvendte teori til forståelse af disse konsekvenser er Andrew Brookes bog Channelized Rivers samt DMUs rapport Running Waters. Endvidere har Morten Lauge Pedersen bistået projektet med vejledning og kritiske kommentarer ved rettelser af projektet. For dette arbejde og engagement vil vi gerne takke Morten Lauge Pedersen. Projektets analyse er baseret på resultaterne af bearbejdet data indsamlet ved målinger i Hasseris Å. Disse data findes i bilag. Med venlig hilsen Josefine, Søren N., Søren S. og Thomas.

Indholdsfortegnelse 1. Intro... 2 2. Danske vandløbs fysiske kendetegn... 3 3. Fysiske effekter ved udretning af vandløb... 5 4. Metode... 11 4.1. Valg af metoder... 11 4.2. Case studie... 12 4.3. Udvælgelse af naturlig og kanaliseret strækning... 13 5. Forsøgsjournal... 15 5.1. Opmåling af Hasseris Å... 15 5.1.1. Fald og højdeprofil... 15 5.1.2. Sinuøsitet... 17 5.2. Opmåling af tværsnitsprofil... 18 5.3. Vandmålinger... 18 5.3.1. Vandføring... 19 5.3.2. Vandets hastighed... 19 5.3.3. Manningtallet... 19 6. Lokalitetsbeskrivelse... 21 7. Analyse... 24 7.1. Hasseris Ås fald og sinuøsitet... 24 7.1.1. Fald og højdeprofil... 24 7.1.2. Sinuøsitet... 28 7.2. Tværsnitsprofiler... 30 7.3. Målinger af vandet i Hasseris Å... 34 7.3.1. Vandføring... 34 7.3.2. Hastighed... 36 7.3.3. Manningtal... 37 8. Diskussion... 41 9. Konklusion... 43 10. Perspektivering... 45 11. Citerede værker... 47 1

1. Intro Til dette projekt er det besluttet, at der skal tages udgangspunkt i en initierende problemformulering, som skal lede til en endelig problemformulering. Dette er sket på baggrund af det faktum, at ingen af gruppens medlemmer i forvejen har indgående kendskab til de naturgeografiske processer, der har indvirkning på et vandløb. Denne viden ønskes erhvervet og brugt til at besvare den initierende problemformulering, således at der er et videnskabeligt grundlag for at opstille og besvare en videre problemformulering. Den initierende problemformulering lyder: Hvilke fysiske ændringer udtrykt ved længde, sinuøsitet, fald, bredde og dybde, forekommer i forbindelse med udretning af vandløb? Den initierende problemformulering ønskes besvaret ved at gennemgå disse og andre faktorer, der ændrer sig, når et vandløb udrettes. Derudover vil der inden være en kort beskrivelse af, hvad et typisk dansk vandløb er, og hvordan det fungerer. 2

2. Danske vandløbs fysiske kendetegn Vandløb udspringer, hvor grundvandsspejlet krydser jordoverfladen. Det er oftest i bjergområder, eller som i Danmark, i kuperede områder, der ligger over havets overflade. Et vandløb løber således typisk først fra et kuperet område ned mod lavere liggende engområder, inden det løber ud i havet. I starten er vandløbet forholdsvis lige eller let snoet og har et stort fald. Vandløbet bliver mere snoet, jo større det bliver samtidig med, at faldet aftager (Pedersen, Kronvang, Sand- Jensen, & Hoffman, 2006). Der er derfor stor forskel på faldet fra vandløb til vandløb og også forskellige steder i et vandløb. Faldet ligger for danske vandløb typisk mellem 0,1 10 (Ovesen, et al., 2000). I Danmark findes der omkring 69.000 km vandløb. Det længste vandløb er Gudenåen, hvorimod Skjern Å har den højeste vandføring (Pedersen, Kronvang, Sand-Jensen, & Hoffman, 2006). I Danmark inddeles vandløb i tre grupper efter størrelse; små vandløb, mellemstore vandløb og store vandløb. Størrelsen er defineret ved vandløbets bredde. Ud af de 69.000 km vandløb er ca. 70 % - svarende til 48.000 km, mindre vandløb (Naturstyrelsen, 2011). Mindre vandløb er defineret ved en bundbredde på mindre end 2,5 m. Dernæst er der 14.500 km mellemstore vandløb, hvis bredde er mellem 2,8-8,0 m. Store vandløb findes der 6.500 km af. Dette er vandløb bredere end 8 m. (Pedersen, Kronvang, Sand-Jensen, & Hoffman, 2006) Ud af de 69.000 km vandløb anslår Naturstyrelsen, at ca. 90 % af vandløbene har været reguleret (Naturstyrelsen, 2011). Denne regulering har bevirket, at kun få procent har deres naturlige mæandrerende forløb tilbage (Madsen, Vandløbene og deres omgivelser, 1989). Dette betyder, at danske vandløbssystemer består af lige, sinuøse samt få mæandrerende vandløbssystemer. Disse tre typer af vandløbstyper ses på figur 1. Figur 1: De tre typer af vandløb, der findes i Danmark. (Brookes, 1990a). Vandløbstypen Straight på dansk lige, har ingen eller næsten ingen bugtning. Disse er sjældent naturlig skabt, men derimod et resultat af regulering (Brookes, 1990). 3

Vandløbstypen Sinuous sinuøs, bugter mere end lige vandløb og findes naturligt skabt i Danmark. Meanders mæandrerende, er den type af vandløb, der bugter sig mest. Denne type af vandløb findes ligeledes naturligt skabt i Danmark. Faldet har betydning for hvilken vandløbstype, der bliver skabt. Hvis faldet er stort, vil vandløbet tit blive lige, og ligeledes hvis faldet er lavt, vil vandløbet blive mæandrerende. 4

3. Fysiske effekter ved udretning af vandløb I forbindelse med udretning af vandløb er der en række processer, som ændres. Der vil i dette afsnit gøres rede for, hvilke fysiske effekter udretning har på et vandløb. Den første effekt ved udretning af et mæandrerende vandløb er en mindsket vandløbslængde. Denne ændring er nærmest selvforklarende. Ved at udrette vandløbet mindskes afstanden fra punkt A til punkt B, hvor punkt A i dette tilfælde udspringet, og punkt B er udløbet til havet. I den forbindelse er sinuøsiteten også være vigtig. Sinuøsiteten er en parameter, der beskriver, hvor snoet et vandløb er. Sinuøsiteten måles ved at dividere den reelle længde af et vandløb mellem to punkter med afstanden i fugleflugtslinje mellem de samme to punkter (Naturstyrelsen, 2010). Der tages dog højde for vandløbets udformning; hvis et vandløb f.eks. på naturlig vis slår et 90 sving, måles der fra A til vinklen og igen fra vinklen til B. Under antagelse af at et vandløb er fuldstændig lige, og der måles over en distance på 100 m, vil vandløbets sinuøsitet altså være 1. Ifølge Naturstyrelsens hjemmeside omhandlende vådområder og ådalsprojekter inddeles vandløbs sinuøsitet således: 1) <1,05: Lige kanal. 2) 1,05-1,25: Svagt sinuøs. 3) 1,25-1,50: Sinuøs. 4) >1,50: Mæandrerende. Sinuøsiteten i et vandløb kan ændres ved at gøre det mere slyngende, hvorved sinuøsiteten stiger, eller ved at udrette vandløbet, som betyder, at sinuøsiteten falder. Derfor kan vandløbets sinuøsitet ofte beskrive, hvor naturligt vandløbet er, da de fleste kanaliserede vandløb har en lav sinuøsitet, og da få naturlige vandløb er helt lige. Det ses ofte ved et naturligt vandløb, at dets sinuøsitet stiger jo længere nedstrøms i vandløbet, der måles. I starten af vandløbet, hvor faldet oftest er størst, er vandløbet forholdsvis lige. Når vandløbets fald aftager nedstrøms tvinges vandet til at sno sig i højere grad for at nå havet eller sit 5

udløb, da hastigheden vil aftage, mens samme mængde vand vil passere, og herfor ses en større sinuøsitet (Pedersen, Kronvang, Sand-Jensen, & Hoffman, 2006). Et vandløb har en given længde og faldhøjde fra dets udspring til dets udløb. I forbindelse med udretning afkortes længden af vandløbet, mens faldhøjden forbliver uændret. Det betyder, at faldet pr. km bliver større. Dette kan eksemplificeres ved to retvinklede trekanter med den samme højde og forskellig længde. Det ses således, at faldet bliver større i trekanten med den korteste længde (figur 2). Figur 2: Illustration af længdens betydning for faldet. Egen tilvirkning. Ved udretning er de procentvise ændringer i fald størst i den sidste og mindst kuperede del af vandløbet sammenlignet med sektionerne opstrøms, hvor vandløbet oftest er mere lige, eftersom det er de steder, hvor vandløbet bugter sig mest fra naturens side. Den naturlige følge af en stigning i faldet er en større gennemløbshastighed i vandløbet. Udover faldet har sediment og vegetation også betydning for vandløbshastigheden. Et vandløb, der består af grovkornet sedimenter og meget vegetation, nedsætter hastigheden som følge af en øget modstand. Vandløbshastigheden har betydning for sedimenttransporten i form af erosion. En større vandløbshastighed betyder en potentiel øget erosion. Det, som er aflejret på bunden af et vandløb er udtryk for, hvad der ikke kan eroderes. De dybe områder af et vandløb kaldes høl. Dette er områder, hvor gennemstrømningshastigheden er lav. Her ses oftest aflejret sand og anden fin sediment. Stryg derimod er områder, hvor dybden er lav og hastigheden høj oftest med grus eller sten aflejret på bunden, da dette ikke kan transporteres (Pedersen, Kronvang, Sand-Jensen, & Hoffman, 2006). Flere parametre påvirker erosion i vandløb. Det er bl.a. sinuøsitet, fald og i den forbindelse også hastighed. 6

Vandløbets fald, som i forbindelse med udretning af vandløb bliver større, bevirker, at vandets hastighed er større, og derfor også udøver en større kraft på vandløbets bund og brinker. Dette medfører en øget erosion, hvor løse partikler på bunden og ved brinkerne bliver revet løse og transporteres med strømmen (Brookes, 1990). Ved stor sinuøsitet bliver der på indersiden af vandløbets mæandrebuer aflejret meget ler og silt. På ydersiden er hastigheden større, hvorfor disse finpartikler bliver transporteret med strømmen. Ved stryg eller lav sinuøsitet er hastigheden afgørende for, hvilke sedimenter, der bliver transporteret med strømmen. Dette er illustreret på figuren nedenfor (figur 3). (Pedersen, Kronvang, Sand-Jensen, & Hoffman, 2006) Figur 3: Strøm, bund og dybdeforhold (Madsen, B.L., 1995). Den øgede erosion af bund og brinker som følge af udretning og større hastighed bevirker en øget dybde og bredde i vandløbet. Dette betyder, at der over en årrække vil blive skabt dybere og bredere vandløb, som kan transportere en større mængde vand (Brookes, 1990). Vandløb har dog naturlige mekanismer, der gør, at disse altid vil gå imod en mulig ligevægt, som mindsker brugen af vandløbets kræfter, der bruges til at erodere bunden og brinkerne. Derfor vil et vandløb 7

naturligt begynde at opgrave og transportere mere materiale og sediment, når dets fald ændres, indtil der igen er ligevægt (Madsen, Vandløbene - ti år med den nye vandløbslov, 1995). En anden faktor, der kan indikere, hvorvidt et vandløb er reguleret, er Manningtallet. Dette tager højde for både grødebeskæring og kanalisering. Manningtallet er en variabel, som viser, hvor godt et vandløb er til at føre vandet altså hvor meget friktion, der er i vandløbet. Et lavt Manningtal betyder, at det er sværere for vand at komme fra punkt A til punkt B, hvorimod et højt Manningtal betyder, at det er nemt at føre vand gennem vandløbet (Möller, Ritter, & Pedersen, 2011). Manningtallet varierer med årstiderne. Dette skyldes, at grøden i vandet har indflydelse på friktionen i vandløbet. Om sommeren vil Manningtallet være mindst for et vandløb, hvorimod det er størst om vinteren, da der er mindre grøde på den tid af året. Tabel 1 viser, hvor godt forskellige omgivelser og materialer er til at føre vand. Tabel 1: Manningtal for forskellige omgivelser og materialer (Möller, Ritter, & Pedersen, 2011). Materiale Manningtallet Stålrør 100 Kloakrør 70 Kanal i jorden 35-50 Naturligt vandløb uden grøde 30-40 Naturligt vandløb med grøde 5-20 Sammenfattende kan en model opstilles for en rækkefølge for fysiske ændringer i et vandløb. Denne er vist på figur 4. 8

Figur 4: Rækkefølgen for de fysiske påvirkninger ved udretning af vandløb. (Modificeret efter Brookes, 1990). Den erhvervede viden, som er demonstreret i dette afsnit, ønskes undersøges ved egne målinger i et nærliggende vandløb. Valget er faldet på Hasseris Å, da dele af denne er udrettede, og andre stadig er naturlige. Ønsket er at sammenligne de fysiske egenskaber i de udrettede og de naturlige dele af vandløbet for at se, hvor store forskellene er. Til dette vil ArcGIS (forkortes fremover GIS) bruges til at lokalisere de udrettede og de naturlige steder. Dette leder os til den endelige problemformulering: Hvordan har udretning af Hasseris Å påvirket følgende parametre: 1) Fald? 2) Sinuøsitet? 3) Bredde og dybde? 4) Vandhastighed? 5) Manningtal? 9

I analysen vil de i problemformuleringen opstillede parametre: fald, sinuøsitet, gennemstrømning og Manningtal, blive besvaret i delanalyser, hvor fokus vil være forskelle mellem den naturlige og den udrettede strækning, eller forskellene mellem den oprindelige og den nuværende udformning. Til sidst vil det diskuteres, hvorvidt påvirkningen af de opstillede parametre var forventelig eller ej samt om der findes en sammenhæng mellem ændringer af de forskellige parametre. 10

4. Metode I følgende afsnit vil overvejelserne omkring, hvilke metoder, der skal bruges i rapporten, blive diskuteret. 4.1. Valg af metoder For at kunne besvare både den initierende og endelig problemformulering er der brugt primære og sekundære kilder. Indsamlet data betegnes som primære kilder. Her indgår anvendelsen af ArcGIS til en kartografisk og visuel analyse. Udover anvendelse af GIS indsamles desuden data ved målinger i Hasseris Å. Her vil vandløbets strømhastighed, fald, dybde og bredde blive undersøgt. De sekundære kilder består af bøger og rapporter; samt information lokaliseret på internettet. For at sikre validiteten af de indsamlede data vil der være en uddybende forklaring af, hvordan data bliver samlet, og derefter vil der følge en diskussion omhandlende fordele og ulemper ved de valgte undersøgelsesmetoder. Den metodiske fremgangsmåde til besvarelse af problemformuleringen er deduktiv. Deduktiv er en slutningsform, hvor en teori testes for at undersøge, om denne gør sig gældende i en bestemt case. Dette gøres ud fra egne målinger. Ved først at finde og forstå teorien vedrørende fysiske ændringer ved kanalisering af vandløb, og derefter afprøve denne ved indsamling af egen data ud fra vandløbsmålinger, kan den anvendte teori efterprøves. For at besvare projektets problemformulering undersøges en kanaliseret strækning og en naturlig strækning på Hasseris Å, hvorved effekterne af kanaliseringen vil blive tydeliggjort. Denne sammenligning vil demonstrere forskellene mellem strækningerne. Strækningerne vil blive udvalgt tilfældigt. Undersøgelserne bliver derved ikke påvirket af forudindtagelser vedrørende områderne, hvor undersøgelserne bliver foretaget. Da Hasseris Å er blevet valgt som case, vil der følge en gennemgang af case studiers opbygning og generaliserbarhed. 11

4.2. Case studie Robert Yin inddeler casestudier i fire overordnede designs (tabel 2). De to hovedgrupper kalder Yin enkelt- og multiple-case. Forskellen ved disse to designs består i, at der ved enkelt-case kun undersøges en enkelt case, mens multiple-case består af flere cases. Ved enkelt-case er det kun ved ekstrem kritiske cases, at enkelt-cases er generaliserbare. Multiple-cases, idet de bygger på flere cases, er mere generaliserbare ved mindre kritiske problemer. Disse to hovedgrupper kan derefter inddeles i holistiske eller indlejrede cases. Holistiske cases består af en delanalyse, hvorimod en indlejret case består af flere delanalyser (Yin, 2003). Tabel 2: Skema over casetyper. (Modificeret efter Yin, 2003). Enkelt-case Multiple-case Holistisk Indlejret En case, som består af én analyse En case, som består af flere analyser To eller flere cases, hvor én analyse indgår i hver case To eller flere cases, hvor flere analyser indgår i hver case Hasseris Å er udvalgt som case, idet det er et vandløb, som både har kunstigt udrettede og naturlige strækninger, hvorfor denne er repræsentativ for at gennemføre målingerne, der skal påvise forskellene ved udrettede og naturlige strækninger. Dette gør det til et indlejret enkeltcasestudie. Projektets mål er ikke at generalisere ud fra den fundne data, da der anvendes en deduktiv tilgang. Projektets formål er derimod at teste, om faldet, sinuøsitet, dybden og bredden, samt hastigheden ændres i kunstigt udrettede vandløb. Derfor er en gennemgang af målingsmetoderne nødvendig efter en begrundelse af valg af strækninger. 12

4.3. Udvælgelse af naturlig og kanaliseret strækning Ved at undersøge en naturlig og en udrettet strækning ønskes det at påvise en forskel i de fysiske parametre i Hasseris Å. Forskellene skal vise, hvilken betydning udretning har for et vandløb. De to strækninger blev tilfældigt valgt, hvor det eneste krav var, at den ene skulle være en naturlig strækning og den anden kanaliseret. Begge strækninger skulle være 500 m, og på disse skulle der foretages nivelleringsmålinger med en måling ved 50 og 100 m i hver retning samt to vandføringsmålinger. Strækningerne er vist på figur 5. Figur 5: Udvalgte strækninger. (Egen tilvirkning, 2011). Ved den naturlige strækning blev det tilfældigt bestemt, at målingerne skulle foretages med 400 m interval. Den første vandføringsmåling blev foretaget 34 m efter strækningens begyndelse, og der blev nivelleret 100 m nedstrøms af vandløbet, men kun 34 m opstrøms, da vandløbets udformning ikke tillod andet, idet en bro blokerede for mulighederne for at aflæse stadiet i forbindelse med nivellering. Måling nummer 2 skulle foretages 400 m efter måling nummer 1, hvorfor den blev foretaget 434 m efter strækningens start. På den kanaliserede strækning nedstrøms skulle 13

vandføringsmålingerne fortages 100 m fra strækningens begyndelse og igen 200 m fra det første målepunkt på strækningen. De fire steder, der blev målt, er vist på figur 6. Metoden med tilfældig udvælgelse af undersøgelsesstederne minimerer, at forudindtagelser påvirker undersøgelsens resultater, fordi der ikke tages stilling til, hvor stikprøverne skal måles. Ulempen ved denne metode er, at der er risiko for at måle i to stryg eller to høl på den mæandrerende del. På denne måde er der en risiko for, at de målte forskelle i forhold til den kunstigt udrettede del bliver større end, hvad de reelt er. Figur 6: Målepunkter vist på ortofoto. (Egen tilvirkning, 2011). 14

5. Forsøgsjournal I dette afsnit vil det blive beskrevet, hvorledes de forskellige målinger og undersøgelser i, omkring og af Hasseris Å vil blive foretaget. De målinger og undersøgelser, der er foretaget omhandlende Hasseris Å, er målinger til bestemmelse af: Fald. Sinuøsitet. Bredde og dybde. Areal af tværsnittet og den våde perimeter. Vandføring. Hastighed. Manningtal. Her følger en vejledning for målingerne og undersøgelserne for de forskellige områder. 5.1. Opmåling af Hasseris Å De næste to afsnit vil indeholde en beskrivelse af, hvorledes Hasseris Ås fysiske udformning blev opmålt. 5.1.1. Fald og højdeprofil Det ønskedes at lave nivellementsmålinger for Hasseris Å 100 m i hver retning af de fire enkelte steder, hvor vandføringsmålingerne blev foretaget. Nivelleringen blev foretaget med et nivellementsapparat og blev foretaget ved hhv. 50 og 100 m i hver retning. På et nivellementsapparat er der en libelle, der indikerer, hvornår nivellementsapparatet er i vater. Når nivellementsapparatet er i vater, måles der på det tilhørende stadie, som ligeledes er forsynet med en libelle, således at der sikres, at også dette er i vater. På stadiet måles der et midterpunkt samt et øvre og et nedre punkt. Det øvre og nedre punkt bruges til at verificere 15

midterpunktets nøjagtighed. Dette gøres ved at addere det øvre og det nedre punkt, og derefter dividere med to. Formlen ser således ud: P m P ø P n 2 P m : midterpunktet P n : nedrepunkt P ø : øvrepunkt Det var på forhånd bestemt, at i så fald det målte og det udregnede midtpunkt afveg med mere end 1 cm, skulle der måles om. Udover disse tre punkter blev vandstanden målt for at bestemme vandspejlets fald. Dette blev gjort ud fra stadiet. Da samtlige punkter var indhentet udregnedes faldet ved følgende formel: H = Højdeforskellen, også kaldet faldet. M A = Det første midterpunkt. V A = Vandstanden for det første punkt. M B = Det sidste midterpunkt. V B = Vandstanden for det sidste punkt (Möller, Ritter, & Pedersen, 2011). Det ønskedes at lave en terrænprofil for Hasseris Å. Disse beregninger blev udført digitalt vha. GIS. En ulempe ved brug af digitale data ses, når faldet for et vandløb skal udregnes. Til udregning af faldet anvendtes en digital højdemodel. En digital højdemodel er rasterbaseret data. Det betyder, at kortet består af små celler med tilhørende værdier som f.eks. hældningsretning og højde over havets overflade som illustreret på figur 7 (Balstrøm, Jacobi, & Bodum, 2010). 16

Figur 7: Rasterceller med tilhørende højdeværdi. (Egen tilvirkning, 2011). Figur 7 viser, at en højdemodel består af celler med en tilhørende kote, der repræsenterer højden. Koten er gennemsnittet af hele cellen. I projektet anvendes en højdemodel, hvor cellerne er 100 100 meter, som vist ovenfor. Vandløbet vil næsten altid ligge lavere end det omkringliggende terræn og udgør derudover kun en meget lille del af cellen på 100 x 100 m. Dette betyder, at vandløbets kote er lavere end cellens gennemsnitskote, og vandløbet vil derfor få angivet en større højdeværdi, end det reelt har. Ved en mindre cellestørrelse i højdemodellen kan et mere præcist resultat opnås. Det ovenfornævnte eksempel illustrerer, at brugen af digitale data kan være problematisk, hvis det gøres uden hensyntagen til problemstillingerne i brugen af omtalte data. Med det in mente blev der lavet en terrænprofil for området omkring Hasseris Å i stedet for en højdeprofil. 5.1.2. Sinuøsitet I GIS blev Hasseris Ås naturlige sinuøsitet målt ud fra høje målebordsblade fra 1842 til 1899. Ud fra ortofotos blev sinuøsiteten for vandløbet, som det er i dag, udregnes. Når de to sinuøsiteter sammenholdes, burde der være en forskel imellem dem. Sinuøsiteten for Hasseris Å, som den er i dag, burde være mindre end den for den oprindelige Hasseris Å. 17

5.2. Opmåling af tværsnitsprofil Opmåling af tværsnitsprofil skulle undersøge mulige forskelle i dybde og bredde mellem den naturlige og den udrettede strækning. For at vise dette blev dybden målt ved hver 25. cm samt bredden ved vandspejlet. For visuelt at vise tværsnittet vil disse tværsnitsprofiler blive vist som grafer. Ved at sammenligne graferne vil det også være muligt at se mulige sammenhænge. For at vise om der er en signifikant forskel i dybde og bredde på den naturlige strækning og den udrettede, blev dette blive testet i statistikprogrammet SPSS. 5.3. Vandmålinger Vandføringen, vandets hastighed i vandløbet og Manningtallet måltes stort set ved samme fremgangsmåde. Der er imidlertid forskel på, hvad resultaterne af målingerne viser. For at foretage målingerne til de ovennævnte undersøgelser inddeltes en tværsnitsprofil for vandløbet i små celler. Det var på forhånd besluttet, at der så vidt muligt skulle måles ved følgende højder over bunden: 10 cm, 30 cm og 45 cm (hvis dybden var mere end 50 cm). Enkelte steder måltes der både 10 og 15 cm over bunden, da dybden disse steder ikke var mere en 25 cm. Dette gav en forholdsvis lille variation i antal omdrejninger pr. halve minut, men dette var nødvendigt for at undgå at få for store arealer for hver celle. Tværsnitsarealerne blev udregnet ved at addere summen af arealerne af de forskellige sektioner, der blev målt i tværsnitsprofilen. Disse sektioners areal udregnedes manuelt med lineal på ternet papir. Ved en formel tilhørende den pågældende propel blev gennemstrømningen udregnet i m/s. Denne specifikke formel er bestemt ud fra, hvor mange omdrejninger pr. halve minut propellen har. Skæringen går ved 0,76 omdrejninger i sekundet. Der blev målt i 30 sekunder, og derfor var skæringen omdrejninger pr. halve minut. Ved et på under 22,8 anvendtes formlen:. Ved et på over 22,8 anvendtes formlen:. 18

V blev derved udregnet ved formlerne:, eller. 5.3.1. Vandføring Vandføringen fortæller, hvor meget vand, der løber igennem vandløbet pr. sekund. Denne parameter burde stige, desto længere nedstrøms, som måles, da vandløbet tilføres vand i forløbet. Derfor indikerer vandføringen ikke nødvendigvis, om et vandløb er udrettet eller ej. Vandføringen, kaldet Q, udregnedes ved formlen, hvor V er vandløbshastigheden i m/s, og A er vandløbets tværsnitsareal i m 2 (Möller, Ritter, & Pedersen, 2011). 5.3.2. Vandets hastighed Vandets hastighed i et vandløb kan til forskel fra vandføringen indikere, om vandløbet er udrettet eller ej. Grunden hertil er, at hastigheden i udrettede vandløb som oftest er højere end i naturlige, da faldet er højere, og vandets frie passage i højere grad er sikret ved udgravning, så bl.a. sving undgås. 5.3.3. Manningtallet Manningtallet er en parameter for, hvor godt et vandløb er til at føre vand. Manningtallet findes vha. Mannings formel, der ses nedenfor: Sættes Mannings formel lig med vandføringens ligning fås: 19

Ved at isolere M bestemmes Manningtallet: Ovenstående formel består af: Q: vandføringen, som måles. A: tværsnitsarealet, der udregnes ved gennemstrømhastigheden. I: vandspejlet, som måles. R: den hydrauliske radius, som udregnes ved; hvor A står ovenfor, og P er den våde perimeter, som er den omkreds, hvor vandet berører jorden (Möller, Ritter, & Pedersen, 2011). 20

6. Lokalitetsbeskrivelse Lokalitetsbeskrivelsen af området omkring Hasseris Å vil for en stor del blive skrevet ud fra bogen Naturen i Danmark Geologien, der beskriver, hvorledes geologien og jordbundstyperne i landskabet omkring Hasseris Å er dannet i og efter den sidste istid. Desuden er dele af lokalitetsbeskrivelsen skrevet på baggrund af egne undersøgelser og observationer fra undersøgelsesområdet. Ud over beskrivelse af området vil der i GIS produceres et højdekort og et 3D kort over området for at give en bedre visuel og rumlig fornemmelse af terrænet i oplandet til Hasseris Å. 3D-kortet skal illustrere vandløbets forløb fra dets udspring til udløbet i Limfjorden. Højdekortet er lavet ud fra en digital højdemodel og præsenterer med forskellige farver høje og lave områder. 3D-kortet er ligeledes lavet ud fra højdemodellen. Først er vandløbsoplandet blevet udregnet ud fra højdemodellen i ArcMap og lagt som et lag over et ortofoto. Ortofotoet med vandløbsoplandet eksporteres til en billedfil, hvorefter det georefereres med højdemodellen, da det ikke er muligt at lægge en WMS-tjeneste ind i ArcScene, hvor 3D-modellen laves. Højdemodellen i rasterformat konverteres til en TIN-model i ArcScene. Derefter skal ortofotoet lægges ned over TIN-modellen, ligeledes lægges der i samme omgang et lag ned over TINmodellen, som viser forløbet af Hasseris Å ned gennem terrænet. Geologien og jordbundstyperne i Danmark er præget af den seneste istid, Weichsel-istiden, som begyndte for ca. 117.000 siden og sluttede for ca. 11.500 år siden. De store gletsjerfremstød under denne istid førte store mængder ler, sand, grus og sten med sig og har skabt det morænelandskab, som er fremherskende i hele Danmark, på nær steder i Nordjylland, hvor der er områder med hævet havbund, og i Sydvestjylland, som primært er hedesletter og eroderet materiale fra isen. Som følge af klimaforandringer begyndte isen at trække sig tilbage startende i det nordlige Jylland. Som isen smeltede og trak sig tilbage i Nordjylland, lettedes landskabet for isens tryk. Som konsekvens af dette, skete der en landskabshævning i Nordjylland. Isens tilbagetrækning betød også havstigninger. Landhævningen kunne dog ikke følge med havstigningen, hvorved de lavtliggende områder i Nordjylland blev oversvømmet. Det var kun de højeste punkter, som lå over havniveau, som derfor ikke blev oversvømmet (figur 8). Landhævningen i Nordjylland er imidlertid ikke stoppet, så det, der før stod under vand, er nu fastland (Sand-Jensen & Larsen, 2006). Landskabet i oplandet til Hasseris Å er altså et resultat af den sidste istids formning af landskabet, 21

hvor den øverste del af oplandet er moræneaflejringer efter istiden, og den flade del af oplandet tættest på Limfjorden er hævet havbund. Figur 8: Højdekort over Nordjylland og Littorinahavet som det formentlig så ud efter istiden efter en vandstandsstigning på 10 meter. Hasseris Å har sit udspring i Øster Hornum mellem Støvring og Nibe. Udspringet er ca. 40 meter over havniveau. Hasseris Å har en længde på ca. 18,5 km. Den løber fra Øster Hornum gennem morænelandskaber og ud på engene efter St. Restrup, inden den munder ud i Limfjorden vest for Aalborg. Hasseris Å består af lige, sinuøse og mæandrerende strækninger. Vandløbsfaldet er størst ved udspringet, mens det er lavest i engområderne ved udmundingen. Ud fra dette kan Hasseris Å klassificeres som et typisk dansk vandløb. Hasseris Å er ligesom de fleste andre danske vandløb blevet udrettet gennem de sidste århundrede. Dette er bl.a. sket for at forbedre afvandingsmuligheder af landbrugsjord. Ved de første kilometre omkring Øster Hornum og Volstrup er Hasseris Å udrettet, mens den omkring Tostrup følger det naturlige forløb. Ved det naturlige forløb er Hasseris Å mæandrerende. Ved den sidste del af vandløbet, inden vandløbet munder ud i Limfjorden, er det igen udrettet, hvilket 22

betyder, at sinuøsiteten er lav. Vandløbets forløb er illustreret på figur 9, hvor den flade del er hævet havbund, hvor vandløbet samtidig er udrettet, hvorfor det nærmest er helt lige. Forskellene i faldet i Hasseris Å vil blive analyseret i følgende delanalyse. Figur 9: 3D-model over Hasseris Å og oplandet. (Egen tilvirkning, 2011) 23

7. Analyse Denne analyse vil præsentere og analysere resultaterne og den erhvervede viden omkring rapportens forskellige analysedele. 7.1. Hasseris Ås fald og sinuøsitet Denne delanalyse er delt op i to, og vil besvare den del af problemformuleringen, der søger at klargøre, hvordan udretningen af Hasseris Å har påvirket fald og sinuøsitet. 7.1.1. Fald og højdeprofil Ud fra resultater, som er foretaget ved nivellering, bestemmes vandløbets fald. Graferne, som vil blive præsenteret nedenfor, er resultater af nivelleringsmålingerne. Graferne viser faldet i centimeter ned ad y-aksen og længden i meter ud ad x-aksen. Figur 10 viser hele Hasseris Ås fald. Den blå graf er det naturlige forløb, som er bestemt ud fra høje målebordsblade fra 1842-1899, mens den røde graf, som viser Hasseris Ås nuværende forløb, er baseret på COWI s ortofoto fra 2010. Terrænprofilerne er lavet ud fra en højdemodel med cellestørrelsen 100 X 100 m. Dette forklarer de små stigninger, som afsnittet Opmåling af Hasseris Å: Fald og højdeprofil tidligere har beskrevet som værende et af problemerne ved mindre detaljerede højdemodeller i GIS. De to hold målinger er foretaget langt fra hinanden. Denne afstand har betydning for deres sammenlignelighed, da de to målinger opstrøms blev foretaget tættere på udspringet, mens de to sidste målinger blev foretaget tættere på udmundingen, hvorfor det er forventeligt, at faldet nedstrøms vil være mindre end opstrøms. Figur 10 viser tydeligt, at vandløbet er forkortet med omkring 4 km. Figuren viser også, at faldet, som tidligere er skrevet, er størst i starten af vandløbet og bliver mindre og mindre jo tættere på udmundingen, vandløbet kommer. Endvidere viser figuren, at vandløbets fald er steget, da faldhøjden for vandløbet er den samme, mens strækningen er blevet kortere. Før udretningen var faldet på 1,9, mens det i dag er på 2,4. Forskel i faldet ses allerede efter 1000 m. Især inden Tostrup er vandløbet blevet reguleret, hvorfor faldet mellem Tostrup og St. Restrup er blevet mere 24

stejlt. Efter St. Restrup er vandløbet igen blevet kanaliseret, hvorfor den sidste strækning dér er blevet væsentlig kortere. (Se figur 10). Figur 10: Terrænprofil for Hasseris Å, som viser forskellen på længden før og efter, at den blev kanaliseret. (Egen tilvirkning, 2011). I forbindelse med udretning af Hasseris Å er den fra først at løbe ind gennem den vestlige del af Aalborg, blevet ledt udenom byen og direkte ud i Limfjorden vest for Aalborg. Terrænprofilet er blevet lavet ud fra det samme startpunkt i Øster Hornum og det samme slutpunkt ca. 2 km inden dets udløb i Limfjorden. Uden det var det ikke muligt at lave en egentlig sammenligning af de to forløb. Dette forklarer, at Hasseris Å på figuren kun er godt 16 km, hvor den egentligt er 18,5 km. Som det er forklaret ovenfor er Hasseris Å blevet ca. 4 km kortere efter kanalisering. Dette ses på figur 11, som er et udsnit af Hasseris Å. Udsnittet er den strækning, hvor 3. og 4. måling blev taget. Det ses, at den strækning, som var 1000 m ved det oprindelige vandløb, er blevet ca. 350 m kortere ved udretning. Faldene på det naturlige vandløb varierer mere, pga. at figuren er lavet på baggrund af en højdemodel, som er lavet efter terrænet som det er i dag. 25

Figur 11: Terrænprofil for udsnit i Hasseris Å, som viser forskellene i faldgradienten mellem det oprindelige og det udrettede vandløb. (Egen tilvirkning, 2011) Faldene for de to første målinger ses på graferne nedenfor (figur 12). Den første måling (graf #1) blev taget 5.890 m fra udspringet, mens den anden måling (graf #2) blev taget 6.290 m fra udspringet. Faldet ved den første måling var på 21,2 cm over en strækning på 134 m, hvilket svarer til et fald på 1,58 Faldet er næsten lineært. Den anden målings fald var på 34,3 cm over en strækning på 200 m. Dette svarer til et fald på 1,72. 26

Fald i cm -5,00 Fald ved de fire målinger 0,00 0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00-10,00-15,00-20,00-25,00 Måling 1 Måling 2 Måling 3 Måling 4-30,00-35,00-40,00 Afstand i m Figur 12: Fald ved de fire målinger. (Egen tilvirkning, 2011) Graf #3 og #4 viser faldet ved hhv. den tredje og fjerde måling i den udrettede strækning i Hasseris Å. Faldet ved disse to målinger blevet foretaget hhv. 13.200 m. for den tredje måling og 13.400 m for den fjerde måling fra udspringet. Faldet ved den tredje måling var på 12,1 cm, mens faldet for den fjerde måling var på 11,5 cm. Dette svarer hhv. til et fald på 0,61 og 0,58. Disse to målinger blev foretaget på den hævede havbund længst fra vandløbets udspring. Til trods for, at vandløbet var udrettet dette sted, hvilket egentlig skulle betyde, at faldet var større her end ved den naturlige strækning, var faldet forholdsvis lavt. Faldene ved tredje og fjerde måling var relative lave i forhold til at de var målt ved en udrettet strækning, hvor det var forventeligt at faldet ville være større end ved den naturlige strækning. Dette kan forklares ved, at den udrettede undersøgelsesstrækning var ved den sidste ende af vandløbet tæt ved udmunding, og som tidligere beskrevet aftager faldet jo tættere på udmundingen, der måles. 27

Faldet ved den 3. måling knækker ved omkring 100 m, men da faldet ikke er så stort, er knækket af lille betydning og kan muligvis forklares ved en lille naturlig dæmning af grene og slam, der havde ophobet sig ca. 20 m før nivelleringen. 7.1.2. Sinuøsitet Ud fra målebordsbladene fra 1842 til 1899 er sinuøsiteten for Hasseris Å udregnet til 1,42. Dette klassificerer vandløbet som værende sinuøs. Ved kanalisering af Hasseris Å blev vandløbet mindre sinuøst. Pga. udretningen kan det nuværende vandløb klassificeres som svagt sinuøs, idet sinuøsiteten er målt til at være 1,14. Hvor det var muligt at sammenligne den naturlige og den udrettede strækning, var Hasseris Ås længde ifølge målebordsblade fra 1842 til 1899 20.116 m; ifølge COWI s ortofotos er Hasseris Å i dag 16.304 m. Dette er et tab på 3.812 m. Dette er sket som følge af vandløbets udretning, hvorved sinuøsiteten også er blevet mindre. Sådan et tab er illustreret på nedenstående figur (figur 13), hvor den blå linje markerer, hvorledes vandløbet så ud ifølge de gamle målebordsblade, og den røde markerer det udrettede vandløb, som det er i dag. Figur 13: Udrettet strækning kontra strækningen, som den så ud ifølge målebordsblade fra 1842 til 1899. (Egen tilvirkning, 2011). 28

På figur 18 og figur 20 ses to udsnit af Hasseris Å, som vandløbet ser ud i dag. Den naturlige strækning er målt til at have en sinuøsitet på 1,56 mens den udrettede strækning nedstrøms har er målt til at have en sinuøsitet på 1,01. Der er altså en stor forskel mellem de to strækningers sinuøsitet. Da hele vandløbets sinuøsitet er udregnet til at være 1,14, må det derfor udledes at en stor del af Hasseris Å har en lav sinuøsitet, hvis det nogle steder kan være så højt, som ved den naturlige strækning. 29

7.2. Tværsnitsprofiler Som det fremgår af tabel 3 blev der foretaget 13 dybdemålinger ved de to tværsnit ved den naturlige strækning og ved den udrettede. Minimumsværdien for den naturlige strækning var 48 cm, og strækningens maksimum var på 57 cm, mens minimumsværdien for den udrettede var på 31 cm og maksimumsdybden var 55 cm. Der var altså større variation i dybden var den udrettede strækning. Variationen er vist ved figur 16 og figur 17. Det er tydeligt at se, at ved figur 17, som viser tværsnitsprofilet for den fjerde måling, er dybden ikke så forskellig. Derimod er dybden varierende ved den tredje måling (figur 16). I venstre side af tværsnitsprofilen er der en fordybning, mens højre side ikke er så dyb. Det er især målinger tæt på brinkerne samt forhøjningen ved den tredje måling, som forårsager det store interval mellem minimums- og maksimumsværdierne. Ved de to målinger ved den naturlige strækning er variationen af dybder ikke så stor sammenlignet med variationen ved de to målinger nedstrøms. Dette betyder en middelværdi på 53,5 cm. Karakteristisk for de to tværsnit er, at midt i vandløbet er en lille forhøjning i bunden. (Figur 14 og figur 15). Den store forskel mellem værdierne ved den udrettede strækning kommer også til udtryk ved standardafvigelsen, som er 6,58, mens denne kun er 2,4 ved den naturlige strækning. Denne forskel i standardafvigelse er dog ikke specielt overraskende, da variationerne i dybden netop var større for den udrettede strækning. Tabel 3: ANOVA-test af forskel i dybde i Hasseris Å. (Egen tilvirkning, 2011). Antal Middel- Standard- Standard- Mindste Største Mini- Maksi- observa- værdi afvigelse fejl værdi 1 værdi 1 mum mum tioner Naturlig 13 53,5385 2,43637 0,67573 52,0662 55,0107 48 57 Udrettet 16 48,6250 6,58154 1,64538 45,1179 52,1321 31 55 Total 29 50,8276 5,65097 1,04936 48,6781 52,9771 31 57 1 I et 95% konfidensinterval 30

Dybde (m) Dybde (m) 0-0,1 Længde (m) 0 0,5 1 1,5 2-0,2-0,3-0,4-0,5-0,6 Figur 14: Tværsnitsprofil af måling 1. (Egen tilvirkning, 2011). 0-0,1 Længde (m) 0 0,5 1 1,5 2-0,2-0,3-0,4-0,5-0,6 Figur 15: Tværsnitsprofil af måling 2. (Egen tilvirkning, 2011). 31

Dybde (m) Dybde (m) 0-0,1 Længde (m) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5-0,2-0,3-0,4-0,5-0,6 Figur 16: Tværsnitsprofil af måling 3. (Egen tilvirkning, 2011). 0-0,1 Længde (m) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3-0,2-0,3-0,4-0,5-0,6 Figur 17: Tværsnitsprofil af måling 4. (Egen tilvirkning, 2011). Ud fra tabel 3 kan den signifikante forskel udregnes. Som tabel 4 viser, er den signifikante forskel på 0,017 og er derved under 0,05, som afgør, om hypotesen der siger at der ingen forskel er mellem de to grupper er, kan afvises. Derfor kan det antages, at der er en signifikant forskel i dybden ved den naturlige strækning og den udrettede strækning. 32

Tabel 4: ANOVA-test for dybden. (Egen tilvirkning, 2011). Det skal nævnes at bredden for de to udrettede tværsnitsprofiler var hhv. en halv og en hel meter længere end for de to naturlige tværsnitsprofiler, hvilket var forventeligt, da dybden her var mindre, samtidig med at større en mængde vand skulle transporteres. 33

7.3. Målinger af vandet i Hasseris Å De næste tre afsnit vil omhandle propelmålingerne i Hasseris Å i form af målinger af vandføring, vandets hastighed i vandløbet samt en udregning af vandløbets Manningtal. 7.3.1. Vandføring Ved at måle vandføringen for Hasseris Å forventes det at påvise en stigning i vandføring i takt med, jo længere nedstrøms målingerne bliver foretaget. Den første måling opstrøms gav en vandføring på 252 liter i sekundet (l/s), mens den anden, som blev foretaget 400 m længere nede ad vandløbet, gav en gennemstrømning på 285 l/s. Dette giver en stigning på 33 l/s svarende til 13 %. Mellem de to målepunkter støder der et lille vandløb til Hasseris Å (figur 18), men om det kan forklare stigningen er usikkert. Forskellen mellem de to punkter må derfor tilskrives en måleusikkerhed. Figur 18: Illustration af det lille vandløb/grøft, der støder til Hasseris Å mellem måling 1 og 2. (Egen tilvirkning, 2011) 34

Forklaringen på stigningen for vandføringen over en så kort distance kan være, at der ved den første måling blev målt på et forholdsvis lige stykke af vandløbet, mens den anden måling blev foretaget lige før et sving. At måle omkring et sving øger risikoen for ikke at måle vinkelret på vandløbet, hvilket vil give et større areal, som vist på figur 19. Her ses det tydeligt, at den røde tværsnitsprofil, som står vinkelret på vandløbet, er kortere end den gule, der ikke er vinkelret, om end figuren er overdrevet for at give et klarere billede af problemstillingen. Et større areal giver en forhøjet vandføring, hvis hastigheden antages at være den samme, og dette kan være en anden grund til afvigelsen for en distance så begrænset som den, der blev arbejdet med. Figur 19: Forskel i længden på en tværsnitsprofil afhængig af tværsnittets vinkel på vandløbet. (Egen tilvirkning, 2011). Ca. 7 km længere nede ad Hasseris Å på den udrettede og sidste del af vandløbet måltes igen vandføringen denne gang med 200 m mellemrum. Målingen længst opstrøms gav en vandføring på 307 l/s, mens den 200 m længere nede resulterede i en vandføring på 368 l/s. Igen ses en relativ stor forskel i vandløbets vandføring. Forskellen var på 61 liter svarende til en tilførelse af vand på 20 %. På dette stykke var vandløbet nærmest helt lige, så forklaringen med ikke at få målt vinkelret på vandløbet er ikke relevant i denne forbindelse. Som vist på kortet nedenfor bliver der mellem de to målinger tilført vand fra to små vandløb, men igen er det ikke til at sige, om disse kan forklare en tilføjelse på 61 l/s. En lige så realistiske forklaring er, at målingerne ikke har været præcise nok. 35

Figur 20: Mellem målepunkt 3 og 4, bliver der tilført vand fra et vandløb/grøft (Egen tilvirkning). Selvom der altså er en vis tvivl om vandføringernes nøjagtighed, er det dog tydeligt, at vandløbets vandføring stiger i takt med, at man kommer længere nedstrøms, hvilket er forventeligt, eftersom der vil være en naturlig vandtilførsel både fra andre vandløb, grundvandet samt nedbør i form af overfladeafstrømning. 7.3.2. Hastighed Da faldet var størst ved måling 1 og 2, var forventningen, at hastigheden var størst ved disse to målinger. Målingerne viste dog, at hastigheden var størst på de udrettede strækninger og lavest på de naturlige strækninger. I dette afsnit vil det blive undersøgt ud fra statistiske tests, om der er en sammenhæng mellem kanaliserede vandløb og en øget vandløbshastighed. Ud fra de samme vandføringsmålinger, som i delanalysen Vandføring, udregnedes vandføringshastigheden for de respektive steder i vandløbet. Her ses vandløbshastighederne for de fire steder. Den første hastighedsmåling er for den første måling opstrøms osv.: 1. 25,7 cm/s 2. 21,2 cm/s 3. 33,1 cm/s 4. 27,8 cm/s 36

Måling 1 og 2, som har de laveste hastigheder, er samtidig de to naturlige strækninger. Umiddelbart ser det ud, som om der er en generel forskel i vandføringshastighed i målingerne ved den naturlige strækning kontra målingerne ved den udrettede strækning. Det vil nu blive undersøgt vha. en One-Way-Anova-test, om der kan påvises en signifikant forskel i vandløbshastigheden, eller om det blot er et tilfælde, at der er forskel mellem den udrettede og den naturlige strækning. Til udregning af, om der er en signifikant forskel i middelhastighederne for hhv. de udrettede og naturlige strækninger, anvendes statistikprogrammet SPSS. Der er blevet målt 20-25 hastighedsmålinger over hvert af de fire tværsnitsarealer. Dette har således betydet, at variationerne i de forskellige hastighedsmålinger er blevet store, eftersom de er blevet målt ved bunden, ved brinkerne og midt i vandløbet. Alle disse hastighedsmålinger blev således indtastet i SPSS og grupperet i to grupper for hhv. de naturlige og de udrettede. Derefter er der lavet en One-Way-Anova-test indenfor et 95 % konfidensinterval, og konstateret, at der ikke kunne påvises en signifikant forskel i middelvandløbshastigheden for udrettede og naturlige strækninger. 7.3.3. Manningtal Manningtallet viser, hvor godt et vandløb er til at transportere vand fra A til B. Derved kan Manningtallet bruges til at vise, om et vandløb er blevet reguleret, da et vandløb, når det bliver reguleret, bliver bedre til at transportere vand. Ved at undersøge forskellene ved Manningtallene mellem de fire målinger kan forskellene indikere om nogle af strækningerne er blevet reguleret. Tabel 5 er lavet på baggrund af tal fra bilag 1, 2, 3 og 4 (Hasseris_aa_nr1, Hasseris_aa_nr2, Hasseris_aa_nr3 og Hasseris_aa_nr4), hvor Manningtallet er udregnet ud fra metoden nævnt i afsnit 5.3.3. Tallene viser, at Manningtallet er højest ved de to strækninger, hvor vandløbet er kanaliseret her er Manningtallene på hhv. 27,5 og 23,7, hvilket er forventeligt. 37

Tabel 5: De fire målingers Manningtal. (Egen tilvirkning, 2011). Måling Manningtal 1 14,301 2 14,769 3 27,536 4 23,727 Opstrøms er Manningtallet lavere hhv. 14,3 og 14,8, og dermed er modstanden i vandløbet større. Grundene hertil er flere: At der er en større mængde vand, som er i berøring med vandløbets bund og kanter. Denne kontakt kaldes også for bundfriktion. Denne merkontakt mellem vandet og dets bund og kanter gør, at vandet har sværere ved at blive ledt gennem vandløbet. Ud over bundfriktion er der også formfriktion, som afhænger af sinuøsiteten i vandløbet. Derfor er Manningtallet lavere i starten af vandløbet. En anden faktor, som har betydning for Manningtallet, er regulering af vandløb. Forskellen kan tydeligt ses for de vandføringsmålinger, der blev foretaget på de naturlige og de udrettede strækninger. Strømhastigheden er væsentligt højere ved den kanaliseret strækning trods et væsentligt lavere fald. Tabel 6 viser, hvordan Manningtal er afhængig af, hvilket materiale, der transporterer vandet. Manningtallet er mellem 5-20 ved naturlige vandløb med grøde. Det var under sådanne forhold at måling 1 og 2 blev foretaget. Et naturligt vandløb uden grøde har et Manningtal på 30-40. Tabel 6: Manningtal for forskellige omgivelser og materialer (Möller, Ritter, & Pedersen, 2011). Materiale Manningtallet Stålrør 100 Kloakrør 70 Kanal i jorden 35-50 Naturligt vandløb uden grøde 30-40 Naturligt vandløb med grøde 5-20 38

Tredje og fjerde måling viste et højere Manningtal end ved de to første målinger. Det kan forklares ved, at disse to var målt ved den udrettede strækning. At tredje og fjerde måling ikke har et Manningtal på 30-40 kan skyldes, at selvom strækningen var kanaliseret var der stadig grøde i vandløbet. Som opsummering på analysen er de væsentligste resultater samlet og visualiseret på figur 21. 39

Figur 21: Målepunkterne med resultater. (Egen tilvirkning, 2011). 40

8. Diskussion Fald, sinuøsitet, tværsnitsprofil, vandføring, Manningtal og hastighed er de parametre, der er foretaget målinger på samt er blevet analyseret i det foregående afsnit. Som det var forventet, var tværsnitsprofilerne for målingerne ved den naturlige strækning og den udrettede strækning ikke ens. Hvad der var overraskende var, at tværsnitsprofilerne for den naturlige del af vandløbet tilnærmelsesvis lignede, hvad der forventes for et kanaliseret vandløb. Disse var næsten kasseformede og havde en ens dybde over hele bunden. Det var på sin vis forventeligt at bunden var forholdsvis lige, men at kanterne var lige var mere overraskende. For de to tværsnitsprofiler på den kanaliserede strækning forholdt det sig lige modsat. Her blev der observeret buede kanter, og at bunden ikke var lige dyb hele vejen over, hvilket ikke var forventeligt for et kanaliseret vandløb. Det er tidligere beskrevet, hvordan tværsnitsprofilerne for den naturlige strækning havde en forhøjning ved målepunktet ved 1 m. Ved at sammenligne profilerne med hastigheden i hver enkelt propelmåling, kan der ses en sammenhæng (bilag 1, 2, 3 og 4 (Hasseris_aa_nr1, Hasseris_aa_nr2, Hasseris_aa_nr3 og Hasseris_aa_nr4)). Målingerne ved bunden omkring 1 m havde den mindste hastighed i forhold til de andre målinger i bunden. Årsagen til dette kan være meget grøde eller et høl tæt ved målingen. Da hastigheden er lav, betyder det, at der vil blive aflejret mere sediment, og derfor vil der i midten af vandløbets tværsnit blive en forhøjning. Dette er en observations gjort ud fra kun to målinger på samme dag. Da sediment har nemt ved at flytte sig med strømmen i vandløb, kan disse forhøjninger flytte sig fra uge til uge eller endda dag til dag. Der er derimod ikke sammenhæng mellem bundens forhøjning og hastighed at se ved tværsnitsprofilerne ved den udrettede strækning. Det kan formodes, at dette var gældende ved den tredje måling, da højre side af profilet er forhøjet. Hastigheden er tilnærmelsesvis den samme ved forhøjningen. En ting, der er værd at overveje, er, hvorfor Hasseris Å er udrettet netop dér, hvor den er. Årsagerne hertil kan være mange og forskellige. Årsager, som bl.a. økonomi, og hvem, der ejer hvilke jorde, kan have betydning, men dette har ikke været intentionen med projektet at undersøge nærmere. Til gengæld er det værd at bemærke, at størstedelen af udretningen er sket i det lave engområde altså den sidste del af vandløbet, hvor faldet er mindst. 41