Regional klimatsammanställning Stockholms län Del 3: Mälaren och projekt Slussen

Transkript

1 Regional klimatsammanställning Stockholms län Del 3: Mälaren och projekt Slussen Björn Stensen, Johan Andréasson, Sten Bergström, Joel Dahné, Dan Eklund, Jonas German, Hanna Gustavsson, Kristoffer Hallberg, Sandra Martinsson, Signild Nerheim och Lennart Wern

2 Mälarens avrinningsområde

3 Mälarens vattenstånd 1924 År 2000 Mälaren är reglerad sedan 1943

4 Mälartorget våren 1924 Foto: S. Ernfors, SMHI

5 Vattenföring/ tappning

6 Tappningsställen Riksbrodammen Stallkanalen Avtappningskanalen (NE) Södertäljesluss Kulvert (Vettersgatan) Kulvert (Maren) Karl-Johanslussen Hammarbyslussen Kulvert (Skanstull) 6

7 Väsentliga vattenstånd i tre höjdsystem Mälarens höjdsystem (m) RH00(m) RH70(m) 4,70 0,86 1,22 4,00 0,16 0,52

8 Mälarens vattendom Vattenstånd (m) Mälarens höjdsystem RH00 Åtgärd/tappning Tätning < 4.10 < > 4.20 > 0.36 > 4.25 > 0.41 > 4.50 > 0.66 > 4.60 > 0.76 Samtliga dammluckor och övriga tappställen i Södertälje och Stockholm stängda (Maren dock alltid öppen) Tappning sker genom Norrström (Riksbron - och Stallkanalsdammarna) för att eftersträva vattenståndet 4.15 m Riksbron och Stallkanalen hålls fullt öppna. Totalt ca 380 m 3 /s Avtappningskanalen vid Karl Johans torg och kulvert vid Skanstull öppna. Totalt ca 530 m 3 /s Karl-Johansslussen helt öppen. Totalt ca 690 m 3 /s Avtappning vid slussarna i Hammarby och Södertälje ( m 3 /s). Totalt ca 830 m 3 /s 8

9 Höga vattenstånd Ws = 4.08 m Nollalternativ fas 3 Q Q1000 >6.00 Q10000 >6.00 FLK1 >6.00 Mälarens översvämningsrisker är idag oacceptabelt stora Redan ett flöde med en återkomsttid på 100 år skulle resultera i nivåer över 5 m om det samtidigt är ett högt vattenstånd i havet 9

10 Stormen Gudrun +17 cm 10

11 Vad händer med Mälaren när klimatet ändras?

12 Effektstudier hydrologi Statistisk bearbetning

13 Metoder för att använda klimatmodelldata för effektstudier Ks-utredningen Denna utredning

14 Distributions Baserad Skalering (DBS-metoden) Syfte: Att justera storleken på nederbörd och temperatur utan att störa klimatförändringssignalen som ges av klimatmodellerna (storlek och variabilitet) Ny metod utvecklad sedan Ks-utredningen

15 Tillämpade klimatscenarier Nation Institut Scenario GCM RCM Upplösning Period SMHI A1B ECHAM5(1) RCA3 50 km Skalerade mot PTHBV km SMHI A1B ECHAM5(2) RCA3 50 km SMHI A1B ECHAM5(3) RCA3 50 km SMHI A1B ECHAM5(3) RCA3 25 km SMHI B1 ECHAM5(1) RCA3 50 km SMHI A1B CNRM RCA3 50 km SMHI A1B CCSM3 RCA3 50 km CNRM A1B ARPEGE Aladin 25 km KNMI A1B ECHAM5(3) RACMO 25 km MPI A1B ECHAM5(3) REMO 25 km C4I A2 ECHAM5(3) RCA3 25 km HC A1B HadCM3(Q0) HadRM3 25 km C4I A1B HadCM3(Q16) RCA3 25 km METNO A1B BCM HIRHAM 25 km METNO A1B HadCM3(Q0) HIRHAM 25 km DMI A1B ECHAM5(3) HIRHAM 25 km

16 Förändrad säsongsdynamik i tillrinning

17 Ändrad medeltillrinning

18 Vinter Vår Sommar Höst

19 Sammanfattning tillrinning Vattenföringens säsongsvariation går mot en flödesregim med högre flöden under höst och vinter och lägre vårflod. Dessa förändringar syns tydligast mot slutet av detta sekel. Det kan bli ökad risk för torka och vattenbrist under sommaren Ingen stor förändring av medelvattenföringen (svag tendens till minskning)

20 Ändring av 100-årstillrinning

21 Projekt Slussen - Syfte med en ny reglering För detaljerad beskrivning se: Andreasson, J. och Gustavsson, H. (2010) Förslag på Mälarens framtida reglering Slutrapport fas 3. SMHI-rapport nr

22 Syfte och hänsynstaganden Minska risk för översvämningar Minska risk för Låga vattenstånd Förhindra saltvatteninträngning Årstidvariationer Vattenhastigheter Flöden vid Riksbron 22

23 Likheter och skillnader 23

24 Viktiga ställningstaganden Automatluckor och flödesreglering i Söderström Tappningsmodellen för Mälaren med flödesreglering i Söderström 24

25 Större kapacitet i Slussen/Söderström Nuvarande Karl-Johanslussen (148 m 3 /s) Avtappningskanalen (126 m 3 /s) Enligt förslag Ny sluss (175 m 3 /s) Ny kanal A1 (665 m 3 /s begränsas till 600 m 3 /s) Ny kanal A2 (665 m 3 /s begränsas till 600 m 3 /s) Σ 272 m 3 /s Σ 1506 m 3 /s (begränsas till 1375 m 3 /s) Övriga tappningsställen är oförändrade. Kulverten i Maren och fiskluckan i Riksbron antas gå att stänga. 25

26 Effekter på vattenstånd Högsta vattenstånd _ + = _ Medelvattenstånd Lägsta vattenstånd 26

27 Vad är ett dimensionerande flöde? Flödesdimensioneringsklass I Icke försumbar risk för människoliv eller annan personskada Beräknas med hydrologisk modell Återkomsttiden längre än år En nyhet 2007 var att klimatfrågan skall beaktas!

28 Principen för beräkning av klass I flöden

29 Höga vattenstånd Dagens situation Högre kapacitet Ws = 4.08 m Nollalternativ fas 3 Huvudalternativ fas 3b flödesreglerad Q Q1000 > Q10000 > FLK1 >

30 Låga vattenstånd Under 4.00 m Nollalternativ fas 3 Huvudalternativ fas 3b flödesreglerad Antal dagar/år Antal år 6 5 Antal tillfällen/år > Längsta period Färre tillfällen Under 3.96 m Nollalternativ fas 3 Huvudalternativ fas 3b flödesreglerad Antal dagar/år Antal år 3 2 Antal tillfällen/år > Längsta period Kortare tid 30

31 Vad händer med Mälaren när klimatet ändras?

32 Stockholm 100 Vattenståndsändring / Landhöjning (cm) Global vattenståndshöjning Nettoändring Landhöjning År 32

33 Principen för beräkning av klass I flöden

34 Förändring av dimensionerande vattenstånd till mitten på seklet under förutsättning att havsnivån är samma som Saltsjön 3,58 m Saltsjön 4,08 m Medel -7 cm -8 cm Max +14 cm +14 cm Min -20 cm -21 cm Normala havsvattenstånd Höga havsvattenstånd

35 Förändring av dimensionerande vattenstånd till slutet på seklet under förutsättning att havsnivån höjts 50 cm (+1 m landhöjning) Saltsjön 3,58 m under referensperioden jämfört med 4,08 m under scenarioperioden Saltsjön 4,08 m under referensperioden jämfört med 4,58 m under scenarioperioden Medel -17 cm +5 cm Max +1 cm +20 cm Min -36 cm -17 cm Normala havsvattenstånd Höga havsvattenstånd

36 Sammanfattning vattenstånd Mälarens översvämningsrisker är idag oacceptabelt stora. Redan ett flöde med en återkomsttid på 100 år skulle resultera i nivåer över 5 m om det samtidigt är ett högt vattenstånd i havet En utökad tappningskapacitet i Söderström i kombination med föreslagen reglering minskar kraftigt översvämningsriskerna i Mälaren Den utökade tappningsförmågan i kombination med en ny reglering av Mälaren gör att översvämningsriskerna kommer att kunna kontrolleras och att översvämningsrisken inte längre kommer att vara ett hot i tidsperspektivet år. Tappningskapaciteten är tillräcklig även under framtida klimatförhållanden med höjning av Saltsjön upp till 0,5 m. Regleringen verkar relativt robust för förändringar i tillrinningsmönster orsakat av klimatförändringar. Klimatförändringar kommer dock att leda till ökad risk för låga vattennivåer i Mälaren under sommar och höst. 36

37 Mälaren våren 2010 Förhandstappning 37