Eksempler: organisatoriske tiltak mot oversvømmelser

Flomvannstander og flomvannføringer for ulike gjentaksintervall er hentet fra flomsonekart som var gyldige per 1. januar 2025. Datagrunnlaget for flere av kartene er mer enn 10-15 år gammelt. Det er planlagt å revidere flere av flomsonekartene med flomanalyser som inkluderer observasjoner fra også de siste årene. Eksemplene står seg fordi prinsippene for beregningene endrer seg ikke selv om gjentaksintervaller kan bli tilpasset på bakgrunn av oppdatert statistikk. 

Når en skal anslå hvor lang tid det tar for vannet å stige fra et nivå til et annet, er det vesensforskjell på om stedet en undersøker ligger ved en innsjø eller langs ei elv. Ligger stedet langs ei elv stiger vannstanden i takt med vannføringen, uten noen forsinkelse. Ved en innsjø vil en økning i vannføringen ikke slå ut på vannstanden med en gang, men langsomt løfte innsjøvannstanden inntil vannføringen ut av sjøen er like stor som vannføringen inn. Tiden dette tar kommer i tillegg til, og kan for større innsjøer være betydelig lengre enn tiden det tar for vannføringen inn i sjøen å stige. Den er også enklere å beregne.

Tyrifjorden som eksempel for en stor innsjø

Tyrifjorden i Drammensvassdraget har et innsjøareal på 140 km². Gjeldende flomnivåer for Tyrifjorden finnes i Flomsonekart - Delprosjekt Hønefoss (NVE 7/2003). Fra denne rapporten er forskjellen mellom ulike flomnivåer beregnet i tabellen under. Gitt nivå for trigger og basissikring, blir spørsmålet hvor kort tid kan det ta å stige mellom disse nivåene?

Forskjell i vannstand Tyrifjorden mellom nivå for middelflom H_M og 5- til 100-års flomvannstand.

Tyrifjorden	H5	H10	H20	H50	H100
Endring H i forhold til HM	0,5 m	0,7 m	0,9 m	1,0 m	1,4 m

I Tyrifjorden er det en lang måleserie, helt tilbake til 1887. Maksimalt observert vannstandsstigning i løpet av et døgn er ca. 0,35 m og i løpet av to døgn ca. 0,7 m. Under «Hans» i august 2023 steg Tyrifjorden med 0,5 m i løpet av 34 timer.

Reguleringsgraden i denne delen av Drammensvassdraget har økt fra ca. 2 % i 1910, ca. 10 % i 1934 og ca. 30 % i 2023. Flomstigningen i Tyrifjorden var altså like rask i 2023 som da vassdraget var nesten helt uregulert.

For beregning av tilgjengelig tid for iverksetting av organisatoriske flomtiltak antas en maksimal stigning på opp mot 0,4 m per døgn. Tabellen under viser sammenhengen mellom triggernivå, valgt nivå for basissikring og tilgjengelig tid.

Beregnet tilgjengelig tid som tid fra triggernivå H_tigger til nivå for basissikring H_basis er nådd

Triggernivå, Htigger	Basissikring Hbasis=H50	Basissikring Hbasis=H100
HM	2-3 døgn	3-4 døgn
H5	Ca. 1 døgn	Ca. 2 døgn
H10	< 1 døgn (ca. 12-18 timer)	1-2 døgn
H20	<< 1 døgn (ca. 4-6 timer)	1-2 døgn

Det betyr for eksempel at med en basissikring på nivå med 50-årsflom og en trigger på 5-årsflom, vil man ha ca. 1 døgn tilgjengelig for å aktivere det organisatoriske tiltaket. Reduseres triggeren til nivå for middelflom, vil en ha 2-3 døgn tilgjengelig og triggeren vil bli trigget oftere.

Vangsvatn som eksempel for en mellomstor innsjø

Vangsvatnet ved Voss har et innsjøareal på ca. 8 km². Gjeldende flomnivåer for Vangsvatnet finnes i Flomberegning for Vosso (NVE 56/2015). Fra flomberegningsrapporten er forskjellen mellom ulike flomnivåer beregnet i tabellen under. Gitt nivå for trigger og basissikring, blir spørsmålet: hvor kort tid kan det ta å stige mellom disse nivåene?

Forskjell i vannstand Vangsvatntet mellom nivå for middelflom og 5- til 500-års flomvannstand.

Vangsvatnet	HM	H5	H10	H20	H50	H100	H200	H500
Endring H i forhold til HM	0,0	0,6 m	1,1 m	1,5 m	2,2 m	2,7 m	3,1 m	3,8 m

I Vangsvatnet er det en måleserie tilbake til 1892. Maksimalt observert vannstandsstigning i løpet av et døgn er over 4 m. 30 år med data med fin tidsoppløsning gir eksempler på flommer som har steget med 1,6 m i løpet av 4-5 timer (ca. 0,4 m/time) og 3,5 m på 14 timer (ca. 0,25 m/time).

For å anslå tilgjengelig tid for å aktivere det et organisatorisk flomtiltak, antas en maksimal stigning på 0,4 m per time for inntil 6 timer og 0,25 m per time for inntil 24 timer. Tabellen under viser sammenhengen mellom triggernivå, valgt nivå for basissikring og tilgjengelig tid.

Beregnet tilgjengelig tid som tid fra triggernivå H_tigger til nivå for basissikring H_basis er nådd

Triggernivå, Htigger	Basissikring Hbasis=H50	Basissikring Hbasis=H100	Basissikring Hbasis=H200
HM	Ca. 5 timer	Ca. 7 timer	Ca. 8 timer
H5	Ca. 4 timer	Ca. 5 timer	Ca. 6 timer
H10	2 – 3 timer	Ca. 4 timer	Ca. 5 timer

Det betyr at for Vangsvatnet, om en har en basissikring på nivå med 50-årsflom og en trigger på nivå for 5-årsflom, vil tilgjengelig tid for å aktivere organisatoriske tiltak være ca. 4 timer.

Refleksjoner rundt eksemplene for Tyrifjorden og Vangsvatnet

Vi bruker nå eksemplene presentert over til noen refleksjoner rundt klimaendringer, hyppigheten av at triggeren blir utløst og effekten av lengde på måleserien og tidsoppløsning.

Mulig effekt av klimaendringen på tilgjengelig tid

Det betyr også raskere vannstandsøkninger i Vangsvatnet. Gitt 40 % økning av flomvannføringen, vil en anslagsvis kunne få samme vannstandsstigning som målt i dagens klima på omkring 70 % (1/1,4=0,71) av tiden. Det betyr kortere tid for å iverksette organisatoriske tiltak enn gitt i tabellen. Gitt basissikring på nivå med dagens 100-års flomvannstand og trigger på 5-årsflom, vil tilgjengelig tid reduseres fra ca. 5 timer til mellom 3 og 4 timer.

Hvor ofte blir triggernivået overskredet?

Oversikten under viser hvor ofte vannstanden har vært over ulike flomnivåer i løpet av de siste 30 årene i Tyrifjorden og Vangsvatnet. Hvis en for disse to innsjøene hadde hatt en trigger på nivå med middelflom og en basissikring på nivå med 50-års flomvannstand, ville en i Tyrifjorden nådd triggernivået 11 ganger og i Vangsvatnet 28 ganger, av og til flere ganger pr år. I Tyrifjorden ville vannstanden nådd nivå for basissikring en gang og i Vangsvatnet to ganger i løpet av disse 30 årene, se tabell under.

Hvor ofte har flomvannstanden over gitt flomnivå blitt nådd i perioden 1995-2024

Flomvannstand	Tyrifjorden	Vangsvatnet
HM	11	28
H5	3	14
H50	1	2
H200	0	1

Observerte vannstandsendringer – begrenset lengde på tidsserier

Data fra Tyrifjorden kan illustrere noe av usikkerheten knyttet til at vi ofte har et begrenset antall år med observasjoner. Fra 1990 – 2010 er maksimal vannstandsøkning i løpet av 1 døgn ca. 0,2 m, utvides perioden til 2020 øker dette til ca. 0,3 m og inkluderes også flommen «Hans» i 2023 blir maksimal stigning i løpet av et døgn 0,35 m.

Ved utredning av organisatoriske flomsikringstiltak bør en ta høyde for at en kan få større vannstandsøkninger enn observert, spesielt dersom tidsserien er kortere enn 30-50 år.

[figur søylediagam med maks vannstandsøktning Tyrifjorden]

Tidsoppløsning på vannstandsdata

I Vangsvatnet ved Voss, hvor vi har målestasjonen Bulken, fins det vannstandsdata med fin tidsoppløsning fra 1994, mens det er daglige avlesninger av vannstand tilbake til 1892. I perioden 1994-2024 har største vannstandsendring i løpet av et døgn vært ca. 3 m. Samtidig viser data med fin tidsoppløsning at det i løpet av 24 timer har vært en vannstandsstigning på 4,5 m og 3 m i løpet av 11 timer. Her er det altså observert ca. 50 % større stigning i løpet av 24 timer enn det døgndataene gir, og like stor stigning på et snaut halvt døgn som maksimalt observert ut fra døgnverdiene. Dette er illustrert i figurene under fra to flommer høsten 2011 og høsten 2022.

Dette er det viktig å være klar over og ta hensyn til ved utredning av organisatoriske flomsikringstiltak, spesielt på steder hvor tilgjengelig tid er kort (mindre enn 1-2 dager). Analyser basert tidsserier med døgndata, kan gi for lang beregna tid tilgjengelig for aktivering av et organisatorisk tiltak.

[Figur:

Vannstandsendringer i Vangsvatnet i september 2005 og november 2022. I september 2005 steg Vangsvatnet med 3 m på 11 timer og i november 2022 med 4,5 m på 24 timer. Samtidig viser data, som er basert på døgnmidler, en økning på ca. 3 m fra et døgn til neste. ]

Hvis en har en målestasjon med mange år med målinger, typisk mer enn 30 år i en innsjø eller elv oppstrøms området hvor det planlegges organisatoriske tiltak, kan observasjonene benyttes til å gjøre noen gode vurderinger.

[Erik må sjekke hvor han har disse 30 år fra, helst med referanse til en kilde]

Fordelen med oppstrøms måling i forhold til måling på tiltaksstedet, er at flombølgen bruker tid på å bevege seg nedover, og at en derfor kan få noe mer tid til disposisjon fra triggernivå nås til det organisatoriske tiltaket må være på plass. Ulempen er økt usikkerhet knyttet til hvor godt stasjonen representerer forholdene på tiltaksstedet.

Sideelver som kommer inn mellom målested og tiltakssted og som ikke selv er målt, vil kunne gi overraskende flommer ved tiltaksstedet som ikke fanges opp ved målestedet. Usikkerheten øker med økende forskjell i nedbørfelt mellom målestasjon og tiltakssted. Derfor kan det være forskjellig gjentaksintervall på flommen ved triggerpunktet og tiltaksstedet. Det kan gi opphav til både «falske» triggere, men også større flommer ved tiltaksstedet enn det «trigger-informasjonen» skulle tilsi. 

Første utfordring vil derfor være å vurdere hvor godt flomforholdene på målestedet representerer tiltaksstedet, og hvor kort tid det kan ta fra triggernivå nås på målestedet til vannstanden på tiltaksstedet når toppen av basissikringen?

[Kommentartråd som må løses Erik, Martin]

Trigger i Tyrifjorden og organisatorisk tiltak mellom utløp Tyrifjorden og samløp med Hallingdalselva

Fra Tyrifjorden ved Vikersund og ned til samløp med Snarumselva ved Geithus er det en strekning på 6 km (avmerket mer rød sirkel på kartskisse under). På denne strekningen øker nedbørfeltet med kun 0,5 %. Vannføringene ved utløpet av Tyrifjorden vil derfor representere flomvannføringene på denne strekningen svært godt. Strekningen er imidlertid for kort til å gi noe ekstra tilgjengelig tid for iverksetting av organisatoriske tiltak sammenlignet med tilsvarende beregninger for områdene rundt Tyrifjorden.

[figur med kart]

Snarumselva kommer fra Krøderen i nedre del av Hallingdal. Etter samløp med Snarumselva, utgjør greinen fra Tyrifjorden 65 % av nedbørfeltet til Drammenselva. Ved utløp i Drammensfjorden er andelen redusert til 58 %. For å få en god beskrivelse av flomforholdene også i nedre del av Drammenselva, må en ha målinger også fra Snarumselva/ Krøderen og eventuelt også andre mindre sideelver.

Trigger i Raundalselvi oppstrøms Vangsvatnet og organsiatorisk tiltak ved Vangsvatnet

I Vossovassdraget fins det målinger ved blant annet stasjonen 62.15 Kinne i Raundalselvi som renner ut i Vangsvatnet. Nedbørfeltet til målestasjonen dekker nesten halve nedbørfeltet (47 %) til Vangsvatnet. Hensikten med å benytte Kinne som trigger for organisatorisk tiltak i Vangsvatnet, ville være å få lenger tid til iverksetting av tiltak, enn ved å benytte triggerinformasjon/ målinger fra Vangsvatnet.

En innsjø virker både dempende og forsinkende på flom. Det medfører at flomtoppen kommer noen timer tidligere ved Kinne i Raundalselvi enn ved Bulken i Vangsvatnet. Avstanden mellom Kinne og Vangsvatnet er med ca. 5 km imidlertid kort, slik at vannet bruker kort tid fra målestasjonen og ned til utløpet i innsjøen. Det er derfor ingen «ekstra tid» å hente (mindre enn én time) på tidsforsinkelse på denne elvestrekningen.

Ved de største flommene med enn vannføring på over 600 m³/s ut av Vangsvatnet ved stasjonen Bulken, har flomtoppen vært 5-10 timer tidligere ved Kinne enn ut av Vangsvatnet. Nesten hele denne forsinkelsen skyldes selve innsjøen, bare en liten del skyldes strekningen fra Kinne ned til Vangsvatnet. Forholdene er illustrert i figuren under for en stor flom i november 2022.

[Figur med kart og diagram Figur xx. Flomforløp i Raundalselvi ved stasjonen 62.15 Kinne (rød strek) og ved utløpet av Vangsvatnet ved stasjonen 62.5 Bulken (blå strek) under flommen i november 2022.]

 

Det er imidlertid flere forhold som er av stor betydning for om Kinne egner seg som trigger for tiltak rundt Vangsvatnet. Vil flom i Vangsvatnet alltid være forårsaket av en relativt like stor flom i Raundalselvi?

Det er ofte en rimelig god sammenheng mellom flomnivåene i Raundalselvi og flom ut av Vangsvatnet, men ikke alltid. I for eksempel desember 2015 var det opp mot 50-årsflom i Vangsvatnet samtidig som flommen i Raundalselvi var i underkant av en 5-årsflom. Flomforløpet fra desember 2015 i Raundalselvi og Vangsvatnet er vist i detalj under. Hvis en i denne situasjonen hadde benyttet 5-årsflom ved Kinne som trigger, og situasjonen hadde utviklet seg til en større flom, ville en fått kortere tid til å aktivere et organisatoriske tiltak, enn om en hadde benyttet observasjoner i selve Vangsvatnet som trigger. Anslagsvis ville Kinne nådd nivå for 5-årsflom omkring 7 timer etter at en nådde dette nivået i Vangsvatnet.

Dette illustrerer at skulle Kinne vært benyttet som trigger for Vangsvatnet, måtte det vært supplert med flere triggere i flere andre større tilløpselver til Vangsvatnet.

[figur med diagram

Flomforløp Vangsvatnet (Bulken, fet strek) og Raundalselvi (Kinne, tynn strek) i desember 2015. Det er markert med gule og oransje sirkler når vannføringen nådde middel- og 5-årsflom. Vangsvatnet passerte middel- og 5-årsflom flere timer før Raundalselvi. Da flomtoppen inntraff i Raundalselvi (ca.  5-årsflom), var vannstand/ vannføring ut av Vangsvatnet på nivå med 20-årsflom. Flomtoppen i Vangsvatnet ble noe under 50-årsflom (markert med rød sirkel). Vannføring er her vist i spesifikke verdier (l/s/km²).

enda en figur

Flomforløp Vangsvatnet (Bulken, svart strek) og Raundalselvi (Kinne, rød strek) i desember 2015. Flomtoppen i Raundalselvi var i underkant av en 5-årsflom, da var vannstand/ vannføring ut av Vangsvatnet på nivå med 20-årsflom. Flomtoppen i Vangsvatnet var noen timer senere noe under 50-årsflom. Ulike flomnivåer er vist med heltrukne og stiplede horisontale streker for henholdsvis Bulken og Kinne. Det er antydet med stiplede punkter hvordan flommen kunne ha utviklet seg til en større flom.

Priska prøver å fikse i excel, Erik leverer tall data. Vi satser på figuren med Q i m³/s og ikke q ls/km2

]

Trigger i Vangsvatnet oppstrøms Evangervatnet og organisatorisk tiltak ved Evangervatnet

I Vossovassdraget fins det målinger ved stasjonen 62.5 Bulken i Vangsvatnet tilbake til 1892. Vannet fra Vangsvatnet renner ut i Vosso og etter 10 km ut i Evangervatnet. Nedbørfeltet til Bulken dekker 74 % av nedbørfeltet til Evangervatnet. Ut fra dette ville det være rimelig å anta at stasjonen Bulken kan benyttes som trigger for organisatoriske tiltak i Evangervatnet. Med en vannhastighet på anslagsvis 2 m/s, er det rimelig å anta en transporttid fra Vangsvatnet til Evangervatnet på ca. 1 time.

I Evangervatnet fins det observasjoner siden 2018. Det har vært flere store flommer i Vossovassdraget de siste årene. Observasjonene viser at flomtoppen som regel er noen timer tidligere i Evangervatnet enn i Vangsvatnet, selv om Evangervatnet ligger lengre nedstrøms. Figuren under viser at flomtoppen i november 2022 kom 3 timer tidligere i Evangervatnet enn i Vangsvatnet.

Årsakene er flere. For det første kommer været ofte vestfra, slik at de vestlige delene av vassdraget treffes av regn noen timer tidligere enn områdene lengst øst. Dernest er det vanligvis mer nedbør i de vestlige enn østlige delene av Vossovassdraget. I tillegg er det i lokalfeltet til Evangervatnet med 5-10 km kortere avstand til vannskillet enn i lokalfeltet til Vangsvatnet hvor avstanden er opp mot 40 km. Ut fra dette vil ikke målinger kun i Vangsvatnet være egnet som trigger for organisatoriske tiltak i Evangervatnet.

[kart og diagram

Flomvannføring i november 2022 ut av Vangsvatnet (målestasjon 62.5 Bulken, rød strek) og Evangervatnet 10 km nedstrøms (målestasjon 62.115, svart strek). Ved begge målestasjonene tilsvarte vannføringen omkring 200-årsflom (uten klimapåslag).]

Trigger ved Helleland og organisatorisk tiltak i Egersund

Egersund kommune har sikret deler av sentrum mot 200-årsflom. Flomsikringstiltaket består blant annet av en flommur med innslag av organisatoriske tiltak i form av mobile bjelkestengsler. Flomsonekartlegging fra 2010 viste at uten tiltak var det flere flomutsatte områder allerede ved 10-årsflom. 

Målestasjonen 27. 24 Helleland ligger ca. 12 km oppstrøms Egersund. Nedbørfeltet til stasjonen utgjør 77 % av nedbørfeltet til Hellelandselva ved Egersund som er på 242 km². Det er mer enn 100 år med observasjoner ved stasjonen, ca. 20 år med timesdata. For å vurdere hvor kjapt en flom kan utvikle seg i et relativt lite vassdrag, er det behov for data med fin tidsoppløsning.

I forbindelse med utarbeiding av flomsonekart er det beregnet flomstatistikk for Helleland i Flomberegning for Hellelandselv, Egersund (NVE rapport 11/2011). Basert på denne er det beregnet følgende forskjeller mellom ulike vannføringer i tabellen under.

Flomvannføringer i m³/s ved Helleland ved dagens forhold og med 20 % klimapåslag. Forskjellene i vannføring mellom nivå for middelflom Q_M og 5- til 200-årsflom er avrundet til nærmeste 10 m³/s.

	QM	Q5	Q10	Q20	Q50	Q100	Q200
Helleland, dagens forhold	160	199	232	264	306	338	371
Helleland med 20 % klimapåslag	192	239	278	317	367	406	445
Endring av vannføring i forhold til QM	0	40	70	100	150	180	210
Endring, flomverdier med 20 % klimapåslag	30	80	120	160	210	250	290

Observasjoner ved Helleland viser en maksimal vannføringsøkning under flom på ca. 100 m³/s på 4 timer og i underkant av 30 m³/s i løpet av en time. Tidsserien med findata er med ca. 20 år relativt kort, slik at for overslagene under er det antatt en økning på 30 m³/s per time i flere timer etter hverandre. 

Mellom middel- og 50-årsflom er det en forskjell på ca. 150 m³/s og mellom middel- og 100-årsflom ca. 180 m³/s. Med en vannføringsøkning som angitt ovenfor, gir det 5 timer fra en passerer middelflom til en kan nå 50-årsflom og ca. 6 timer til 100-årsflom.

Hvis en antar at flomtoppen beveger seg med en hastighet på 2 m/s, gir det en transporttid fra Helleland til Egersund på ca. 2 timer. På denne strekningen kommer det flere mindre sidebekker inn i hovedelva. Flomtoppen i sidebekkene vil ofte komme tidligere enn i hovedelva. Det medfører at flomtoppen ved Egersund, som er bestemt av vannføringen ved Helleland pluss lokaltilsiget mellom Helleland og Egersund, kan komme noe tidligere enn det betraktningen ovenfor tilsier. Anslått forsinkelse mellom flomtopp Helleland og Egersund reduseres derfor fra 2 timer til 1 time.

Tabellen under viser sammenhengen mellom triggernivå, valgt nivå for basissikring og tilgjengelig tid.

Beregnet tidsforskjell ved trigger  fra triggernivå H_tigger til nivå for basissikring H_basis er nådd, transporttid og resulterende tilgjengelig tid

	Tid fra Htrigger til Hbasis		Transporttid	Tilgjengelig tid
Triggernivå	Basissikring Q50	Basissikring Q100		Basissikring Q50	Basissikring Q100
HM	4-5 t	5-6 t	1 t	4-6 t	5-7 t
H5	3-4 t	4-5 t	1 t	3-5 t	4-6 t
H10	2-3 t	3- 4 t	1 t	2-4 t	3-5 t

Med et triggernivå på middelflom og en basissikring på 50-årsflom vil en ha 4-6 timer tilgjengelig for å aktivere organisatoriske tiltak. Økes basissikringen til 100-årsflom øker den tilgjengelige tiden til 5-7 timer.

Med et triggernivå på middelflom, vil det enkelte år ikke være noen tilfeller med større vannføringer enn dette, mens andre år kan det skje flere ganger. For eksempel var vannføringen i årene 2011-2013 aldri over middelflom, mens det høsten 2017 var tre flommer større enn middelflom. Settes triggernivået lavere, for eksempel til 80 % av middelflom, kan en få mange  alarmer i året. Et slikt lavere triggernivå, ville for eksempel utløst alarm ved Helleland 11 ganger i 2020.

I fremtiden, hvor klimaendringer ventes å gi 20 % økning av flomstørrelser i dette området, vil et triggernivå på dagens middelflom, utløse «alarm» flere ganger per år. Mer intenst regn og økte flommer som følge av klimaendringer, vil også kunne medføre at tilgjengelig tid for iverksetting av organisatoriske tiltak kan bli kortere enn det analyse av historiske observerte flomdata tilsier. Dette må bli ivaretatt gjennom revisjon av beredskapsplanen, der en må vurdere om satt triggernivå fortsatt er tilstrekkelig. Det kan være lurt å gjennomføre en sensitivitesanalyse for triggernivå og sjekke at det er tilstrekkelig tilgjengelig tid gjennom tiltakets levetid.

På Buøy ved elva Tokkeåi ved Dalen sentrum er det etablert et organisatorisk sikringstiltak. Den organisatoriske delen er x m lang og er i system med et x m langt permanent tiltak [tilføy verdier]. På dette stedet har man basissikring til og med 100-årsflom, og mulighet for å sette opp organisatoriske sikringstiltak for å sikre til og med en 200-årsflom. Tabellen under viser beregnede flomverdier i Tokkeåi ved Dalen sentrum og vannstand ved målestasjonen 16.117 Elvarheim, sammen med samtidig vannstand i innsjøen Bandak. Det er ikke forventet økning av flomverdiene i Tokkeåi på grunn av klimaendringer. Det organisatoriske sikringstiltaket er lokalisert på samme sted som målestasjonen 16.117 Elvarheim.

Tabell med vannføringer Q og vannstander H i både Tokkeåi ved Elvarheim og vannstand i Bandak

Flom	Q i Tokkeåi	H i Tokkeåi	Samtidig H i Bandak
Middelflom	265 m3/s	76,1 moh	72,9 moh
5-årsflom	330 m3/s	76,3 moh	73,1 moh*
10-årsflom	375 m3/s	76,7 moh	73,5 moh
100-årsflom	590 m3/s	77,3 moh	74,3 moh
200-årsflom	790 m3/s	77,7 moh	74,9 moh

* Estimert verdi, ikke beregnet når flomsonekartet ble laget

Tabellen viser at vannføringen øker med 200 m³/s fra 100- til en 200-årsflom. Denne store endringen i vannføring kommer fra at man ved 100-årsflom forventer at reguleringene oppstrøms fortsatt holder igjen noe vann, men at man ved en 200-årsflom når «uregulerte tilstander». Fra middelflom til en 100-årsflom har man en vannføringsøkning på 325 m³/s. I Tokkeåi har kommunen et samarbeid med regulanten i vassdraget. Regulanten varsler kommunen om det er forventet at mye vann kommer i overløp fra magasinene oppstrøms Dalen sentrum. Dette, sammen med målinger ved 16.117 Elvarheim gir et samlet syn på om det er nødvendig å sette opp de organisatoriske tiltakene.

Med 90 % er mesteparten av nedbørfeltet til Tokkeåi er regulert. Et restfelt på omtrent 200 km² renner mot Dalen uregulert. Det er for det meste små bekker som renner inn i hovedelva i løpet av strekkene mellom magasinene og målestasjonen 16.117 Elvarheim, som ligger i Dalen. Hvor mye ekstra vannføring inn i Tokkeåi kan dette restfeltet generere i en flomsituasjon?

Tokkeåi er et stort vassdrag, og det går som regel noe tregt. Likevel kan det ved store flommer, når magasinene oppstrøms går i overløp, stige fort i vassdraget. De største flommene i nyere tid i Tokkeåi og i mindre, uregulerte elver som renner inn i Tokkeåi, ble målt i 2015 og 2017. Tabellen under viser den største stigningen og hvor fort vannet steg. Vi har ikke samtidige målinger ved alle målestasjoner i alle tilfeller.

Tabell som viser økning i vannføring og tilhørende tid ved ulike målestasjoner for en flom i 2015, september 2017 og oktober 2017

	2015	september 2017	oktober 2017
16.117 Elvarheim	380 m3/s på 2 døgn	130 m3/s på 7 t	190 m3/s på 6 t
16.112 Byrteåi	-	140 m3/s på 5 t	-
16.189 Bjønntjønn	14 m3/s på 17 t	10 m3/s på 10 t	13 m3/s på 9 t
16.490 Rusåi	33 m3/s på 2,5 døgn	-	27 m3/s på 2,5 døgn

Det har flere ganger vært rask vannføringsstigning i Tokkeåi ved Dalen. I 2015 steg vannføringen 380 m³/s på 2 døgn, tilsvarende en økning fra middelflom til over en 100-årsflom. Under flommen i oktober 2017 steg vannføringen med 190 m³/s på bare 6 timer. Det tilsvarer forskjellen mellom en 100-årsflom og 200-årsflom. Denne gangen gikk magasinet Byrtevatn i overløp, noe som førte til i hvert fall 50 m³/s ekstra vannføring til vassdraget. Får man samme stigningstakt over mer enn 6 timer, vil det ta bare 12 timer før en middelflom blir til en 100-årsflom.

16.189 Bjønntjønn er et felt på 33 km² og er et nokså godt representativt felt for restfeltene til Tokkeåi. Feltet er relativt lite og uregulert, men har en noe høy effektiv innsjøprosent på 1,4. Man ser at i dette feltet er raskeste stigning 13 m³/s på 9 timer. 10 % av målestasjonen 16.117 Elvarheim sitt nedbørfelt er uregulert, og det tilsvarer omtrent 200 km². Tenker vi hele restfeltet på ca. 200 km² kan øke like fort på samme tid vil man i løpet av 9 timer få en vannføring på rundt 80 m³/s. Kulminert 200-årsflom beregnet ved 16.189 Bjønntjønn er på 22,8 m³/s. Hvis hele restfeltet opplever en 200-årsflom på samme tid blir dette en vannføring til Tokkeåi på 138 m³/s. Basert på dette kan man si at restfeltet til Tokkeåi ikke kan generere en flom høyere enn nivå for basissikringen. Dette vil også gjelde med tanke på klimaendringer. I sideelvene til Tokkeåi er det en anbefaling på opp mot 40 % klimapåslag. Dette fører til en total vannføring for restfeltet med klimapåslag på 190 m³/s, som heller ikke vil føre til en flom over nivå for basissikringen.

Det er omtrent 12 km fra utløpet av Byrtevatn til tiltaksstedet i Dalen sentrum, omtrent 20 km fra utløpet av Vinjevatn og omtrent 25 km fra overløpet i Totak. Ved de siste store flommene i Tokkeåi er det Byrtevatn som har gått i overløp. Med en vannhastighet på 2 m/s, vil det ta vannet omtrent 2 timer fra det går i overløp i Byrtevatn til det når Dalen sentrum. Følger man logikken presentert i eksempelet med Helleland, tar man først tiden det tar for vannet å stige fra triggernivå til sikringsnivå, også legger man til tiden det tar for vannet å renne fra målestedet til sikringsstedet for å finne den tilgjengelige tiden, se tabell under.

Beregnet tidsforskjell ved trigger fra triggernivå H_tigger til nivå for basissikring H_basis er nådd, transporttid og resulterende tilgjengelig tid

	Tid fra triggernivå til flomnivå ved stasjon	Transporttid	Tilgjengelig tid
Triggernivå	Basissikring Q100		Basissikring Q100
QM	10-12 t	2 t	12-14 t
Q5	8-10 t	2 t	10-12 t
Q10	6-8 t	2 t	8-10 t

Eksempelet er fra Stavanger 10. februar 2020 under ekstremværet Elsa. Den høyeste vannstanden ble observert ved vannstandsmåleren i Stavanger seint om kvelden kl. 23:10 med 182 cm over sjøkartnull. Det var kun denne ene toppen som var over gult nivå.

Historikk av hendelsen:

• Kl. 21:40: nådd 152 cm, passert 2-års returverdi og over gult nivå
• Kl. 22:20: nådd 166 cm, passert 10-års returverdi
• Kl. 22:50: nådd 177 cm, passert 50-års returverdi
• Kl. 23:10: nådd 182 cm, passert 100-års returverdi

I dette tilfellet tok det ca. en time fra vannstanden var på 2-års returverdi til den passerte 50-års returverdi. Vannstandsprognosene gav denne toppen flere dager i forveien, og det ble sendt ut farevarsel for ekstremt høy vannstand dagen før. Se prognosene og farevarsel i figurene under.

[figur 3 dager før]

[figur 2 dager før]

[figur dagen før]

[skrev en liten vurdering av eksempelet basert på kommentarer i word-filen. @Oda og Merete må sjekke om det ble riktig]

Eksempelet viser at måledataene ikke ville være tilstrekkelige som trigger fordi det går for kort tid fra 2-år returverdi ble nådd til 100-års verdien. Dersom prognosen hadde bommet litt på værets bidrag ville toppen ha kommet enten 12 timer før eller etter, men fortsatt med god margin fra indikasjon i første prognose.