Return to search

Simulering av hydrauliska effekter av biotopvårdande åtgärder i Vitsåns avrinningsområde / Simulation of hydraulic effects from biotope promotion measures within the catchment area of Vitsån

En stor del av Sportfiskarnas arbete handlar om att återställa den ursprungliga morfologin i vattendrag efter påverkan av främst jordbruk. Sådana återställningar kan exempelvis göras genom att återföra rensat material i form av block och sten till vattendragen samt att rätade sträckor återmeandras. Syftet med sådana åtgärder är ofta att hålla kvar vattnet i landskapet och uppnå jämnare flöden i vattendragen, för att vårda eller bevara den naturliga biotopen. Inom det biotopvårdande arbetet utgörs en del av arbetet av att uppskatta de hydrauliska effekterna av aktuella åtgärder i vattendraget. I många scenarion tillämpas Mannings formel för att beräkna och uppskatta dessa effekter.   Det här projektet som utförs inom ramen för sportfiskarnas projekt Hydrologisk restaurering av Södertörns avrinningsområden, utreder vanliga biotopvårdande åtgärder och dess hydrauliska effekter genom upprättandet av hydrauliska flödesmodeller i HEC-RAS. De simulerade effekterna jämförs med beräknat resultat utifrån Mannings formel för att utreda värdet av upprättande av modell relativt de konventionella beräkningarna. Metodiken utgjordes av en mindre initial litteraturstudie följt av inmätningar av bottennivå och vattennivå i de aktuella flödessträckorna varpå flödesmodeller för respektive objekt upprättades. Flödessträckan i Hågaån utgjorde objektet för jämförelse mellan modell och konventionella beräkningar. Återmeandring visade sig vara den mest lämpade åtgärden för att erhålla en sänkt hastighet och ett ökat djup över en längre sträcka. Utplacering av sten i vattendraget kunde konstateras ha lokalt avgränsade effekter i form av ett mer turbulent flödestillstånd. Även ett ökat djup samt minskad hastighet kunde i varierande omfattning erhållas i sektioner med utplacerade stenar. De hydrauliska effekterna av den upprättade våtmarken speglas av en lokalt sänkt hastighet och minskat djup. Mannings formel visade sig generera mycket liknande resultat som modellen för åtgärden utplacering av sten. För återmeandring erhölls lite större skillnad i resultatet som troligtvis beror på felaktigheter i den geometriska beskrivningen av fårans tvärsnitt. Intressanta uppslag för fortsatta studier inom området är att jämföra resultat med inmätningar i fält efter utförd åtgärd samt att jämföra metoderna för fler olika objekt och scenarion. / A significant part of the work process at Sportfiskarna consists of restoring the original morphology of waterways after, mainly the influence of agriculture. Such restorations can be made, for example, by restructuring straightened waterways and it may also include replacing material, like blocks of stone, that has been removed from the waterways in the past. The purpose of such measures is often to retain the water in the landscape and achieve more moderate flow variations in the waterways to preserve and promote the natural biotope. This work includes estimating the hydraulic effects of intended measures in the waterways. In many scenarios, Manning’s formula is applied to calculate and estimate these effects.  This study is performed within the context of the ongoing project, Hydrological restoration of the catchment areas at Södertörn, run by Sportfiskarna. Common measures and their hydraulic effects are investigated through the establishment of hydraulic flow models in HEC-RAS. The simulated effects are compared with calculated results from using Manning’s formula to investigate the value of establishing a model compared to the conventional calculations. A minor initial literature study was performed followed by measurements of bottom- and water level in the investigated flow sections whereupon flow models for each object were established. Hågaån was chosen as the object for comparison between model and conventional calculations. Restructuring straightened waterways proved to be the most suitable measure to obtain a reduced speed and an increased depth over a longer distance. Replacing blocks of stone in the waterways could be observed to have locally delimited effects in the form of a more turbulent flow condition. Increased depth and reduced speed could also be obtained in the sections with replaced stones. The hydraulic effects of the established wetland are displayed in a locally reduced speed and reduced depth. Manning’s formula proved to generate very similar results as the model for the replacement of stones measure. For restructuring straightened waterways, a slightly larger difference was obtained in the result which is probably due to inaccuracies in the geometric description of the cross section in the waterway. Suggestions for further studies are to compare results with measurements in the field after the measure has been performed and also to compare the methods for several different objects and scenarios.

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:uu-449235
Date January 2021
CreatorsJohansson, Felix
PublisherUppsala universitet, Institutionen för geovetenskaper
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageSwedish
Detected LanguageEnglish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
RelationUPTEC W, 1401-5765 ; 21 042

Page generated in 0.0022 seconds