Riktlinjer för dimensionerande flöde
Svenska kraftnät, Energiföretagen Sverige och SveMin har i samverkan med SMHI tagit fram riktlinjer för bestämning av dimensionerande flöden för dammanläggningar.
Bestämning av dimensionerande flöde, det vill säga det flöde som en dammanläggning ska kunna motstå och släppa förbi utan att skadas allvarligt, är en del av det arbete som har till syfte att nå tillfredsställande säkerhet för dammanläggningar.
Metodiken för bestämning av dimensionerande flöde utgår från en bedömning av hur allvarliga följder ett dammhaveri skulle kunna få i samband med höga till mycket extrema flöden.
Användningsområden för riktlinjerna
Riktlinjerna beskriver metoder för beräkning av höga till mycket extrema flöden och ställer krav på flödesdimensionering. De används för utvärdering av befintliga dammanläggningar och för planering av nya. Riktlinjerna vänder sig i första hand till dammägare och konsulter, men ger även stöd för berörda myndigheter.
Riktlinjerna utgavs ursprungligen år 1990. De är inte juridiskt bindande men har sedan 1990-talet tillämpats för vattenkraftdammar, vilket lett till att dammsäkerhetshöjande åtgärder har genomförts på många anläggningar. Inom gruvindustrin görs motsvarande tillämpning sedan 2007.
Riktlinjerna har även fått en bredare användning, exempelvis som grund för översvämningskartering längs vattendrag och dimensionering av skyddsvallar för bebyggelse och infrastruktur.
2022 års utgåva av riktlinjerna
I 2022 års utgåva har riktlinjerna anpassats till dammsäkerhetsregleringen som trädde i kraft år 2014, terminologin har moderniserats och resultat från senare års utveckling fångas upp.
Guidelines for design flood determination for dams, 2022 edition. (.pdf) Öppnas i nytt fönster
Ändringarna i 2022 års utgåva av riktlinjerna, motiven till dem och konsekvenser av dem, beskrivs närmare i PM Riktlinjer för bestämning av dimensionerande flöde för dammanläggningar. Utgåva 2022 - Tillägg och ändringar samt deras innebörd (.pdf) Öppnas i nytt fönster.
Bedömningsgrunder och krav på dimensionerande flöden
Krav på dimensionerande flöde för en dammanläggning ställs utifrån de konsekvenser ett haveri skulle kunna medföra i samband med höga till mycket extrema flöden, utöver de konsekvenser som dessa flöden i sig medför (merskador).
Samma skadekategorier som vid dammsäkerhetsklassificering nyttjas som grund för bedömning av haverikonsekvensernas allvarlighetsgrad.
Läs mer om Dammsäkerhetsklassificering.
|
Konsekvensernas |
Krav |
Konsekvenser av dammhaveri |
|---|---|---|
|
1. Mycket stor betydelse från samhällelig synpunkt. |
Dimensionerande flöde enligt beräkningsmetod I. |
Kan leda till en nationell kris som drabbar många människor och stora delar av samhället, medför förlust av människoliv samt hotar grundläggande värden och funktioner. |
| 2. Stor betydelse från samhällelig synpunkt. |
Dimensionerande flöde enligt beräkningsmetod I. Ett lägre flöde kan väljas om det visas att konsekvenserna inte är av allvarlighetsgrad 2 vid ett flödesintervall upp till flöde enligt beräkningsmetod I. Flödet får inte understiga 1/500 enligt beräkningsmetod II. |
Kan leda till stora regionala och lokala konsekvenser eller störningar men haveriet kan inte leda till en nationell kris. I detta fall handlar det främst om förlust av människoliv och/eller konsekvenser och störningar som är omfattande, har en regional utsträckning samt tar lång tid och blir dyrbara att åtgärda. |
| 3. Måttlig betydelse frånsamhällelig synpunkt. |
Dimensionerande flöde är ett flöde med årlig sannolikhet 1/200 enligt beräkningsmetod II. |
Kan leda till betydande lokala konsekvenser eller störningar. Det handlar främst om skador på lokal infrastruktur, skador på egendom eller miljöskador, eller tillfälliga störningar. Risken för förlust av människoliv är försumbar. |
| 4. Liten betydelse från samhällelig synpunkt, men stor betydelse för enskilda intressen. | Dimensionerande flöde är ett flöde med årlig sannolikhet 1/100 enligt beräkningsmetod II. | Kan inte leda till betydande lokala konsekvenser eller störningar men kan leda till stor skada för dammägaren eller enskilda intressen vad gäller egendom och andra värden. |
| 5. Liten betydelse från samhällelig synpunkt och liten betydelse för enskilda intressen. | Krav rörande dimensionerande flöde ställs ej i riktlinjerna. | Kan inte leda till betydande lokala konsekvenser eller störningar och inte heller leda till stor skada för dammägaren eller enskilda intressen vad gäller egendom och andra värden. |
För anläggningar som vid haveri i samband med högflöden kan orsaka konsekvenser med måttlig till mycket stor betydelse från samhällelig synpunkt (allvarlighetsgrad 1-3 i tabellen) gäller även ett grundkrav om att vid dämningsgränsen kunna avbörda ett tillrinnande flöde med årlig sannolikhet 1/100.
Anläggningsspecifika förhållanden kan ibland motivera avsteg från dessa generella kravställningar, exempel på detta ges i riktlinjerna.
Metoder för beräkning av dimensionerande flöde
Riktlinjerna beskriver metoder för beräkning av höga till mycket extrema flöden. Beroende på var i flödesspektrumet som beräkningar ska utföras tillämpas två principiellt olika beräkningsmetoder.
Metoden innebär att ett antal flödesskapande faktorer, vilka var och en för sig ligger inom ramen för vad som observerats, kombineras på det sätt som ger den mest kritiska samlade effekten. Genom hydrologiska modellsimuleringar beskrivs följderna av extremt stora nederbördsmängder och en snörik vinter med sen avsmältning under realistisk regleringsstrategi och vattenhushållning.
Beräkningsmetod I sammankopplar inte storleken på beräknat flöde med sannolikheten för en sådan händelse. En analys av den genomsnittliga kvoten mellan flöden med årlig sannolikhet 1/10 000 enligt beräkningsmetod II och mycket extrema flöden enligt beräkningsmetod I antyder att det senare flödet i genomsnitt har en längre återkomsttid än 10 000 år.
Metoden innebär att statistiska beräkningar, s.k. frekvensanalys, nyttjas för att matematiskt beräkna storleken för tillrinnande flöde med en vald årlig sannolikhet.
Beräkningar för tillrinnande flöde med årlig sannolikhet 1/100 innehåller även information om årlig sannolikhet 1/200 samt 1/500. Överslagsmässigt gäller att de senare är ca 10% respektive 20-25% större än ett tillrinnande flöde med årlig sannolikhet 1/100.
Bilden visar benämningar av flöden med olika årlig sannolikhet samt tillämpningsområdet för riktlinjernas beräkningsmetoder.
Riktlinjerna använder en terminologi för sällan förekommande vattenföringar – från högt till mycket extremt flöde – som särskiljer flöden som samhället i övrigt ser som extrema.
Begreppet årlig sannolikhet används för att beskriva förekomsten av flöden av sådan storleksordning som kan väntas inträffa någon enstaka gång under en anläggnings tekniska livslängd, till exempel flöde med årlig sannolikhet 1/100 att inträffa eller överträffas.
Tidigare användes termen återkomsttid, till exempel flöde med 100 års återkomsttid, 100-års flöde. I tillämpning är innebörden av de båda begreppen oförändrad, men årlig sannolikhet speglar bättre att det handlar om löpande riskexponering.
Högt flöde
Flöde av storlek som motsvarar årlig sannolikhet 1/5 – 1/25 att inträffa. Begreppet sammanfaller med den lägsta varningsnivå för vattenföring i vattendrag som utfärdas av SMHI. Beräknas med beräkningsmetod II.
Mycket högt flöde
Flöde av storlek som motsvarar årlig sannolikhet 1/25 – 1/100 att inträffa. Begreppet sammanfalla med övergången till näst lägsta varningsnivå för vattenföring i vattendrag som utfärdas av SMHI, men har utökats till att omfatta flöden upp till årlig sannolikhet 1/100. Beräknas med beräkningsmetod II.
Extremt flöde
Flöde som överstiger den storlek som motsvarar årlig sannolikhet 1/100 att inträffa, men understiger ett flöde som följer av beräkningsmetod I. Begreppet har definierats för att sammanfalla med den lägsta kravställningsnivå för dimensionerande flöde samt grundkravet om avbördningskapacitet vid dämningsgräns.
SMHI benämner flöden såsom extremt höga för årlig sannolikhet 1/50 dvs. inkluderar även något lägre flöden. Beräknas med beräkningsmetod II
Mycket extremt flöde
Flöde av storleksordning som följer av beräkningsmetod I. Metoden sammankopplar inte storleken på beräknat flöde med sannolikheten för en sådan händelse.