Vattenkrig

-VattenkrigPROBLEMATIKEN ATT BEHÅLLA BRA VATTENKVALITÉ RUNT EN
GOLFBANA I ETT DELTAOMRÅDE
Robert Martin, Timrå Golfklubb | Högre Greenkeeper Utbildning | 2013/2015
Innehåll
Introduktion .................................................................................................................. 2
Syfte och metod ............................................................................................................. 2
Bakgrund ....................................................................................................................... 3
Vatten ............................................................................................................................ 3
Egenskaper ......................................................................................................... 3
Hydrologi ........................................................................................................... 4
Vattnets kraft ..................................................................................................... 5
Delta ...............................................................................................................................6
5 typer av delta ...................................................................................................6
Vad påverkar vattnet i Indalsälvens delta .................................................................... 7
Förändring i vattenflöde.................................................................................... 7
Landhöjning, stigande havsnivå och klimatförändring ...................................8
Effekten av påverkan i Indalsälvens delta ...................................................... 10
Analys av läget vid Timrå Golfklubb .......................................................................... 10
Riktning på vattenflödet...................................................................................12
Vattenstånd runt golfbanan .............................................................................12
Påverkan av lufttryck och vind ....................................................................... 16
Resultat av analysen .........................................................................................17
Slutsats ......................................................................................................................... 18
Acknowledgements ..................................................................................................... 19
Bilaga A ........................................................................................................................ 20
SIDA 1
Introduktion
Natten mellan den 6 och 7 juni 1796 tystade Gedungsen, eller Storforsen, då de
sista vattendropparna flödade ner för det 35 meter höga vattenfallet. Vattenfallet
var utloppet ur Ragundasjön, en 2,5 mil lång sjö på gränsen mellan Jämtland och
Västernorrland och en del av Indalsälven som då var en av de viktigaste
flottlederna i Sverige.
Då Gedungsen var både hög, brant och stenig slogs timret sönder när det åkte över
fallet. Så några månader tidigare anlitades Magnus Huss, en köpman från
Sundsvall, för att göra en timmerränna förbi fallet. Rännan skulle gå igenom en
sandås som visade sig ligga på en för dålig grund för att motstå vattentrycket och
när vattnet började rinna igenom den inte helt färdiga rännan så eroderade sanden
bort.
Under den natten i juni tömdes i princip hela Ragundasjön på sitt magasin på över
300 miljoner kubikmeter vatten på mindre än fyra timmar. Det som skedde var
Sveriges hittills största naturkatastrof då flodvågen forcerade ner längs
Indalsälvens nedre dal och förstörde allt i sin väg. Trots det omkom inga
människor.1
Det var också då som Indalsälvens delta formades. Sanden som följde med
flodvågen sedimenterade när vattnet rann ut i Klingerfjärden. Små skär formades
med vattenrännor och åar emellan. Och där i Indalsälvens delta, på sanden som
Magnus Huss oavsiktligt flyttade från nuvarande Hammarstrand till Timrå, ligger
Timrå Golfklubb idag.
Syfte och metod
Syftet med det här arbetat har varit att undersöka hur vattentillgång och kvalité i
vattenrännorna som flödar igenom golfbanan påverkas av golfbanans läge i
Indalsälvens delta. Med vattenkvalité menas lite vegetation och algtillväxt samt bra
genomströmning och en finvattenspegel. Sedan har en analys gjorts om hur en
försämring kan förhindras.
För att åstadkomma det krävs kunskap om vatten och hydrologi samt de
grundläggande faktorer som påverkar ett floddelta och dess förändringar. För att
analysera hur vattnet beter sig i vattenrännorna kring Timrå Golfklubbs golfbana
har flera peglar satts ut runt golfbanan och vid inloppen till vattenrännor från
Indalsälvens huvudled. Extra data på vattenstånd i Indalsälven och havet utanför
1
”Magnus Huss”, ”Döda Fallet”, & ”Ragundasjön”, Wikipedia, www.wikipedia.org/wiki
SIDA 2
har samlats in från bl. a. Sveriges meteorologiska och hydrologiska institut
(SMHI). Därifrån har det också hämtats in väderdata då vattenstånd påverkas av
både vind och lufttryck.
Data har därefter analyserats för att få en uppfattning om hur vattnet påverkas av
de hydrologiska förutsättningarna som finns i deltaområdet och vilka åtgärder
Timrå Golfklubb kan göra för att förbättra vattenkvalitén på golfbaneområdet.
Bakgrund
Timrå Golfklubb bildades 1985 och golfbanan stod klar 1988. Idag har golfklubben
1260 medlemmar. Golfklubben äger ett driftbolag och har 3 heltidsanställda och 21
deltids- och säsongsanställda. Golfklubben sköter också Timrå kommuns
turistbyråer och huserar en av dem i klubbhuset.
Golfbanan är en sea-sidebana som ritades av Sune Linde. Den är 6160 meter lång
från tee 62 och ligger på ett ca 70 hektar stort område. Det finns 12 hektar fairway,
1 hektar greener, 0,5 hektar foregreen och run-offs samt 0,5 hektar tees. Resten är
rough eller till huvuddelen björkskog. Det finns också en driving range och ett
övningsområde.
Då golfbanan ligger i ett deltaområde är den uppbyggd i huvudsak på 3 stycken
skär och ca 25% av golfbanan ligger på fastland. Av den totala ytan är uppemot 15
hektar vattenytor som till största delen utgörs av vattenrännor. Med andra ord gör
vatten ett väldigt starkt intryck på dem som spelar med nästan ständig kontakt
med vatten. På grund av det är det viktigt för golfklubben att ha en bra
vattenkvalité.
Vatten
Vatten, , aqua, H2O, snö, hav, moln, dagg, ånga, regn, dimma, älv. Vatten har
många namn och former. Det är ett av de fyra klassiska elementen och utan det
skulle inte liv finnas på Jorden. Cirka 60% av vår kroppsvikt är vatten. 70% av
Jordens yta är täckt av vatten. Men trots sin viktiga roll för liv så är det inte en
oändlig resurs.
Egenskaper
Som en kemisk förening består vattenmolekylen av två väteatomer och en
syreatom, H2O. De kovalenta föreningarna tillsammans med molekylens polaritet
SIDA 3
gör att vattenmolekyler binder väldigt starkt till varandra. Det leder i sin tur till att
vatten har en hög ytspänning och stark kapillärkraft.
Vatten är ett universellt lösningsmedel som utnyttjas av både naturen och
industrin. Proteiner, DNA, m.m. är upplöst i vatten. Salter kan blandas med vatten
för att öka dess konduktivitet. Vatten har en hög kapacitet för att hålla värme och
kräver mycket energi för att omvandlas till gasform. Det ger vatten möjlighet att
buffra energin i Jordens atmosfär och mildra stora förändringar i temperatur.2
Hydrologi
Hydrologi är läran om vattnets rörelse, spridning, och kvalité. Det innefattar
vattnets kretslopp, användningsområden (jordbruk, industri, hushåll, osv.), och de
miljöaspekter som finns kring vattentäkter och avrinningsområden.3 Det är vidare
uppdelat i flera mer specifika ämnesområden som hydrometerologi,
ytvattenhydrologi, m.m. Med tanke på syftet i den här uppsatsen är den viktigaste
aspekten hur vattnet rör sig.
Det uppskattas att det finns drygt 1,3 miljarder kubikkilometer vatten på Jorden
och det täcker ca 70% av Jordens yta. Det är för det mesta i konstant förvandling
och rörelse. Det finns ett kontinuerligt flöde mellan havet, atmosfären,
vattensamlingar på land, grundvatten och levande organismer.4 Det regnar och
vattnet rinner till åar, älvar, sjöar och hav eller det filtreras ner genom marken, tas
upp av växter eller fyller på grundvattenförråd. Det som tas upp av växter andas till
slut ut tillbaka till atmosfären. Vinden piskar upp vågor på haven som kastar upp
vatten i luften. Solen värmer och förångar vatten i hav, sjö och flod. Det samlas i
moln i atmosfären och när det blir för tungt faller det som regn och processen
börjar om.
Det här är vattnets kretslopp och det drivs av två stycken motorer: tyngdkraft och
solenergi. Tyngdkraften drar ner vattnet från moln till land, från högre liggande
landmassor till lägre områden, och från markytan ner till grundvattnet. Solen
driver vattnet uppåt. Den värmer vattnet och får det att dunsta av och stiger högt
upp i atmosfären. Den värmer luften som orsakar luftströmmar, vind, som
cirkulerar det förångade vattnet runt i atmosfären och runt Jorden. Vinden orsakar
också vågor på ytan på vattensamlingar. Den driver ytvattnet runt och underlättar
för vattnet att avdunsta.
2
”Water”, Wikipedia, www.wikipedia.org/wiki
”Hydrology”, Wikipedia, www.wikipedia.org/wiki
4
“Vattnets kretslopp”, Wikipedia, sv.wikipedia.org/wiki/
3
SIDA 4
Vattnets kraft
När det regnar och vatten faller ner till Jorden absorberas en del av det i marken
och en del rinner av. Det rinner ut i bäckar till åar, till älvar och så småningom ut i
sjöar och hav. Allt det orsakas av Jordens tyngdkraft. Tyngdkraften trycker vatten
från högre punkter till lägre punkter. Det resulterar i att vattnet rinner eller
strömmar fram mot sjöar och hav. Det skapar i sin tur rörelseenergi.
Rörelseenergin i vattnet är mycket kraftfull. Den kan användas till att driva hjul
och producera el eller driva maskiner i fabriker. Den kan också transformera
landskap genom erosion, gräva djupa dalar och transportera jordmassor långa
sträckor där de läggs ut och nya landskap formas.
Vattnets rörelseenergi påverkas av två faktorer: hur snabbt vattnet rör sig och dess
massa.5 Hur snabbt vatten kan röra sig beror mest på hur stark tyngdkraftens
påverkan är. Ju mer lutning på marken desto snabbare rörelse har vattnet.
Hastigheten motverkas av friktion. Friktion kan orsakas av bl. a. stenar i
vattendraget, hur mycket det slingrar sig, och vinden. Vattnets massa är mindre i
små vattendrag som bäckar och åar. Det ökar med storlek på vattendrag som i
älvar, sjöar, och hav.
En liten fjällbäck har liten rörelseenergi. Lutningen är kraftig och därför strömmar
vattnet ganska snabbt runt små stenar. Den mindre mängden (massa) påverkar
också farten då den mindre massan innebär att det behövs mindre energi för att
vattnet ska röra sig framåt. Det innebär också att det finns mindre energi för att
förflytta olika objekt i vattnet som grus och sand. Under vårfloden ökar
vattenmassan och därmed rörelseenergin. Då blir vattnet grumligt då det nu orkar
bära med sig sandkorn.
När fjällbäcken strömmar vidare slås den ihop med andra bäckar och åar formas.
Vattenmassan ökar. Åarna flödar ihop och älv bildas som innehåller ännu mer
massa. All energi som har funnits med från alla bäckar och åar finns kvar i älven
p.g.a. energiprincipen som säger att energi inte kan produceras eller förintas, den
kan enbart omvandlas.6 Då energi samlas i de allt större vattenmassorna orkar den
bära med sig mer och mer materiel som silt och sand. Hastigheten däremot
dämpas av att lutningen (tyngdkraftens påverkan) minskar och att motståndet
ökar då vattnet flyter ut i sjöar eller hav. Då blir massans storlek mycket större och
energin sprids ut så mycket att vattnet inte orkar röra sig lika fort eller hålla upp
de objekt (silt, sand) som har samlats. De faller ner och blir sediment på sjö- eller
havsbotten. Med tid skapas landmassor särskilt i flodmynningar med högt
vattenflöde och med minimalt antal utfällningsområden (t.ex. naturliga eller
konstgjorde sjöar). Ett sådant område kallas för ett delta.
5
6
”Kinetic energy”, Wikipedia; www.wikipedia.org/wiki/
“Conservation of Energi”, Wikipedia; www.wikipedia.org/wiki/
SIDA 5
Delta
Ett floddelta är det område som bildas i vissa flodmynningar. Det karakteriseras av
låga landremsor och öar som genomskärs av små biflöden och vattenrännor.
Floddelta formas då älvens mekaniskt uppslammade grus-, sand- och lerpartiklar
avlagrar sig utanför mynningen och bildar låga grund, som så småningom sticker
upp till vattenytan. Med tid fylls mellanrum med slam och sand och större
landmassor bildas. När vattenmassorna ökar kraftigt i älven eller en biflod sätter
igen så kan landremsorna översvämmas och vattnet kan skära nya förgreningar
genom landskapet samtidigt som mer material sedimenterar.7
5 typer av delta
Floddelta delas upp i fem olika kategorier baserat på vad det är som kontrollerar
avlagringen. De är: flod- och vågdominerade, tidvattendominerade, Gilbert,
estuarium, och inlandsdelta.8
Ett flod- och vågdominerat delta är den typ av delta som de flesta tänker på. Det
påverkas av floden och havsvågor. Floden bär ut och skär igenom sediment som
sprids ut. Vågorna eroderar bort sediment i flodmynningen. I båda fallen trycks
sediment ut åt sidorna längs kusten medan deltaområdet växer fram.
Tidvattendominerat delta ändras av ändring i havsnivån som i Gangesflodens
delta. Undervattensströmmar som sker under ebb och flod tillsammans med
flodens ström påverkar bildning av nya vattenrännor. Formen brukar likna en
trädkrona som sträcker ut sig.
Gilbertdelta formas av grövre material och därför ändras inte formen lika lätt som
med andra typer av delta som formas mer av lättare material. Den här typen av
delta brukar ligga i bergsområden och formas oftast i sötvattensjöar.
Estuarium är deltaområden där floden rinner helt enkelt ut i en sjö eller ett hav.
Det finns inga mindre biflöden. Ett exempel är Ljungan.
Den sista typen av delta är ett inlandsdelta. Här delas floden upp i t.ex. en dalgång
långt från mynningen där vattenrännor sprider ut sig för att senare återförenas.
Det kan också vara ett område där floden rinner in i en öken och vattnet dunstar
av som i Okavango.
7
8
“Floddelta”, Wikipedia; www.wikipedia.org/wiki/
”River delta”, Wikipedia; www.wikipedia.org/wiki/
SIDA 6
Vad påverkar vattnet i Indalsälvens delta
Indalsälven rinner 430 km från de Jämtländska fjällen ner till Medelpads kust. Den
har ett avrinningsområde på 26 727 km² och en medelvattenföring på 455,7 m³/s.9
Förmodligen har älvens delta varit mer av estuarium typ där vattnet helt enkelt har
runnit ut i havet. Men som nämndes tidigare förändrades det med den katastrof
som skedde i slutet av 1700-talet.
Det tog ändå över ett hundra år innan deltalandskapet började ta den form den har
idag. Det var först då som små öar började resa sig ovanför vattenytan. De små
öarna som formades, Smackgrundet och Laxgrundet, är nu tätbevuxna med äldre
skog.
Det tog ytterligare 40 år innan de andra små öarna och skären som finns idag kom
till. Men 1950 tog det stopp då Bergeforsens kraftverk började byggas. Sedan dess
är det bara små åar som tillför sand och silt till deltaområdet.10
Det flesta förändringarna i Indalsälvens delta sker då sand i området förflyttas. Det
orsakas av vattenströmmarna. Nya vattenrännor formas och andra sätts igen då
sanden flyttas runt.
Vattenströmmarna blir starkare eller svagare beroende på om det är mycket eller
lite vatten som släpps ut från kraftverket, vårflod, hög- och lågvattenstånd i både
älven och havet. De påverkas också av vinden.
Förändring i vattenflöde
I ett flod- och vågdelta är det strömmande vatten som skapar vattenrännorna. Det
delar upp och skär igenom sedimentet. Ju mer det strömmar desto mer äter
vattnet bort och flyttar runt sediment. Kraften i vattenflödet styrs av två olika
faktorer i ett deltaområde: vattenföringen och havsnivån.11
Vattenföringen, eller vattnets flödesmängd under en viss tid, påverkar hur mycket
sediment som kan tas upp. En större vattenvolym innebär en större mängd
rörelseenergi; mer energi att flytta på eller hålla upp sediment. Men den energin
9
”Indalsälven”, Wikipedia; www.wikipedia.org/wiki
”Indalsälvens delta - Sveriges yngsta kustdelta”, www.lansstyrelsen.se/vasternorrland/Sv/djur-ochnatur/skyddad-natur/naturreservat-i-vasternorrland/timra-kommun/indalsalvensdelta/Pages/default.aspx
11
“Estuaries”, Jack Morelock; www.geology.uprm.edu/Morelock/estuary.htm
10
SIDA 7
bromsas av havet. En högre havsnivå innebär att det tar mer energi för vattnet att
trycka undan det vatten det möter i havet. Energin skingras ut i havet, flödet
minskar och vattnet har inte längre energi kvar att hålla upp sand och silt och det
faller som sediment.
I ett delta innebär det att en hög vattenföring och en låg havsnivå ger mest kraft
till erosion. Om vattenföringen minskar ceteris paribus minskar också erosionen.
Effekten blir detsamma om havsnivån stiger och vattenföringen förblir på samma
nivå. Om både vattenföringen och havsnivån minskar blir erosionen påtaglig.
Stiger havsnivån snabbt kan t.o.m. erosion ske i andra riktningen då havsvattnet
kan trycka tillbaka vattnet från älven och förflytta sanden uppströms.
Även om relationen mellan vattenföring och havsnivå styr erosions-processerna i
ett delta så påverkas de också av andra faktorer. Vattenföring påverkas i huvudsak
av nederbördsmängder. Förutom det är även vattenreglering från kraftverk och
översvämningsskydd betydande faktorer.
Havsnivån påverkas av tidvatten, vindar och lufttryck. Tidvattnet styrs av månen
och är den faktor som påverkar havsnivån mest på de flesta ställen. Vindar
påverkar också havsnivåer vid kusten då de kan driva vattenmassor in mot land
som resulterar i ett högre vattenstånd då vattnet pressas mot land, eller tvärtom
att vattnet trycks ifrån land och havsnivån sjunker. Förändringar i lufttrycket
påverkar också havsnivån. Högtryck tynger ner och trycker ihop havet och
havsnivån sjunker. Lågtryck lättar på havet och havsnivån stiger.
Landhöjning, stigande havsnivå och klimatförändring
Postglacial landhöjning påverkar nästan hela Skandinavien. Området kring
Ångermanlands kust, s.k. Höga kusten, är det område som har höjts mest, över
800 meter. Landhöjningen beror på att inlandsisen tyngde ner jordskorpan som
håller på att återvända till ett mekaniskt viloläge nu när isen har smält bort.12
Landhöjning i Sverige varierar från -1 mm/år i Skåne till över 9 mm/år i delar av
Västerbotten. Vid Spikarna på södra Alnö utanför Sundsvall är landhöjning
uppmätt till 88 cm/100 år, eller 8,8 mm/år.13
Havsnivåer globalt sett antas stiga under de närmaste 100 åren. Fram tills mitten
av seklet antas stigningen vara kring 30 cm för att senare ta fart och nå 100 cm vid
seklets slut.14 Det beror på klimatförändringar som ökar takten på smältning av
12
”Postglacial landhöjning”, Wikipedia; sv.wikipedia.org/wiki/Postglacial_landh%C3%B6jning
Fallsvik, Jan et al., Översiktlig klimat- och sårbarhetsanalys–Naturolyckor, Härnösand,
Länsstyrelsen Västernorrland/SGI, 2010, s. 44.
14
Ibid., s. 41
13
SIDA 8
glaciärer och polaris. Det bör påpekas att det är medelvattenståndet och att
prognoserna är baserade på modellering som ändras hela tiden.
Om data från både landhöjning och antagande om stigande havsnivåer jämförs får
vi en kurva som här i tabellen:
För närvarande höjs landet med 8,8 mm/år samtidigt som havsnivån höjs ca 3
mm/år. Det ger en nettoförändring på 5,8 mm/år. Alltså den upplevda
förändringen är att landet stiger med 5,8mm/ år. Här ser man att under perioden
fram till 2050 fortsätter landet att stiga mer än havet i ungefär samma takt. Men
efter 2050 antas havet stiga mer och den upplevde landhöjningen minska.15 Med
andra ord kommer de stigande havsnivåerna påverka Indalsälvens delta minimalt
under det här seklet.
En sista aspekt av klimatförändringarna är förändringar i nederbörd för
Indalsälvens avrinningsområde. Sedan 1990 har årsnederbördsmängden ökat med
ca 9% och förväntas öka med ca 20% fram tills år 2100. En förändring i
nederbördsmönstret väntas också ske på grund av förändringar i temperaturer.
Enligt prognoser kommer det regna mer under höst och vinter än det gör nu. Det
kommer att betyda högre flöde i Indalsälven under hösten och vintern och mindre
vårflod.16
15
16
Ibid., s. 44
Ibid., s. 40.
SIDA 9
Effekten av påverkan i Indalsälvens delta
Vad det gäller Indalsälvens delta är erosion och förändringar mest relaterad till
vattenföringen. Förändringarna var nog störst under tiden fram tills 1950 talet då
kraftverken längs älven byggdes. Fördämningar och vattenmagasin är orsak till att
sedimentering sker uppströms. Den lilla mängd sediment som läggs ut i
deltaområdet idag kommer mest från Ljustorpsån och Mjällån samt enstaka
översvämningar, som under juli och september 2000 då medelvattenföringen i
Indalsälven låg på över 800 m3/s. Därmed tillkommer det väldigt lite nytt material
till deltaområdet med vattenflödet och det sker mest i samband med vårflod. Om
det blir en minskad vårflod kommer mängderna påverkas negativt. Men en ökning
av regn under höst och vinter kan göra skillnaden i sedimentering omärkbar totalt
sett.
Förändringarna är då mest påverkade av havsnivån och landhöjningen. Havsnivån
i området påverkas mest av vind och lufttryck. Tidvatten är i princip försumbart.
Med förändringar i havsnivån, p.g.a. vindriktning och styrka samt lufttryck, ökar
eller minskar erosionen i de mindre vattenrännorna. Vissa kan torrläggas eller bli
mycket grundare under längre perioder. Det orsakas av minskat flöde i älven samt
högtrycksbetonad väderlek. Dessa perioder uppstår ofta under sommarmånaderna.
Dessa vattenrännor fylls då på med vegetation som bromsar genomströmningen
ytterligare efter att vattenståndet normaliserats igen. Det bromsade flödet ökar
sedimenteringen samtidigt som vegetationen ökar slambildningen på botten och
vattenrännorna blir ännu grundare. Till slut stoppas inflödet av vatten i
vattenrännan och vattnet blir stillastående.
Analys av läget vid Timrå Golfklubb
Timrå Golfklubbligger på en mark i ett område som skapades den ödesnatt år 1796
då sediment spolades nedströms och ändrade älvens delta. Deltaområdet
förändrades från en estuarium till ett delta som mer liknar ett flod- och vågdelta
och som har under tiden fram tills idag förändrats kontinuerligt. Inte nog med det
så påverkas också hela området av klimatförändringar, landhöjning, och stigande
havsnivåer.
Golfbanan är känd för att ha vatten på 17 av 18 hål och vattnet är viktigt för
golfbanans karaktär. Från början fanns det betydligt fler vattenrännor som under
byggnation av banan fylldes igen. Idag finns det tre stycken huvudrännor genom
banan: A, B, och C på kartan nedan.
Dessa huvudrännor har använts för att göra olika observationer vad det gäller
vattnets rörelse genom banan. Dessa observationer har i sin tur använts som grund
SIDA 10
för att bestämma vattnets beteende och vilka typer av åtgärder som är rimliga att
satsa på.
Då ett system för att mäta flödesmängd och hastighet saknades användes tre
punkter (¤) för att utföra okulära observationer av vattnets flödesriktning. Utifrån
dessa platser har man tittat på åt vilket håll vattnet strömmar igenom
vägtrummorna. Sex stycken peglar sattes också ut på olika ställen runt banan samt
vid inloppet till vattenränna B för att mäta om det fanns lutning längs med
vattenrännorna. Dessa visas som punkterna 2-6 på kartan. Punkt 1 ligger i vid
inloppet till vattenränna B och syns inte på bilden. Mätning genomfördes under en
månads tid och jämfördes med mätningar från mätstationen vid Spikarna som
ligger där Klingerfjärden möter havet. Både vindriktning och hastigheten samt
lufttrycket har också bokförts under tiden. Mätningar har journalförts ungefär
samma tid varje dag.
2¤
5
3
¤
¤
4
6
SIDA 11
Riktning på vattenflödet
Några punkter valdes ut för att observera hur vattnet rörde sig vid de punkterna.
De platser som valdes var vägtrummor och de valdes för att det skulle vara lätt att
markera riktningen på flödet; upp- eller nedströms. Det ansågs att riktningen på
flödet hade större betydelse än mängden vatten, som påverkas av många olika
variabler. Riktningen styrs av vattenståndet men påverkas av både lufttrycket och
vinden. Vilken riktning vattnet har genom trummorna och hur länge det flödar
igenom i de riktningarna ger en indikation på hur välfungerande vattenrännan är.
Observationerna har tagits vid olika tidpunkter och inte alltid journalförts.
Vid observationspunkten till vattenränna C har det noterats att vattenflödet är
nästan konstant nedströms. Vid enstaka gånger har det noterats att vattnet står
still eller åker uppströms. Dessa gånger har orsakats av extremt lågt vattenstånd i
både älven och havet samt under en period på hösten då stormvindar tryckte in
havet.
Vid observationspunkten till vattenränna B har genomströmningen varit extremt
dålig. Vattnet rör sig nedströms men flödet är dåligt.
Den sista observationspunkten har varit den som har varit mest intressant. Där
strömmar vattnet flitigt i båda riktningar och med bra flöde. Då observationerna
var så intressanta så tittades det närmare på vattnets rörelse här. Vid 4 olika
tillfällen med olika väderlek och vindar tittades det närmare på vattnets rörelse
här. Det kunde konstateras att vattnets riktning ändrades med tid. Vid ett tillfälle
byttes riktningen var 6:e minut under dagen. Vid ett annat tillfälle tog det ca 30
minuter. Men alla observationer visade att vattnet konsekvent ändrade riktning
efter en viss tid och gjorde så över en längre period.
Vattenstånd runt golfbanan
Med hjälp av GPS, höjddata från bl.a. Timrå Kommun och data om vattennivåer i
Indalsälven samt vid havet utsattes 5 stycken peglar i vattnet runt om golfbanan
(se kartan, punkter 2-6). Då vattenrännorna A och B har samma inlopp, som
kommer direkt från ett av Indalsälven huvudflöden, sattes också pegel 1 ut vid den
punkten. Syftet med peglarna var inte att bestämma vattennivå utan att mäta
vattennivåförändringar. Det bestämdes att Indalsälvens normalvattenstånd, vid
Sundsvall-Timrå Airport ca 1 km uppströms från pegel 1, skulle användas som en
höjdreferens. Därför var nollpunkten på peglarna i princip detsamma.17
17
Eventuella skillnader kan ha förekommit vid utsättning p.g.a. naturliga förändringar av marken
vid de fixerade mätpunkter, GPS felmarginaler, och skillnader mellan kartsystem.
SIDA 12
Platserna valdes för att representera högpunkter (punkter 1, 2, och 5) och
lågpunkter (punkter 3 och 4) på vattenrännorna som korsar golfbanan. Mätningar
genomfördes under en månads tid sommaren 2014. Data från mätningar syns i
Tabell 1: dagliga vattennivåvariationer i Bilaga A.
Då en jämförelse med havsnivån vill göras så noterades också vattenståndet i havet
vid Spikarna där Klingerfjärden möter havet. Data samlades in från SMHI.
Väderdata samlades också in. Då kunde en jämförelse mellan lufttryck och
eventuellt vindriktning och styrka göras med de mätningar som genomfördes
under tiden.
De dagliga variationerna i vattennivåerna mellan älven och havet samt i
vattenrännorna under perioden såg ut så här:
20
Variationer mellan Indalsälven och
Havet
15
10
5
0
-5
-10
-15
-20
-25
-30
Spikarna
Pegel 1
SIDA 13
Variationer i Vattennivå A
10
5
0
-5
-10
-15
-20
-25
Pegel 3
Pegel 4
Variationer i Vattennivå B
20
15
10
5
0
-5
-10
-15
-20
-25
Pegel 1
Pegel 2
Pegel 4
SIDA 14
Variationer i Vattennivå C
10
5
0
-5
-10
-15
-20
-25
Pegel 5
Pegel 6
Diagrammen visar ändringar i vattennivå mot peglarna där noll är
normalvattenstånd. Om värdet är större än noll är vattenståndet högre än normalt
och mindre än noll ligger det under normalvattenstånd.
Vattennivån vid pegel 1 är i princip konstant högre än vid Spikarna. Det finns en
lutning från älven ut till havet. Trots det finns det små variationer vissa tider. Så
här hade man förväntat sig att utfallet skulle bli. För att vattnet ska kunna rinna
från älven ut till havet måste det vara fall, lutning. De få gånger som vattennivån
vid Spikarna ligger högre än vid älven kan bero på mindre tappning från
Bergeforsens kraftverk eller en kraftig ändring i lufttryck. Det sista återkommer vi
till. Då minskas skillnaden i variationerna; linjerna närmar sig varandra.
Diagrammet som visar variationer för Vattenränna A visar en annan bild. Här ser
man att variationerna är för det mesta små. Men det som märks mest är hur
”höjden” växlas fram och tillbaka mellan de två punkterna. Här är lutningen mot
havet minimal och ibland negativ vilket innebär att vattnet lutar från pegel 4 mot
pegel 3.
Nästa diagram visar Vattenränna B. Här har man 3 stycken mätpunkter. Pegel 2
ligger ca halva vägen mellan pegel 1 och pegel 4. Om man tittar på skillnaden
mellan pegel 1 och pegel 4 ser man att det finns en lutning under hela perioden
SIDA 15
även om höjderna ligger väldigt nära varandra vid några tillfällen. Data visar att
vattenståndet följer väldigt nära vattenståndet i havet och älven. Men om pegel 2
jämförs med de andra ser man att den följer till stor del data från pegel 4. Med
andra ord så finns det bra lutning mellan pegel 1 och 4 men största delen av den
lutningen är mellan pegel 1 och 2. Därefter minskar lutningen kraftigt. Det
tillkommer flera tillfällen där vattenståndet är mindre vid pegel 2 än vid pegel 4,
alltså att vattnet rinner från pegel 4 mot pegel 2.
Det sista diagrammet visar vattennivåer i Vattenränna C. Data från dessa två
punkter följer varandra väldig tätt. Det innebär att lutningen inte är så stor men
att förändringarna i vattennivån sker i samma grad och i samma takt. Men det
finns en period då vattennivån är som lägst då vattnet vid det som antas vara den
lägsta punkten är högre under flera dagar.
Påverkan av lufttryck och vind
De faktorer som påverkar vattennivån vid havet mest vid södra Norrlands kust är
lufttrycket och vinden. När data samlades in så samlades också väderstatistik in
från Spikarna. Perioden då mätningar genomfördes var väldigt högtrycksbetonad.
Det var en av de varmaste somrarna på länge med lite regn.
Det som sågs direkt efter analys var att vinden under tiden hade liten påverkan på
havsnivån. Det skedde mest i form av sjöbris som kommer på eftermiddagarna och
mojnar tidigt på kvällen. Vindhastigheten var sällan över 10 m/s. Det kan tänkas
att vinden påverkar havsnivån mer under vår och höst då vädret är mer lågtrycks
betonat med pålandsvind.
Lufttryckets effekt på havsnivå är dock mer påtaglig. Det syns i nästa diagram:
SIDA 16
1030
15
1025
10
1020
5
1015
10-aug
08-aug
06-aug
04-aug
02-aug
31-jul
29-jul
27-jul
25-jul
23-jul
21-jul
19-jul
17-jul
15-jul
13-jul
11-jul
-10
09-jul
-5
07-jul
0
1010
1005
1000
-15
-20
995
-25
990
-30
985
Spikarna
Pegel 1
Pegel 2
Pegel 3
Pegel 4
Pegel 5
Pegel 6
hPa
LUFTTRYCK
20
05-jul
VATTENNIVÅ
Jämförelse Vattennivå/Lufttryck
Här ser man väldigt klart att när lufttrycket ökar så sjunker vattennivån i havet.
Förändringen skedde vid samtliga peglar.
Resultat av analysen
Om man börjar med Vattenränna A ser man att vattenflödet vid
observationspunkten skiftar fram och tillbaka mellan in- och utflöde och det sker
med ett tidsintervall. Skillnaden mellan data vid de två peglarna är minimal och de
turas om att vara högsta respektive lägsta punkt. Det som händer här är en
böljande effekt.
Även om vattenrännan är full med vatten under delar av året så är rännan väldigt
grund på sina ställen. Då har vegetation och annat organiskt material, ändrade
flöden vid inloppet, och behovet från golfbanans sida av flera övergångar
(vägtrummor och kulvert) tillsammans med effekterna av landhöjningen höjt
botten och gjort det grundare för varje år. Enbart landhöjning har höjt botten med
över 17 cm sedan golfbanan byggdes.18 Det har i sin tur blockerat inloppet. Den
enda riktiga tillförseln av vatten kommer då havet stiger med lågtrycket. Det kan
också ske från översvämning och vårflod. Men som man ser med det samlade data
här så är lutningen väldigt liten. Så vattnet trycks in från havet tills rörelseenergin i
vattnet inte orkar trycka upp vattnet mer. Ett mottryck byggs då upp och samma
rörelseenergi trycker vattnet ut mot havet igen. Sedan upprepas det.
18
Baserat på en nettoförändring mellan land- och havsstigning över 30 års tid.
SIDA 17
Den böljande effekten förklarar varför man har observerat att flödet in och ut
ändras med olika tiders intervall beroende på hur kraftigt eller fort havsnivån
stiger. Det förklarar också varför det är just här som det finns mest problem med
alger och vegetation.
Den vattenrännan är död eller avstyckad från älven. Det är en naturlig utveckling
av ett deltaområde. Det kommer i princip aldrig bli en levande del av deltat igen
om inte det mekaniskt muddras eller grävs ur för att få till ett genomflöde från
älven. Eventuellt kan ökad avrinning p.g.a. ökade regnmängder under sommaren
bidra till en liten förbättring av vattenkvalité.
Vattenränna B visar ännu en komplex situation. Som nämndes tidigare finns det
lutning från inloppet från älven ut till havet. Men största delen av lutningen sker
fram till pegel 2 och sedan avtar den.
Det kan förklaras på olika sätt.. Strax innan pegel 2 finns det en vägövergång. Det
kan vara så att vägtrummorna är igensatta eller feldimensionerade. Området
ovanför pegel 2 har en annan ägare som inte har samma behov av att hålla en bra
vattenspegel och mycket av vattenrännan är igenväxt med bl. a. vass. Vid en
inspektion av området märks att vattnet strömmar raskt in i vattenrännan men
avtar ca 150 m ovanför pegel 2 p.g.a. vegetationen och möjligtvis vägtrummornas
dimension.
Nedanför pegel 2 sker samma böljande effekt som i Vattenränna B fast i en än så
länge mindre skala. Genom att ta bort vegetation och dimensionera om
vägtrummorna kan man få ett bättre genomflöde.
Det ska också påpekas här att inloppet vid älven blockerades delvis efter
översvämningarna under år 2000. Genom att öppna upp inloppet och göra en
kortare vall ut i älven kunde man öka inflödet till både vattenränna A och B.
Vattenränna C är den som har minst bekymmer. Här ser man från observationerna
att flöde finns. Det finns oftast lutning i vattenrännan även om den ibland kan vara
baklänges. Här finns det inga obstruktioner som vägtrummor. Det enda hotet är
själva sedimenteringen och omförflyttningen av sediment vid inloppet. Här är det
viktigt att hålla bort vegetation som eventuellt bromsar flödet och orsakar en
sedimentering vid inloppet som stryper inflödet från älven.
Slutsats
Timrå Golfklubb ligger i ett väldigt unikt läge. Hade golfklubben sökt tillstånd idag
för att byggas skulle den aldrig ha fått lov. Det beror inte bara på lagen om
SIDA 18
strandskydd men också på grund av golfbanans läge i Indalsälvens delta som har
en egen natur.
Men det är det läget i deltaområdet som både gör golfbanan unik med sina
vattenrännor och landskap samtidigt som de förändringar som vanligtvis sker i ett
delta försämrar vattenspegeln och kvalitén runt golfbanan. De förändringar som
sker är inte enbart relaterade till Indalsälvens föränderliga natur utan orsakas
också av klimatpåverkan, landhöjning samt förändringar som sker med själva
golfbanans utveckling.
Det är viktigt att ha ett bra flöde genom vattenrännorna. Det kan uppnås genom
att hålla dem fria från olika obstruktioner som vegetation samt att göra en
inventering över vägtrummornas kapacitet. Det kan krävas muddring eller
grävning vilket det kan behövas speciella tillstånd till. En del av problemet ligger
till och med på en annans mark och där krävs det en samsyn på problemet för att
få fram ett bra samarbete.
För att behålla en fin vattenkvalité i vattnet runt golfbanan kommer det att krävas
extra resurser. Frågan är hur mycket golfklubben kan och vill satsa på det
ändamålet trots betydelsen för golfbanan.
ACKNOWLEDGEMENTS
Jag vill tacka Mats Lindevall för sin hjälp med projektet och ”getting the ball
rolling.” Tack också till Hans Olsson, Timrå Mätteknik för hjälp med utsättning av
peglarna samt Per Holmlund, marinbiolog hos Sweco och Stafan Grundström,
ekolog hos Timrå kommun.
SIDA 19
Bilaga A
Tabell 1: Dagliga vattennivå variationer
Datum
Väderinfo från SMHI
Peglar
Vindriktning
m/s
hPa
Spikarna
Pegel 1
Pegel 2
Pegel 3
Pegel 4
Pegel 5
Pegel 6
05-jul
SO
4
1012
6,3
14
7
7
-4
6
-2
06-jul
SO
2
1017
-1
5
-2
-1
-2
-1
0
07-jul
O
4
1021
-2
8
0
-1
-1
0
-1
08-jul
O
2<8
1022
-4
5
-3
2
-4
1
-4
09-jul
SO
3<6
1020
-7
1
-6
-6
-7
-6
-7
10-jul
O
5<11
1022
-5
1
-8
-9
-7
-5
-5
11-jul
SO
3<10
1023
-10
-3
-9
-9
-10
-9
-9
12-jul
SO
4<10
1019
-14
-8
-15
-12
-14
-13
-12
13-jul
O
4<11
1013
-14
-10
-16
-14
-15
-14
-13
14-jul
SO
4>9
1010
-7
0
-7
-7
-5
-6
-5
15-jul
V
3<6
1008
-2
6
-1
1
0
0
1
16-jul
NV
4<9
1013
-3
4
-3
-2
-3
-3
-3
17-jul
V
1<8
1018
-7
0
-7
-6
-6
-6
-6
18-jul
O
4<10
1019
-6
0
-7
-6
-7
-7
-6
19-jul
SO
3<7
1021
-9
-2
-9
-9
-9
-8
-6
20-jul
SO
2<5
1020
-13
-7
-13
-11
-14
-14
-12
21-jul
O
2<8
1022
-17
-10
-18
-14
-18
-16
-16
22-jul
O
3<9
1023
-21
-12
-22
-15
-22
-20
-20
23-jul
N
1<4
1024
-20
-12
-19
-17
-19
-22
-19
24-jul
O
2<5
1025
-24
-16
-23
-19
-20
-23
-20
25-jul
SO
3<6
1020
-22
-15
-22
-18
-21
-22
-19
26-jul
SO
2<5
1018
-23
-16
-22
-18
-20
-20
-18
27-jul
SO
3<7
1015
-22
-17
-21
-18
-20
-20
-18
28-jul
SV
4<8
1009
-23
-15
-21
-19
-21
-19
-20
29-jul
SO
2<8
1010
-24
-16
-22
-19
-23
-23
-21
30-jul
S
3<7
1004
-14
-9
-15
-19
-10
-12
-9
31-jul
V
1<6
1001
-13
-8
-15
-18
-17
-16
-16
01-aug
SV
6<11
1006
-8
-2
-7
-7
-7
-7
-7
02-aug
SO
2<6
1018
-11
-4
-12
-12
-11
-10
-10
03-aug
SO
3<9
1019
-17
-12
-16
-14
-16
-16
-14
04-aug
SO
4<10
1018
-16
-11
-15
-13
-16
-15
-13
05-aug
SO
4<10
1015
-15
-11
-14
-13
-15
-13
-12
06-aug
S
2<7
1013
-13
-6
-13
-12
-14
-12
-11
07-aug
S
2<6
1011
-11
-4
-11
-11
-13
-11
-10
08-aug
S
1<4
1010
-10
-2
-9
-10
-12
-10
-9
09-aug
SO
1<7
1010
-8
-2
-9
-8
-7
-6
-6
10-aug
O
4<8
1009
-9
-3
-7
-7
-9
-7
-6
SIDA 20