Källa: Åke Sundborg, Klarälvens Ersättningsmål I och II erosionsfrågor, brev till Vänersborgs Tingsrätt vattendomstolen 1991-04-25
Klarälvens ersättningsmål
I och II
EROSIONSFRÅGOR
EFFEKTER AV VATTENREGLERINGAR
PÅ EROSIONSFÖRHÅLLANDENA I
ÖVRE KLARÄLVSDALEN
APRIL 1991 ÅKE SUNDBORG
EROSIONSFRÅGOR
INNEHÅLL:
UNDERLAG FÖR BEDÖMNING AV EROSIONSFÖRLOPPET
OLIKA TYPER AV EROSIONSPROCESSER I MEANDRANDE VATTENDRAG
EROSIONEN INOM OMRÅDET UNDER CA 150 ÅR - FRÅN OMKRING 1800 TILL OMKRING ÅR 1950
Underlagsmaterial
Resultat av kart- och flygfotojämförelserna
JÄMFÖRANDE FLYGBILDTOLKNING MED HJÄLP AV SPECIALFOTOGRAFERINGAR 1971, 1976, 1980, 1985 OCH 1990
Underlagsmaterial
Resultat av de jämförande flygbildsinventeringarna
MARKINVENTERINGAR OCH DETALJGRANSKNING AV MARKBILDER
Underlagsmaterial
Resultat av markinventeringar och detaljgranskning av markbilder
INMÄTNING AV STRANDKRÖNETS FÖRSKJUTNING PÅ ETT ANTAL UTVALDA NÄS
Underlagsmaterial och metodik
Resultat av inmätningarna
"EROSIONSKARTA I" ÖVER KLARÄLVENS MEANDERLOPP
(12 delkartor)
"EROSIONSKARTA II" ÖVER KLARÄLVENS MEANDERLOPP
(12 delkartor)
EROSIONSKARTOR FRÅN UTVALDA NÄS INOM KLARÄLVENS MEANDERLOPP (10 kartor)
FOTOBILAGA: Effekter av vattenregleringar på erosionsföhållandena i Övre Klarälvsdalen. Augusti 1990.
I separat pärm.
1991-04-25
Till Vänersborgs tingsrätt
Vattendomstolen
KLARÄLVENS ERSÄTTNINGSMÅL
I OCH II
EROSIONSFRÅGOR
I dom den 16 juni 1982 hänvisade Vänersborgs Tingsrätt, Vattendomstolen, till tidigare beslut angående inverkan genom erosion. Tidigare beslut meddelades i dom 1974 (Klarälvens ersättningsmål I) och i dom 1975 (Klarälvens ersättningsmål II). Dessa beslut innebar, att den slutliga prövningen av frågan om inverkan genom erosion uppsköts under en prövotid, som skulle pågå tills domstolen annorlunda förordnade. Prövotidsbestämmelser meddelades i domarna. Undertecknad förordnades att som sakkunnig följa och bedöma erosionsförloppet inom de av regleringarna påverkade älvsträckorna.
I sin dom 1982 fann Vattendomstolen ej skäl att ändra de i tidigare domar meddelade föreskrifterna om prövotid och prövotidsbestämmelser för erosion på annat sätt än "att däri nämnda sätt för övervakning av erosionsförloppet skall utföras vart femte år, räknat från den senast företagna markinventeringen respektive flygfotograferingen".
Flygfotografering av sträckan mellan Sysslebäck och Edebäck hade vid domen 1982 senast företagits 1980. Efter 1982 års dom har flygfotograferingar ägt rum 1985 och 1990. I och med den senaste flygfotograferingen har det förflutit så lång tid, att det kan anses angeläget att göra en utvärdering av det hittills föreliggande materialet. Denna rapport innehåller en sådan utvärdering.
UNDERLAG FÖR BEDÖMNING AV EROSIONSFÖRLOPPET
Vid bedömningen av erosionsförhållandena har jag haft tillgång till bl a följande information:
1. Resultaten av egna undersökningar inom Övre Klarälvsdalen fr o m sommaren 1952 och framåt (publicerat i avhandling 1956 och en serie tidskriftsartiklar). I avhandlingen ingår en erosionskarta, vilken visar erosionsförloppet inom meandersträckan under perioden 1800-1950.
2. Äldre lantmäteriakter, särskilt kartor från storskifte och laga skifte.
3. Tillgängliga geologiska kartor och beskrivningar, främst arbeten av prof Jan Lundqvist.
4. Flygbilder från flygfotograferingar åren 1971, 1976, 1980, 1985 och 1990, normalt i skala 1:10 000.
5. Fältinventeringar och preliminär analys av flygbilderna från perioden 1971-1985 av Dr Rolf Å. Larsson.
6. Egna fältinventeringar som sakkunnig i Klarälvens ersättningsmål I och II, som sakkunnig i vattenmål avseende dämningshöjning vid Edsforsens kraftstation (1987), samt som erosionssakkunnig vid väg- och brobyggen i Klarälvsdalen. Vidare finns iakttagelser och rapporter från i regel årliga sammankomster och exkursioner under senare år med Övre Klarälvdalens Strandskyddsförening.
7. Undersökningar och utlåtanden från speciella skadeområden i området, bl a från Gunneby 1:278 och Amnerud 1:122.
8. Tidigare utlåtanden till Vattendomstolen angående erosionsförhållandena i Övre Klarälvsdalen.
9. Analysen av erosionsförloppet baseras dessutom på en mångårig erfarenhet av erosionsprocesser inom Klarälvens meanderlopp och i andra vattendrag inom och utom Sverige.
Huvudsyftet med denna rapport är att ge en bild av det allmänna erosionsförloppet inom det aktuella området och hur det påverkats av genomförda vattenregleringar. Detta förutsätter en komplett översiktsanalys av förloppet inom hela älvsträckan under olika tidsperioder. Däremot ingår inte här någon detaljbedömning av enskilda erosionslokaler, t ex Gunneby 1:278 och Amnerud 1:122. För dessa lokaler hänvisas till tidigare utlåtanden och domstolsförhandlingar. Genom erosionsprocessernas karaktär och koncentration till Vingängsjön och meandersträckan nedströms är det naturligt att rapporten i huvudsak inskränks till detta område.
Upp
GEOLOGISKA FÖRHÅLLANDEN
De geologiska förhållandena kring Vingängsjön och inom meandersträckan mellan Vingängsjön och Edebäck är unika för svenska förhållanden. De utgör en förutsättning för tidigare och nutida erosionsprocesser. Analysen av erosionsförloppet måste bygga på en god kunskap om dalgångens speciella geologi och de morfologiska processerna inom älven och dess stränder. I det följande ges därför en kortfattad sammanfattning av den geologiska bakgrunden. Sådana framställningar finns i tidigare yttranden till Vattendomstolen, men för sammanhangets skull har det ansetts befogat att upprepa beskrivningen i denna rapport.
Den aktuella älvsträckan omfattar Klarälvens bekanta meanderlopp, vilket beskrivits i en rad vetenskapliga arbeten. Sedimenten i dalgången har helt fått sin prägel av Klarälvens utveckling efter istiden. Genom att Klarälven skurit sig ned i finkorniga, s k fjordsediment, bildade under och närmast efter landisens avsmältning, och därvid själv avlagrat något grövre älvsediment, finner man en mycket regelmässig uppbyggnad av sedimenten.
Ovanpå berggrunden finns ett täcke av morän och/eller isälvsmaterial. Därefter följer varviga fjordsediment, vilka normalt är mjäliga - finmoiga (siltiga). Ovanpå fjordsedimentet har något grövre älvsediment avlagrats. Kontaktytan mellan underliggande fjordsediment och överliggande älvsediment har utpreparerats vid älvens djuperosion. Kontakten återfinns ofta på ett djup av 5-8 m under markytan i centrum av dalgången, nära dalsidorna på ännu större djup. I erosionsbranterna är kontakten ofta tydligt synlig, med ljusare sediment under kontakten och mörkare (gulare) ovanpå (t ex vid Krusmons erosionsbrant). Längs dalsidorna löper på långa sträckor markanta terrasser (hedar), uppbyggda av fjordsediment som lämnats kvar vid älvens nedskärning.
De understa delarna av älvsedimentet, närmast ovanför kontakten med det underliggande fjordsedimentet, utgörs av ganska grovt, bottentransporterat material, oftast sandigt och ibland med ett eller flera tunna skikt av grusigt - stenigt material. Normalt minskar kornstorleken uppåt i skiktpacken, från sandigt till moigt material (finsand och silt). Det grövre materialet har transporterats längs bottnen av den tidigare älven, det finkornigare har transporterats i suspension (uppslammat). Gränsen mellan det bottentransporterade och det suspenderade materialet är dock aldrig skarp, och betydande växlingar och avvikelser från det normala schemat kan förekomma.
Klarälvens nuvarande älvfåra är inte stationär, utan den förändras kontinuerligt genom erosions- och avlagringsprocesser. Schematiskt är förloppet följande: Genom sidoerosion bortförs material från yttersidan i varje meanderbåge, dvs från den uppströmsvettande sidan av varje näs. Det lösgjorda materialet transporteras nedströms, det finkorniga främst i suspenderad form, det grövre längs bottnen i bottentransport. Gränsen mellan bottentransporterat och suspenderat material ligger inom kornstorleksintervallet 0.1-0.2 mm. Det transporterade materialet avlagras åter, där strömningsförhållandena är gynnsamma för deposition. På varje näs är därför normalt den uppströmsvettande nordsidan en markerad erosionsbrant, medan nedströmssidan är långsluttande och kännetecknad av med stranden parallella avlagringsvallar, s k älvvallar. Näsen är särskilt karakteristiskt utformade i området mellan Ambjörby och Stöllet.
Genom erosions- och depositionsförloppet förskjuts meanderbågarna och därmed också näsens strandkonturer långsamt söderut i dalgången. Näsen har genom denna utveckling fått en vågig markyta, präglad av de parallella älvvallarna.
Näsen är i regel något högre i sin uppströmsdel, vilken därigenom är minst utsatt för översvämningar. Detta förhållande är mest utpräglat i meanderloppets norra delar, men kan iakttas också inom Ekshäradsområdet. På många näs finns övergivna meanderbågar, s k korvsjöar, och nära dalsidan ibland en zon av små, långsträckta vattensamlingar, den s k lagunzonen. Denna kan karakteriseras som en inte fullt utbyggd del av näset (jämför flygfotona i rapportens bildbilaga).
Kornstorlekssammansättningen av de älvsediment som påträffas nära markytan bestäms av läget i förhållande till den nuvarande älvfåran. Inom de delar av dalbottnen som översvämmas vid högvatten, avlagras alltid en viss mängd suspenderat material under vårflöden och vid andra högvattenflöden. Mängden avlagrat material avtar från älvfåran räknat, och det blir också allt finkornigare med större avstånd från älven. Sedimentens fördelning och egenskaper skulle vara lätta att tyda, om inte också älvfåran själv kontinuerligt ändrade läge. Avskärningar av näs och bildningen av korvsjöar komplicerar sedimentfördelningen. De avsnörda meanderbågarna fylls delvis ut av organiska bildningar och av finkornigt, suspenderat material (jfr flygbilderna).
Ur erosionssynpunkt är både fjordsediment och älvsediment lätteroderade. Det överlagrande älvsedimentet är särskilt lätteroderat, medan det finkornigare fjordsedimentet relativt sett eroderas långsammare. Älvsedimentets kornstorlek avtar normalt från de nedersta skikten och uppåt mot ytan, men betydande variationer förekommer. Också i horisontell led finns en klar regelmässighet, men denna kompliceras av älvfårans kontinuerliga lägesförändringar. En noggrann beskrivning av förhållandena på en bestämd plats kräver därför mycket täta sonderingar eller borrningar och kornstorleksanalyser eller en mycket detaljerad tolkning av älvens utvecklingshistoria. För de aktuella transport- och erosionsprocesserna i älven är bottenmaterialets kornstorlekssammansättning viktig. Bottenmaterialet är mest sand, ibland med inslag av grus.
Sammanfattningsvis kan sägas, att sedimenten i erosionsbranterna genomgående är lätteroderade, utom där älven nått in mot dalsidans morän eller isälvsmaterial med dess sten och grova block eller där älven nått fast berg. Erosionsskydd kan också hindra erosionen. Älvbottnen är sandig - grusig med lättransporterat material i typiska transportformer (bankar), utom i sektioner där djuperosionen nått ned till fast berg eller annat erosionsbeständigt material.
OLIKA TYPER AV EROSIONSPROCESSER I MEANDRANDE VATTENDRAG
I flera tidigare yttranden till Vattendomstolen, särskilt i samband med korttidsregleringen vid Höljesdammen, har jag diskuterat olika typer av stranderosion. Det bör starkt understrykas, att förloppet i strandzonen är mycket nära relaterat till vad som händer i själva älvfåran. Samspelet mellan erosions-, transport- och depositionsprocesserna i älvfåran kan leda till en ökad eller eventuellt en minskad påfrestning på strandzonen. Undersökningar inom den sydliga delen av meanderloppet - mellan Öjenäs och Edsforsen - har tydligt visat hur föränderlig själva älvfåran är. Resultaten av dessa undersökningar har redovisats i "Yttrande angående erosionsförhållandena vid en utökad dämning vid Edsforsens kraftstation i Klarälven (VA 48/86)" 1987.
Här upprepas inte denna relativt detaljerade redovisning. Det kan dock framhållas, "att älvbottnen på hela den undersökta sträckan från Öjenas och nedströms är starkt föränderlig, med bottenerosion respektive deposition, vilken normalt rör sig om ca l m, men som maximalt kan nå upp till ca 3 m. Mönstret förändras med tiden. Det finns områden där utvecklingen pågått mer eller mindre kontinuerligt". Man kan utgå från att liknande förlopp är typiska för hela meandersträckan från Vingängsjön och söderut.
En kortfattad sammanfattning av de viktigaste typerna av stranderosion i ett meandrande vattendrag ger följande schema:
l. Strömerosion är den helt dominerande processen i ett naturligt meanderlopp. Med strömerosion menas inte enbart det strömmande vattnets aktivitet intill och vid stranden, utan den samlade effekten av vattnets erosion, så som det antytts ovan också i själva älvfåran. Strömerosionens effekt på stränderna kan dämpas, så att den går långsammare, med hjälp av lämplig vegetation (mindre träd, buskar och marktäckande vegetation i övrigt). Dock kan vegetation aldrig varaktigt hindra stranderosion i ett meandrande vattendrag av Klarälvens storlek och djup. Strömerosionen verkar också på stora djup, under den nivå dit vegetationens skyddseffekt kan nå. Förr eller senare undermineras därför strandbrinken vid aktiv meandring. Erosionsskydd av lämplig utformning är nödvändiga, om man vill stoppa erosionen. Effektiva erosionsskydd måste nå ned mot största vattendjupet, om fortsatt underminering skall kunna förhindras.
2. Vågerosion spelar en helt underordnad roll i en aktivt meandrande älv som Klarälven men är av större betydelse i älvar med stationär älvfåra. I älvmagasin och i ännu högre grad i större regleringsmagasin och i naturliga sjöar är vågerosionen i regel viktigare än strömerosionen och kan vara helt dominerande. Även i Klarälven kan man se spår av vågerosion i vegetationsfria strandzoner, både i erosionsbranter och på avlagringsstränder. Inom Vingängsjön spelar vågerosionen en relativt betydande roll.
3. Iserosion orsakas av isskjutning, istryck och isrörelser i strandzonen. Issörjebildning, isdämning och bottenfrysning med följande omdirigering av strömstråket kan också spela stor roll för erosionsförloppet vintertid och i samband med islossningen. Strandmaterial fryser fast i isen, och då isen rör sig, kan strandmaterial ryckas loss och erosionssår uppkomma (se vidare undertecknads rapport till Vattendomstolen 1968-09-28 rörande inverkan på erosionsförhållandena av korttidsreglering samt undertecknads bok "Älv - Kraft - Miljö" 1977). Iserosionens effekt ökar starkt vid dämning i ett vattendrag, särskilt i samband med korttidsreglering.
4. Sandflytning utlöses vid snabba vattenståndsfluktuationer, om stränderna ar uppbyggda av sandiga eller flytbenägna jordar. Sandflytningen orsakas av koncentrerad utströmning av grundvatten nära vattenlinjen vid snabbt sjunkande vattenstånd. Sekundärt kan också ras, skred och ravinbildning utlösas.
Erosion i form av sandflytning är en typisk korttidsregleringseffekt, som är vanlig i dämningsmagasin. Relativt begränsade sandflytningsfenomen kan studeras också i Klarälven, t ex kring och nedströms Vingängsjön.
Erosionsprocessernas förlopp inom det aktuella området har analyserats genom i princip fyra olika metoder:
A. Genom jämförelser mellan äldre lantmäterikartor, de flesta från 1800-talet, och flygbilder från perioden 1942-1954, vilket har visat förloppet under en period av ca 150 år.
B. Genom flygbildtolkning och kompletterande fältstudier, baserade på flygfotograferingarna 1971, 1976, 1980, 1985 och 1990.
C. Genom markinventeringar och detaljgranskning av markbilder från olika tillfällen, framför allt från inventeringar under åren 1968 och 1989.
D. Genom kvantitativa inmätningar av strandkonturens läge vid de olika flygfotograferingarna, i första hand åren 1971 och 1990. Dessa inmätningar har i några fall kunnat sammanställas med markmätningar, utförda under perioden 1954-1968.
Upp
EROSIONEN INOM OMRÅDET UNDER CA 150 ÅR - FRÅN OMKRING 1800 TILL OMKRING ÅR 1950
Underlagsmaterial
Storskifteskartorna är de första lantmäterikartorna med tillräcklig noggrannhet för att tillåta en kvantitativ jämförelse. Praktiskt taget all tomtmark, odlad mark och ängsmark i hela övre Klarälvsdalen storskiftades under perioden 1760-1827. Mer än hälften av alla förrättningar utfördes 1796-1805. I samband med det senare laga skiftet omfördelades ägorna återigen. Laga skifte ägde rum under perioden 1828-1865 med enstaka omskiftningar vid senare tillfällen. De flesta laga skiftens skedde under åren 1841 till 1855.
Övre Klarälvsdalen från Vingängsjön till Värnäs flygfotograferades 1942, sträckan mellan Stackerud och Edebäck 1950 och den mellanliggande sträckan 1954.
I stort sett finns det alltså en nästan heltäckande fastläggning av läget för Klarälvens strandkontur vid tre olika tillfällen i det förflutna, nämligen åren 1800, 1850 och 1950. I samtliga fall varierar årtalet något från näs till näs, men variationsbredden är inte större än att den tillåter en analys av erosionshastigheten under de 150 år dokumentationen omfattar. Resultaten av denna analys har till en del publicerats tidigare, bl a i en artikel 1956 i Nationen och hembygden VII, Uppsala, "Klarälven under 150 år. En karta med beskrivning" och i undertecknads doktorsavhandling 1956. I artikeln finns en redogörelse för kartans framställning, dess innehåll och noggrannhet. I det följande presenteras de viktigaste resultaten av kart- och flygfotojämförelserna.
Resultat av kart- och flygfotojämförelserna
Erosionskartan över Klarälvens meanderlopp återges i en serie av 12 delkartor (Serie I, Nr 1-12). Betydelsen av beteckningarna på delkartorna framgår av teckenförklaringen. Kartorna är något förstorade i förhållande till den publicerade versionen (1:30 000 mot 1:40 000).
Vid analysen av erosionsintensiteten uppdelades meandersträckan mellan Vingängsjön och Edebäck i 10 sinsemellan lika långa delsträckor, vardera 10 km lång (räknat längs älvfåran). Den borteroderade arealen uppmättes på kopior av de ursprungliga lantmäterikartorna i skala 1:4000 och på kopior av flygfotona, förstorade till samma skala. Den uppmätta arean borteroderad mark i m dividerades därefter med antalet år mellan de två uppmätningarna. Om storskiftet skett 1802 och laga skiftet 1854 för ett visst näs, och den borteroderade markarealen mellan de två skiftena uppmätts till 14 000 m2, har den genomsnittliga "erosionsintensiteten" för näset beräknats till 269 m2 per år. Det beräknade värdet har ansetts representera perioden 1800-1850.
Metoden ger inte alltid helt riktigt resultat. Skulle t ex laga skifte ha förrättats 1847 inom en by, och en särskilt kraftig erosion ha ägt rum 1849, skulle erosionsbeloppet för 1849 komma att hänföras till den senare perioden, 1850-1950. Sådana tidsförskjutningar är dock svåra att undvika, och avvikelserna för de enskilda näsen utjämnas sannolikt vid de samlade jämförelserna inom hela den aktuella meandersträckan.
Tabell l visar resultaten av jämförelserna mellan storskiftes- och laga skifteskartorna samt flygfotona för de tio delsträckorna och för de två tidsperioderna 1800-1850 och 1850-1950.
Tabell l. Borteroderade markarealer inom tio delsträckor mellan Vingängsjön och Edebäck. Arealerna är angivna som genomsnittlig årlig erosion, uttryckt i m2 per delsträcka om 10 km längd.
| Delsträcka | Period |
|||
| 1800-1850 | 1850-1950 | 1800-1950 | ||
| 1 | (Vingäng - Stärnäs) | 400 | 1030 | 820 |
| 2 | (Stärnäs - Bänteby) | 1470 | 1070 | 1200 |
| 3 | (Bänteby - Munkebol) | 400 | 140 | 220 |
| 4 | (Munkebol - Ljusnäs) | 2200 | 1500 | 1730 |
| 5 | (Ljusnäs - Lernäs) | 1830 | 1500 | 1610 |
| 6 | (Lernäs - S. Torp) | 2200 | 1410 | 1700 |
| 7 | (S. Torp - Loffstrand) | 2300 | 600 | 1160 |
| 8 | (Loffstrand - Hara) | 2100 | 950 | 1330 |
| 9 | (Hara - Ynäs) | 900 | 1500 | 1300 |
| 10 | (Ynäs - Edebäck) | 2200 | 3100 | 2800 |
| Hela meandersträckan | 16000 | 12800 | 13870 |
Tabellen visar, att den årliga erosionen uppgick till cirka 1,6 hektar under den tidigare delen av 1800-talet och cirka 1.3 hektar mellan 1850 och 1950. Räknat på hela 150-årsperioden var den årliga markförlusten nära 1,4 hektar. Den totala markförlusten för hela meandersträckan från 1800-talets början till 1950 var cirka 2,1 kvadratkilometer.
En närmare granskning av tabellen och av erosionskartorna, Serie I, ger en del intressanta indikationer på erosionsförloppets hastighet i olika delar av meanderloppet. Det är en allmän tendens till ökning av erosionsintensiteten nedströms i meanderloppet. Detta gäller för båda perioderna. Inom vissa delsträckor finns det dock markanta undantag från den allmänna tendensen.
En viss minskning av erosionsintensiteten från den första perioden till den senare kan observeras, men minskningen är inte så markant att den med full säkerhet är statistiskt säkerställd.
Det är sannolikt att en speciell händelse har lett till att erosionsintensiteten har varit särskilt stor inom den sydligaste av de tio delsträckorna. Någon gång mellan 1820 och 1840 skars näset norr om Sälje av, och en övergiven meanderslinga - en s k korvsjö - bildades (Lillälven). Därigenom ökades sedimenttransporten avsevärt för en tid, och påfrestningarna på erosionsbranterna nedströms tilltog. Detta gällde naturligt nog särskilt det närmaste näset, dvs Ginbergsängen.
Denna händelse är troligen huvudorsaken till att Ginbergsängen utsatts för den största markförlusten av samtliga näs inom hela meandersträckan under de senaste hundra åren. Mellan 1851 och 1950 eroderas ungefär 160.000 m2 mark bort. Till det snabba förloppet bidrog säkert också att näset är mycket lågt och materialet ovanligt lätteroderat. Inga erosionsskydd av betydelse tycks ha funnits. Som kommer att framgå senare är erosionsaktiviteten fortfarande hög vid Ginbergsängen.
Utom avskärningen av näset norr om Sälje har det bara inträffat ytterligare en avskärning av ett helt näs sedan början av 1800-talet. Vid katastrofflödet 1916 skars den yttre delen av Gravolsmon av, och en liten ö bildades av den yttersta delen av näset. Även denna händelse medförde betydande markförluster. Det senare förloppet framgår av detaljjämförelsen med hjälp av flygfotoanalyser (se senare avsnitt).
Ytterligare en påtaglig avvikelse från det normala erosionsmönstret kan påpekas. Sträckan mellan Bänteby och Munkebol har enligt tabell l varit förskonad från allvarliga erosionsskador. Detta beror på att älven inom detta område är mer bunden av erosionsbeständigt morän- och isälvsmaterial än inom andra avsnitt. Älvloppet är därför i stort sett stabilt. Några större förskjutningar i älvfårans läge har inte förekommit, utan erosionsskadorna har i allmänhet varit helt lokala.
JÄMFÖRANDE FLYGBILDTOLKNING MED HJÄLP AV SPECIALFOTOGRAFERINGAR 1971, 1976, 1980, 1985 OCH 1990
Underlagsmaterial
På förslag av den erosionssakkunnige har Vattendomstolen föreskrivit, att speciella låghöjdsfotograferingar av området fr o m Vingängsjön till Edebäck skall utföras. Sådana har skett åren 1971, 1976, 1980, 1985 och 1990. Merparten av bilderna har skalan 1:10 000, men vissa avsnitt har vid något tillfälle fotograferats i skala 1:8 000. Flygbildsmaterialet finns dels som svart-vita diapositiv (1971) eller färgdiapositiv (övriga år) samt i svart-vita kontaktkopior. Flygbildinventering av erosionsutvecklingcn 1971-1985 på sträckan Vingängsjön - Edebäck har utförts av Dr. Rolf Å. Larsson. Resultaten av dessa inventeringar har redovisats i delrapporter från de olika fotograferingstillfällena. Följande framställning bygger i huvudsak på Larssons rapporter, kompletterat med analys av flygbilderna från 1990 och egna fältiakttagelser.
Resultat av de jämförande flygbildsinventeringarna
I Rolf Å. Larssons inventeringar studerades flygbilderna från de olika fotograferingstillfällena med avseende på erosionsskadornas karaktär och omfattning i ett bildtolkningsinstrument av typ Interpretoskop. Eftersom instrumentet tillåter samtidig betraktning av två bilder från olika tillfällen kan erosionsskadesituationens utveckling med tiden lätt studeras. Detta gäller främst de kvalitativa förhållandena, medan kvantitativa analyser av erosionshastigheten kräver direkta mätningar i bildmaterialet. Larsson sammanfattar resultaten av sina inventeringar för perioden 1971 - 1985 på följande sätt:
1. För ca 65 % av de stränder som 1971 uppvisade erosionsskador är läget i stort sett oförändrat. De förändringar som ändå kan observeras längs dessa skadesträckor tyder i allmänhet på en avtagande erosionsaktivitet.
2. För något mindre än 30 % av tidigare skadade strandavsnitt har erosionen tydligt minskat eller helt upphört. Tydligast är minskningen i övre delen av meandersträckan (dock ej Vingängsjön) samt för flera näs mellan Stöllet och Fastnäs.
3. För drygt 5 % av skadesträckan har erosionsaktiviteten öka med de största förändringarna längs Vingängsjöns östra strand. Ett flertal nya, oftast mycket begränsade skador har dessutom tillkommit längs hela meandersträckan.
På grundval av sina iakttagelser rekommenderade Larsson en kvantitativ uppmätning av släntkrönets reträtt med hjälp av flygbilder från olika tidpunkter. Han angav också ett antal skadeavsnitt, där den nuvarande erosionsaktiviteten är hög och där ett detaljstudium därför skulle vara av särskilt intresse. De angivna avsnitten är följande:
|
Vingängsjön |
Östra stranden, tydlig reträtt i låga slänter, nya skador (sättningar, nedglidning) i högre slänter |
| Sannersmon | Stor erosionsaktivitet, tydlig släntreträtt |
| Stärnäsängen | Tidigare stor aktivitet, tydlig släntreträtt |
| Krusmon | Tidvis stor aktivitet, ev. cykliskt förlopp, tydlig släntreträtt |
| Baskenäs | Kontinuerliga skador, dock troligen begränsad släntreträtt |
| Ljusnästorp | För närvarande stor aktivitet, dock troligen begränsad släntreträtt |
| Fiskenäsängen (Tybergstorp) | Ökad aktivitet mot spetsen, tydlig lokal släntreträtt |
| Kårebol | Tydlig släntreträtt mitt på skadesträckan |
| Gravolsmon | Stor aktivitet med tydlig allmän släntreträtt |
| Stensnäs | Oförändrad aktiv erosion, släntreträtten dock troligen begränsad |
| Ynäs | Stor aktivitet nära spetsen, tydlig släntreträtt |
| Ginbergsängen | Stor aktivitet med tydlig allmän släntreträtt |
För bedömningen av regleringarnas effekt på erosionsförhållandena har jag ansett det ytterst angeläget att en uppmätning av släntreträttens omfattning kunde komma till stånd. Uppmätningen kom dock att uppskjutas något, delvis för att kunna inkludera 1990 års flygfotografering och därigenom få en något längre jämförelseperiod och därmed också säkrare resultat. Uppmätningen har nu utförts, i stort sett enligt ovanstående förslag, och re-sultatet redovisas senare i denna rapport.
På "Erosionskarta II" i tolv delkartor i denna rapport återges en del av Rolf Å. Larssons inventeringsresultat, jämfört med tidigare erosionsundersökningar. Grundkarta är den tidigare beskrivna "Erosionskarta I" med erosionsutvecklingen från början av 1800-talet. På denna grundkarta finns angivet var aktiv erosion förekom år 1954. På "Erosionskarta II" finns dessutom markerat avsnitt med sammanhängande och lokal erosion 1985 samt anlagda erosionsskydd.
Eftersom erosioninventeringen 1954 utfördes av annan person än de senare inventeringarna, kan man inte förutsätta att resultaten är helt jämförbara. Ändå kan vissa allmänna drag spåras i utvecklingen från mitten av 1950-talet fram till nutid.
Det är uppenbart att omfattningen av erosionsskadade strandavsnitt ökat markant vid Vingängsjön och på sträckan ned till Dalby. Längre nedströms är tendensen mer otydlig. I stort sett kan man spåra en betydande likhet i skadebilderna 1954 och 1985. Avsnitt med sammanhängande aktiv erosion 1954 visar ofta aktiv erosion också 1985. Exemplen på förändrad skadebild är dock många, både på en övergång från oskadad strand till aktiv erosion och på övergång från aktiv erosion till igenläkta avsnitt. I några fall har också nyanlagda erosionsskydd förändrat bilden. Bäst framgår förhållandena genom en direkt granskning av kartan.
Sammanfattningsvis kan konstateras, att den mest markanta förändringen i erosionsaktivitet skett kring Vingängsjön och i den övre delen av meanderloppet, där aktiviteten ökat betydligt. I övrigt är tendensen något otydlig. Man kan dock spåra en ökning av antalet små, lokala skador. Ett flertal större och mindre erosionsskydd har anlagts.
MARKINVENTERINGAR OCH DETALJGRANSKNING AV MARKBILDER
Underlagsmaterial
I augusti 1968 genomfördes en mycket detaljerad markinventering av erosionsförhållandena inom hela älvsträckan nedströms Höljesdammen t o m Edebäcksområdet. Resultaten av denna inventering, som till största delen utfördes av Rolf Å. Larsson, finns bl a bevarade som en serie svartvita fotografier. Det sammanlagda antalet är mellan 600 och 700 st. Till svartvit-bilderna kommer ett 70-tal färgbilder. Allmänt har inventeringen presenterats av undertecknad i yttrande till Vattendomstolen "Inverkan på erosionsförhållandena i Klarälven", daterat i september 1968.
Markbilderna från augusti 1968 bildar ett utmärkt underlag för jämförelser med erosionsförhållandena vid senare tidpunkter. Undertecknad utförde därför en likartad inventering i augusti 1989 på sträckan Vingängsjön - Ekshärad med ca 300 färgbilder. Sträckan Ekshärad - Edebäck hade inventerats i samband med behandlingen av ansökan om utökad dämning vid Edsforsens kraftstation (undertecknads yttrande 1987-08-25). De ca 100 färgbilderna från denna utredning kunde utnyttjas för jämförelse med bilderna från 1968.
Till de nämnda bilderna kommer ett stort antal bilder från olika lokaler inom området, särskilt från Vingängsjön, från ett antal erosionslokaler under vinterförhållanden och från aktuella skadeområden. Inventeringar norr om Vingängsjön har också utförts men redovisas inte i denna rapport, vilken koncentrerats till det kritiska erosionsområdet Vingängsjön och meandersträckan. Inte heller skadelokaler som tidigare behandlats i särskilda yttranden har inkluderats (t ex Gunneby 1:278 och Amnerud 1:122).
Vid inventeringen 1989, som liksom inventeringen 1968 till större delen utfördes från båt, var avsikten att kunna fotografera samma strandavsnitt från ungefär samma fotopunkt som 21 år tidigare. I vissa fall lyckades detta, men i andra var svårigheterna alltför stora. Förhållandena var förändrade,och det skulle ha tagit för lång tid att för varje fotografering i detalj söka identifiera den tidigare fotolokalen. Jämförelserna bör ändå ge en ganska god bild av de förändringar som skett.
Ungefär en fjärdedel av det tillgängliga fotomaterialet har utnyttjats. Det är redovisat i en separat Fotobilaga till rapporten. I två exemplar av fotobilagan finns fotokopior av originalbilderna, i övriga exemplar redovisas fotostatkopior av fotografierna. Detta ger givetvis en betydligt sämre kvalitet och en minskad läsbarhet men förhoppningsvis ändå en relativt god bild av erosionstillståndet.
Resultat av markinventerinqar och detaljgranskning av markbilder
Fotomaterialet i Fotobilagan har uppdelats i tre grupper: foton från VINGÄNGSJÖN, foton från MEANDERSTRÄCKAN samt SPECIALFOTON. Dessutom ingår ett antal flygfoton. Dessa hör dock närmast till ett följande avsnitt av rapporten. Nedan kommenteras i tur och ordning de tre kategorierna av foton. Redogörelsen är inte detaljerad utan kan främst ses som punktvisa kommentarer till några observationer av särskilt stor vikt. I övrigt hänvisas till ett direkt studium av fotoserierna.
Området kring VINGÄNGSJÖN kännetecknas av de höga sedimentterrasserna längs dalsidorna. Terrasserna når här sin största höjd inom Klarälvsdalen, räknat från älvens vattenyta. Höjden är ca 55 m. På några avsnitt är det en direkt sluttning i rasvinkel från denna nivå ned till älven. Även terrasser på lägre nivåer förekommer. Terrasserna är till största delen uppbyggda av sandigt, delvis siltigt material, ofta i varvig lagerföljd. Materialet är lätteroderat, delvis flytbenäget, men inte annat än i begränsad omfattning mycket finkornigt. Risken för snabb utlösning av stora, sammanhängande skred kan bedömas vara liten.
En kraftig erosion nära strandlinjen vid Vingängsjön kan få en allvarligare effekt för de ovanförliggande sluttningarna än på något annat ställe i dalgången. Sluttningsprocesser utlöses, med jordflytning, sättningar, mindre skred och ravinbildning som följd. Därvid kan stora mängder material föras ned till sjön och till älven, vilket i sin tur bidrar till att aktivera erosionsprocesserna nedströms. Detta är orsaken till att jag har bedömt området kring Vingängsjön som särskilt känsligt för erosion och i ett fall också förordat anläggning av erosionsskydd.
Korttidsregleringen är särskilt märkbar inom Vingängsjön, och vattenståndets dygnsamplitud är där större än inom meandersträckan nedströms. Amplituden avtar kontinuerligt nedströms (jfr. tidigare utredningar). Effekten av korttidsregleringen är lättast märkbar inom låglänta delar av Vingängsjöns stränder. På fotografierna kan man observera kraftig stranderosion på bilderna V2, V5, V6 och V 7B. Särskilt på bild V 6B är aktiveringen av stranderosionen påtaglig. Erosionen måste till stor del tillskrivas korttidsregleringen, även om andra förhållanden kan ha inverkat (omläggning av strömstråket vintertid genom ackumulation av issörja, åtgärder vid Klarälvens inflöde till Vingängsjön, etc.).
Sedimentterrassens sluttning är fårad av ravinbildningar. De flesta av dessa raviner är numera stabila. Det förekommer dock exempel på aktiva erosionssår i raviner med betydande uttransport av material ned mot vattenytan. Där kan tillfälligt ganska stora sedimentkoner bildas (se särskilt bild V 4).
Genom underminering i strandzonen och minskad stabilitet i den ovanförliggande sluttningen kan sättningsrörelser med mer eller mindre betydande släppor inträffa. Sådana kan också initieras av andra stabilitetsförändrande faktorer, t ex ändringar i grundvattentryck, avverkningar, etc. Exempel på sättningar och släppor, delvis med skredkaraktär, finns på bilderna V 5B, V 8B och V 9. Den sättning som kan iakttas på bild V 5B observerade jag redan i augusti 1985 och studerade den senast i oktober 1990. Även om förändringen under denna femårsperiod var tydlig, med fortsatt nedglidning av det strandnära markavsnittet, är det ändå påfallande hur långsamt denna sättning utvecklats.
Avverkning av branta sedimentsluttningar kan ofta utlösa sluttningsprocesser med aktiv erosion och ravinbildning. I stort sett har avverkning inom området skötts med stor varsamhet, och effekterna har blivit begränsade. Exempel på nyavverkade sedimentsluttningar kan ses på bilderna V 1, V 3 och V 11.
Efter betydande stranderosion nedanför fastigheten Gunneby 1:278 anlades ett ca 700 m långt erosionsskydd vintern 1979. Detta har hittills fungerat utmärkt och hejdat den hotande erosionen i den ovanförliggande sluttningen (se bilderna V 10 och V 11).
Bilderna V 12 och V 13 är exempel på hur en aktiv erosionsbrant i området omedelbart nedströms Vingängsjön kan utvecklas under en 20-årsperiod.
Kartjämförelser med utnyttjande av äldre lantmäterikartor har inte varit framgångsrika vid Vingängsjön. Områdena värderades lågt under 1800-talet, och de få kartorna har dålig noggrannhet. Inte heller kvantitativa jämförelser av nya flygbilder ger nämnvärd information. Den areella erosionen är relativt obetydlig, även om betydelsen av erosionen är stor genom avlagringarnas mäktighet.
Sammanfattningsvis kan framhållas, att olika regleringsåtgärder, särskilt korttidsregleringen, har haft en mycket stor betydelse för erosionsförloppet vid Vingängsjön och klart ökat aktiviteten.
Förhållandena inom MEANDERSTRÄCKAN redovisas i en serie bilder - nr 1 t o m nr 165 - de allra flesta som bildpar med en bild från 1968 och en annan från 1989. Med rimlig approximation representerar bildparen förhållandena på samma lokal vid de båda tidpunkterna, men viss förskjutning av lokal och fotoriktning kan förekomma. Det bör observeras vid granskningen och vid jämförelsen av bilderna, att vattenståndet vid fotograferingen 1989 var något högre än 1968.
Bildserien ger en god bild av olika typer av erosionsskador. Den kommenteras inte närmare i denna rapport, bortsett från de kommentarer som förekommer i bildtexterna.
Det förekommer exempel både på ökad erosionsaktivitet och minskad aktivitet från 1968 till 1989. Jämförelsen ger inte underlag för några säkra slutsatser om en allmän ökning eller minskning av erosionsaktiviteten under perioden. Däremot torde det vara otvetydigt klart, att det inte kan vara fråga om en radikal förändring i ena eller andra riktningen.
Slutsatsen från flygfotoanalyserna i föregående avsnitt, att det är en ökning av antalet små, lokala skador i förhållande till de långa, sammanhängande erosionsskadorna kan inte direkt verifieras av bildmaterialet, men det finns inte heller något som motsäger denna slutsats. Mitt eget intryck från den kontinuerliga okulära besiktningen vid båtfärden i augusti 1968 är, att det är en klar tendens till en sådan utveckling.
Att det kan vara svårt att bedöma den kvantitativa utvecklingen av erosionsprocesserna med hjälp av strandbildsjämförelser framgår av bildparen 99 och 100 från Kårebol. Bilderna från 1989 visar ingen påtaglig förändring i erosionskaraktär jämfört med bilderna från 1968. Specialbilderna 1 A och 1 B samt särskilt karteringen av strandbrinkens reträtt 1971-1990 med hjälp av flygfoton visar däremot att det skett en betydande markförlust under perioden (jfr. senare avsnitt).
Bildjämförelserna kan i vissa fall visa utvecklingen av en begränsad erosionsskada. Ett exempel är utvecklingen av ravinen på nedströmssidan av Amnerudsnäset (bildpar 41). Åtskilliga bildpar visar tillkomsten av nya erosionsskydd under perioden 1968-89. Exempel är bildparen 69, 78, 80, 82, 84, 90, 101 och 147.
Sammanfattningsvis kan sägas, att bildjämförelserna inte ger anledning att anta någon radikalt ändrad erosionsaktivitet under senare år. Möjligen har småskador ökat och större skador minskat. Ett antal SPECIALFOTON visar dels förhållandena vid några skadelokaler, där särskilda undersökningar gjorts eller där åtgärder vidtagits, dels bilder från erosion under vinter- eller vårförhållanden. I detta sammanhang kommenteras inte de enskilda lokalerna, men några uppgifter om isbetingad erosion skall lämnas.
Redan i undertecknads yttranden till Vattendomstolen i maj 1965 och i september 1968 påpekades den betydelse isbetingad erosion i samband med korttidsreglering under vinter och vår skulle komma att få. Utvecklingen har i stort sett bekräftat den prognos som gjordes i dessa yttranden. Mycket tyder på att erosionsangreppen längs norra delen av Spickebol under 1970-talet delvis initierats genom is- och issörjebildning vintertid med omdirigering av strömstråket och underminering av strandbrinken. Nötningen av isen inom strandzonen vid de dagliga vattenståndsvariationerna betyder, att strandmaterial i större eller mindre block bryts loss och sedan försvinner i samband med vårflödet.
Specialbilderna 6-11 visar några exempel på vad utvecklingen i strandzonen kan betyda för erosionsförhållandena. Även om inte den isbetingade erosionen har någon avgörande betydelse för det allmänna erosionsförloppet areellt sett, är det ingen tvekan om att iserosionen ofta förorsakar smärre lokala erosionssår och också i undantagsfall kan medföra mer omfattande erosionsanqrepp.
Som sammanfattning kan konstateras, att isbetingad erosion lokalt kan ge påtagliga erosionsskador, men att den inte har någon avgörande betydelse för det kvantitativa erosionsförloppet och för de areella markförlusterna.
INMÄTNING AV STRANDKRÖNETS FÖRSKJUTNING PÅ ETT ANTAL UTVALDA NÄS
Underlagsmaterial och metodik
Vid inmätningarna av krönlinjens förskjutning genom erosion under perioden 1971-1990 har använts de låghöjdsflygbilder i skala 1:10 000 som beskrivits tidigare i rapporten. Sådana bilder finns för åren 1971, 1976, 1980, 1985 och 1990. För att få så tillförlitliga resultat som möjligt valdes att genomföra inmätningarna från den första och den sista av de tillgängliga flygbildsserierna. 1971 års bilder finns i svartvita diapositivbilder och 1990 års bilder i positiva färgdiabilder.
Inmätningarna är en arbetskrävande och svår uppgift, som kräver teknisk kunskap och god kännedom om lokala förhållanden. Det var därför nödvändigt att begränsa antalet inmätta avsnitt. Urvalet skedde med ledning av de rekommendationer som angivits tidigare i rapporten (sid. 10-11). Två undantag finns: Vingängsjön har inte tagits med på grund av de små areella förändringarna (jfr. sid. 14), och Stärnäsängen har utmönstrats av tekniska orsaker, då det varit svårt att uppnå tillräcklig noggrannhet på detta näs på grund av de stora förändringarna i markanvändning inom området under perioden.
De inmätta näsen har valts ut därför att den nuvarande erosionsaktiviteten bedömts vara stor. Totalt har 10 näs mätts in: Sannersmon, Krusmon, Baskenäs, Ljusnästorp, Fiskenäsängen, Kårebol, Gravolsmon, Stensnäs, Ynäs och Ginbergsängen.
Olika metoder kan användas vid inmätningarna. En fullständig stereokartering med stöd av fotosignalerade stödpunkter ger god noggrannhet. En säkerhet i släntkrönets läge inom ca 2-3 dm kan förväntas.
En samtidig bearbetning av diapositivbilder av samma näs från 1971 och 1990 kan göras i interpretoskop. Objekt så nära släntkrönet som möjligt identifieras, tydligt iakttagbara i båda bilderna. Inmätning sker av avståndet från dessa objekt till krönlinjen i respektive bilder och beräkning görs av skillnaden i avstånd. Denna skillnad kan efter eventuell skalkorrigering utnyttjas för beräkning av erosionen under perioden. Så många punkter som möjligt mäts in på varje näs. Mellan två närliggande punkter interpoleras krönlinjens läge med hjälp av krönlinjens förlopp i respektive bilder. Säkerheten i beräkningen av erosionen varierar något i olika avsnitt av krönet beroende på tillgången på goda referenspunkter. Den blir i regel något mindre än enligt föregående metod, uppskattningsvis ca 4-5 dm. Å andra sidan har metoden den fördelen att bilderna från de två fotograferingstillfällena kan observeras samtidigt.
En tredje metod är att digitalisera krönlinjens läge i de båda bilderna efter överföring till en gemensam, större skala än den ursprungliga. Efter överföring till ett lokalt koordinatsystem kan arean mellan de båda krönlinjerna beräknas med hjälp av en algoritm och linjernas läge ritas ut på koordinatbord. Denna metod visade sig ge alltför osäkra resultat, delvis därför att felaktigheter i bildgeometrin kan ge stor osäkerhet.
Olika överväganden ledde till valet av metod nummer två för inmätningarna av släntreträtten.
Inmätningarna från flygbilder har kompletterats med tidigare markmätningar från vissa näs. Från mitt yttrande i september 1968 citeras: "År 1954 upprättade undertecknad ett nät av observationspunkter inom meandersträckan, vilket möjliggjorde årliga inmätningar av erosionens förlopp med utgångspunkt från befästa och inmätta punkter nära erosionsbranterna. Detta observationsnät har senare utvidgats och övertagits av övre Klarälvdalens strandskyddsförening. Det omfattar delar av näsen Uggenäs, Stärnäs, Krusmon, Baskenäs, Ljusnästorp, Ändenäs, Björby, Gravolsmon, Götnäs, Öjenäs, Ginbergsängen och Berga.
Ett studium av erosionsaktiviteten inom det undersökta området under 10-årsperioden 1954-64 visar bl a att de sista åren av perioden kännetecknats av relativt obetydlig aktivitet jämfört med den tidigare delen av perioden. Detta har främst sin orsak i de jämförelsevis måttliga högvattenföringarna under 1960-talet. Till dämpningen av högvattenföringarna har långtidsregleringen i Höljes bidragit. Något försök att kvantitativt bestämma årsregleringens effekt på erosionsförloppet har icke gjorts i detta utlåtande".
Efter år 1964 fortsattes markinmätningarna under hela 1960-talet. Erosionen t o m sommaren 1968 kommenterades i mitt utlåtande från 1968. Dessa kommentarer har inarbetats i den följande resultatredovisningen .
Resultat av inmätningarna
Resultaten av inmätningarna redovisas i en serie erosionskartor från de 10 utvalda näsen, återgivna i skala 1:3 000. På kartorna är också konturer eller spridda värden inlagda från markmätningar under perioden 1954-1969. I några fall har det varit svårt eller omöjligt att konnektera markmätningarna med flygbildsinmätningarna. I dessa relativt få fall har inte markmätningarna tagits med på kartorna. Resultaten kommenteras kortfattat i det följande näs för näs. Uppmätning av arealen borteroderad mark framgår senare av tabell 2.
Karta 1 från SANNERSMON visar en nästan sammanhängande erosion längs hela erosionsbranten. Kvantitativt är dock erosionen relativt måttlig, mindre än 10 meter under 19-årsperioden. Detta är möjligen något mindre än man skulle väntat sig. Den sannolika orsaken till det måttliga erosionsbeloppet är den ringa tillförseln av sediment från uppströmsliggande delar av Klarälven.
Från Uggenäs och Stärnäs finns inga flygbildsinmätningar. Från rapporten 1968 kan citeras: "Vid Uggenäs var erosionen ganska aktiv då mätningarna startades. Efter hand har dock aktiviteten minskat, och numera är erosionsbranten relativt stabil. Strandbrinkens reträtt under 14-årsperioden varierar från 0 m till maximalt ca 5 m. Efter år 1961 har endast små, lokala ras och utglidningar skett. Vid Stärnäs kan inga exakta jämförelser göras med tiden före 1961, eftersom de först inmätta och befästa punkterna försvunnit. Efter 1961 omfattar strandreträtten från 0 m till 3 m, och aktiviteten kan betecknas som relativt stark".
Karta 2 från KRUSMON visar en mycket aktiv erosionsutveckling under praktiskt taget hela undersökningsperioden. Från rapporten 1968 citeras: "Vid Krusmon har erosionen varit stark längs hela erosionsbranten ända sedan 1954. Maximalt har erosionen förskjutit strandbrinken upp till 16 m sedan 1954. Normalt har erosionen uppgått till mellan 5 och 10 m under 14-årsperioden. Endast på några korta avsnitt är reträtten sedan 1961 så liten som l a 2 m. Särskilt mellan inmätningarna 1965 och 1966 är förändringarna betydande". Enligt kartan har utvecklingen fortsatt efter 60-talet, med belopp och hastighet som framgår av tabell 2.
Även BASKENÄS uppvisar en aktiv erosionsutveckling. 1968 års rapport framhåller: "Vid Baskenäs var erosionen mycket aktiv i slutet av 1950-talet. Från 1954 till 1959 retirerade strandbrinken 2 till 10 m på centrala delar av näsets erosionsbrant. Efter 1959 har markförlusten varit betydligt långsammare - upp till ca 5 m på 9 år - men erosionen måste fortfarande betecknas som mycket aktiv". Den nutida erosionen är sannolikt åter något mera aktiv än under 1960-talet (karta 3).
LJUSNÄSTORP hör också till de näs som utsatts för betydande erosion. 1968 noterades: "Vid Ljusnästorp har erosionsaktiviteten avtagit sedan mitten av 1950-talet. Förloppet var då relativt snabbt i mellersta delen av erosionsbranten med en strandförskjutning av 2-4 m mellan 1954 och 1958. Sedan 1959 har den totala markförlusten uppgått till 1-3 m med undantag för enstaka, lokala utglidningar, som når upp till 4 - 5 m in i strandbrinken". Under de senaste två årtiondena har erosionen enligt karta 4 omfattat upp till 10 m på relativt stora delar av den utsatta erosionsbranten.
FISKENÄSÄNGEN ingick inte i det tidigare observationsnätet. Vad som har hänt sedan 1971 framgår av karta 5. Aktiviteten har varit påtaglig men inte större än vid t ex Baskenäs och Ljusnästorp (jfr. tabell 2).
KÅREBOL är inte heller representerat i det tidigare observationsnätet. Enligt karta 6 har den centrala delen av erosionsbranten utsatts för betydande erosionsskador (jfr. också bildmaterial och kommentarer till detta).
GRAVOLSMON har haft ett snabbare erosionsförlopp under senare år än något annat näs inom meandersträckan, även om Ginbergsängen har haft större arealförluster. Som tidigare påpekats är orsaken genombrottet av näset 1916. 1968 noterades: "Sedan 1954 har strandbrinken förskjutits upp till 32 m. Särskilt den yttre delen av näset har varit svårt utsatt för erosion, men också i den mellersta delen av erosionsbranten är markförlusten av storleksordningen 10-15 m under 14-årsperioden". Karta 7 visar en fortsatt snabb utveckling, men krönreträttens hastighet tycks ha avtagit något i de yttre och särskilt i de mellersta delarna av branten, eftersom utvecklingen där hejdats av ett område med grovt, erosionsbeständigt material.
Från STENSNÄS finns inga markmätningar, men resultatet av flygfotoinmätningarna framgår av karta 8. Brinkreträtten är påtaglig men ligger under 10 m.
Vid Götnäs finns uppgifter från 1968 års rapport: "Vid Götnäs var läget mycket allvarligt i början och mitten av 1950-talet. Erosionen fortskred snabbt, och älven hotade att skära igenom det smala parti av näset, som skilde älvfåran från ett mycket lågtliggande område - en tidigare, numera övergiven meanderbåge. Hotet avvärjdes genom ett erosionsskydd, som uppfördes vintern 1954 och senare utvidgades. Nya erosionsangrepp har dock börjat uppträda nedströms erosionsskydden, och det är nu nödvändigt att förbättra och utvidga de existerande skydden, om erosionen skall kunna hejdas". En sådan påbyggnad gjordes också, men numera fortsätter aktiv erosion längre nedströms (jfr. foton).
Karta 9 visar aktiv erosion vid YNÄS (YGGENÄS). Släntreträtten uppgår på vissa avsnitt till drygt 10 m under 19-årsperioden. Inga tidigare markmätningar finns tillgängliga.
GINBERGSÄNGEN visar som tidigare påpekats de största markförlusterna av alla näsen inom meandersträckan. Karta 10 visar förhållandena enligt flygfotoinmätningar och markmätningar. 1968 noterades: "Vid Ginbergsängen har erosionsförloppet alltsedan tidigare delen av 1800-talet varit synnerligen snabbt, delvis beroende på genomskärningen av näset norr om byn Sälje, vilken skedde i början av 1800-talet. Hela erosionsbranten präglas av aktiv erosion. Sedan 1954 har strandlinjereträtten uppgått till 5 a 10 m". Som kartan visar fortsätter erosionen ungefär som före 1971.
Från rapporten 1968 kan återges uppgifter också från näsen Öjenäs och Berga, vilka inte har omfattats av flygfotoinmätningarna. Ur rapporten citeras:
"Vid Öjenäs påbörjades inmätningar 1961, sedan erosionen hotat att ta allvarlig omfattning i den nordliga delen av näset. Norra Öjenäs hade under hela 1800-talet och fram till 1950-talet varit praktiskt taget opåverkat av erosionen, men de mycket omfattande strandlinjeförändringarna vid de uppströmsliggande näsen Ginbergsängen och Rudsängen medförde en förskjutning av strömstråket med successivt nya angreppspunkter inom Öjenäsområdet. Erosionen började därvid ta fart, och strandreträtten uppgick under perioden 1961-66 till 2-6 m. Sedan erosionsskydd numera anlagts, kan man anta att erosionen tills vidare stoppats på den mest utsatta sträckan. Helt nya erosionsangrepp förekommer dock nedströms erosionsskyddet, och en utvidgning av skydden kan bli nödvändig".
"Vid Berga var erosionen mycket aktiv i mitten på 1950-talet med på något ställe upp till ca 5-6 m strandlinjeförskjutning under perioden 1954-61. Förloppet har dock blivit betydligt långsammare under senare år, och sedan 1962 har endast förskjutningar på 1 à 2 m konstaterats".
Baserat på dels de äldre kartjämförelserna och dels på de nya inmätningarna av erosionsförloppet på flygfoton från 1971 och 1990 har den areella markförlusten beräknats för de tio näs där jämförelser är möjliga. Fyra olika perioder har urskiljts: 1800-1850, 1850-1950, 1954-1971 och 1971-1990. De två första perioderna är ungefärliga och beror i varje enskilt fall på vilket år lantmäteriförrättningarna ägt rum, medan de två senare perioderna är exakta. För den första perioden saknas data i några fall, och för perioden 1954-1971 kan data anges endast för två av näsen, nämligen Krusmon och Gravolsmon. Resultaten av beräkningarna framgår av tabell 2 nedan. Den areella erosionen har uttryckts i m per år och per näs och har i varje enskilt fall beräknats för perioden mellan två inmätningar.
Tabell 2. Areell erosion inom 10 utvalda näs, uttryckt l m2 per år och näs. Exakt tidsperiod framgår av årtalen för lantmäteriförrättningar och flygfotograferingar.
|
Period
|
För den första perioden saknas värden för fyra av näsen, eftersom inga användbara kartor finns att utnyttja. Värdet för Ynäs under den andra perioden är mycket osäkert, då det bygger på en beräkning av avlagringen på den motsatta stranden. Storleksordningen torde dock vara riktig. För perioden 1954 kan man endast använda uppmätningarna vid Krusmon och Gravolsmon. Även dessa är relativt ungefärliga men säkert av rätt storleksordning.
Jämför man den totala erosionen per år för de sex näs som kan användas för en jämförelse framstår skillnaden i erosionsaktivitet mellan den första och andra perioden som obetydlig - totalt 2.380 m2 per år för den första perioden jämfört med totalt 2.140 m2 per år för den andra. Det är en skillnad som är helt jämförbar med de värden som tidigare beräknats för hela meandersträckan (jfr. sid. 8).
En jämförelse för alla tio näsen mellan den andra perioden (1850-1950) och perioden 1971-1990 ger en total erosion på 4.640 m2 per år för de hundra åren fram till 1950 mot endast 1.090 m2 per år för erosionen under 1970- och 1980-talen. Det är en helt säkerställd och mycket stor minskning i erosionsaktivitet. Den kommer att diskuteras i "Sammanfattning och slutsatser".
När man analyserar resultaten bör man beakta, att de tio näsen valdes ut med den motiveringen, att det för närvarande är särskilt stor erosionsaktivitet just på dessa näs. En jämförelse mellan erosionen under den tidigare perioden inom dessa näs i förhållande till den totala erosionen på hela meandersträckan, visar att 36 % av den totala erosionen var lokaliserad just till dessa näs under perioden 1850-1950. Detta visar att de tio näsen även tidigare hörde till de mest utsatta inom meandersträckan.
Med hänsyn till detta förhållande måste man dra den slutsatsen, att resultatet från de 10 undersökta näsen är representativt för det allmänna erosionsförloppet inom meandersträckan. Däremot kan inte resultatet användas för att bedöma utvecklingen av mer begränsade, lokala erosionsskador, av den typ som inte direkt ger några större markförluster. Sådana erosionsskador måste bedömas genom markstudier och med hjälp av markinventeringar och flygbildtolkning.
Sammanfattning
Huvudsyftet med denna rapport är att ge en bild av det allmänna erosionsförloppet inom det aktuella området och hur det påverkats av genomförda vattenregleringar. Detta innefattar såväl de totala markförlusterna som de mer begränsade, lokala erosionsskadorna. Däremot ingår inte någon detaljbedömning av enskilda erosionslokaler.
I rapporten har angetts vilken information och vilka undersökningar som bildar underlag för beskrivningar och slutsatser. En kortfattad översikt över "Geologiska förhållanden" och "Olika typer av erosionsprocesser" tillhör också bakgrundsbilden.
Erosionsförloppet har i huvudsak studerats med hjälp av fyra olika metoder:
A. Jämförelser mellan äldre lantmäterikartor och flygbilder.
B. Tolkningar av flygfotografier från perioden 1971-1990.
C. Markinventeringar, särskilt åren 1968 och 1989.
D. Inmätning av strandkrönens reträtt under perioden 1971-1990.
Erosionen inom området från omkring 1800 till mitten av 1900-talet har sammanfattats i tabell 1 (sid. 8). Tabellen visar bl a, att den genomsnittliga årliga markförlusten inom hela meandersträckan var cirka 1.3 hektar mellan 1850 och 1950. Skillnaden mellan olika delsträckor var betydande.
De jämförande flygbildstolkningarna har visat, att den mest markanta förändringen i erosionsaktivitet skett kring Vingängsjön och i övre delen av meanderloppet, där aktiviteten ökat betydligt. I övrigt är tendensen otydlig. En ökning av antalet små, lokala skador kan dock spåras. På grundval av resultaten från inventeringarna rekommenderades en kvantitativ uppmätning av strandkrönens reträtt med hjälp av flygbilder från olika tidpunkter.
Markinventeringar och detalj granskning av markbilder har visat, att olika regleringsåtgärder, särskilt korttidsregleringarna, har haft en mycket stor betydelse för erosionsförloppet vid Vingängsjön. Där har aktiviteten klart ökat. Inom meandersträckan visar inte inventeringarna någon radikalt ändrad erosionsaktivitet. Möjligen har antalet småskador ökat. Den isbetingade erosionen ger i samband med korttidsregleringen lokala erosionssår och kan i undantagsfall medföra mer omfattande skador.
Den kvantitativa inmätningen av strandkrönens reträtt har genomförts inom tio av de mest utsatta näsen. Resultaten av dessa mätningar har kunnat jämföras med studierna av det äldre kartmaterialet. Jämförelsen presenteras i tabell 2, som ger en sammanfattning av de årliga markförlusterna genom erosion under olika perioder. Jämförelsen visar bl a, att erosionsaktiviteten under 1970- och 1980-talen har minskat till ungefär en fjärdedel av aktiviteten under perioden 1850-1950, om man uttrycker erosionsaktiviteten i total markförlust per år. Det framhålls också, att data angående den totala markförlusten inte ger underlag för en bedömning av utvecklingen av mer begränsade, lokala erosionsskador. Dessa måste bedömas med hjälp av markinventeringar och flygbildtolkning.
Slutsatser
Det kan verka överraskande, att de årliga markförlusterna genom erosion klart har minskat, samtidigt som erosionsaktiviteten i vissa avseenden tydligt har ökat. En närmare analys av förhållandena visar dock, att detta är en naturlig följd av att de olika typerna av erosionsprocesser påverkas olika av regleringsåtgärderna .
"Strömerosionen" påverkas främst av ändringar i det strömmande vattnets erosions- och transportförmåga, vilken i sin tur är nära relaterad till strömningshastigheterna och därmed till vattenföringsförhållandena. "Vågerosion", "iserosion" och "sandflytning" är mera beroende av processerna i själva strandzonen, vilka starkt påverkas av bl a snabba vattenståndsfluktuationer. Strömerosionen ökar mycket snabbt med vattenföringen. De största flödena bidrar till en mycket stor del av älvens allmänna erosion, vilken främst dokumenteras som en allmän markförlust på särskilt utsatta näs. Inom meandersträckan har den årliga markförlusten minskat till ungefär en fjärdedel sedan 100-årsperioden 1850-1950. Minskningen har flera orsaker:
1. En viss, naturlig minskning av högvattenflödena mellan de två perioderna kan möjligen ha skett, i så fall främst beroende på särskilt höga vårflöden i mitten av 1800-talet. Det finns dock ingen hydrologisk statistik från denna tid, och bedömningen är därför osäker.
2. Högvattenflödena har minskat genom årsregleringarna. Detta är dokumenterat och har säkert bidragit till en klar minskning av den allmänna erosionsaktiviteten. Årsregleringen kan förklara en betydande del men knappast hela minskningen.
3. Anläggningen av erosionsskydd har minskat erosionsaktiviteten. Dels har anläggningen gett ett direkt skydd vid de åtgärdade stränderna, dels har materialtillförseln till älven minskat. Även detta förhållande är påtagligt men knappast en huvudorsak till minskningen av markförlusterna.
4. En ökad medvetenhet om erosionsprocesserna kan ha bidragit till snabbare motåtgärder. Detta påverkar dock mera lokala förhållanden än de storskaliga erosionsprocesserna.
5. Den allmänna geologiska utvecklingen leder på lång sikt till lägre erosionsaktivitet i ett meanderlopp av Klarälvens typ. Aktiviteten under de senaste två tusen åren bedöms som med största sannolikhet betydligt större än den aktivitet som dokumenterats genom kartjämförelserna.
Slutsatsen av diskussionen blir, att årsregleringarna har bidragit till en minskning av den allmänna erosionen inom meandersträckan och till en minskning av de totala markförlusterna.
De mer lokala erosionsskadorna - begränsade erosionsangrepp, sättningar och utglidningar, ursvallning av material i strandzonen med sammanhängande underminering av ovanförliggande sluttning - påverkas mycket starkt av korttidsregleringarna, särskilt där den normala strömerosionen är av mindre betydelse. Detta gäller framför allt vid Vingängsjön. Inom meandersträckan påverkas de lokala förhållandena i betydande grad av korttidsregleringarna. Inverkan avtar successivt nedströms. Minskningen av den allmänna erosionen inverkar också och får relativt sett allt större betydelse för de lokala förhållandena ju längre nedströms man kommer.
Slutsatsen blir, att korttidsregleringarna är den avgörande orsaken till erosionen vid Vingängsjön och har stor betydelse för de lokala erosionsskadorna inom meanderloppet, med avtagande relativ inverkan nedströms.
I tidigare yttranden har jag angett effekten av genomförda regleringsåtgärder inom olika delar av Klarälven nedströms Höljes. Bedömningen gällde Höljes årsreglering och regleringarna vid Tåsan och Letten men inte effekten av korttidsregleringen i Höljes. Effekten av regleringarna uttrycktes i uppskattade procenttal för olika älvavsnitt.
Numera finns ett betydligt säkrare underlag för uppskattningar av regleringarnas samlade inverkan. Av den tidigare framställningen har framgått, att det är lämpligt att skilja mellan stora, sammanhängande erosionsskador, som ger stora markförluster inom särskilt utsatta näs (t ex Krusmon, Gravolsmon), och lokala, mera begränsade erosionsskador, som i och för sig kan vara omfattande och ekonomiskt betydelsefulla (t ex vid Vingängsjön). Vid en sådan uppdelning har jag kommit fram till de preliminära procenttal som redovisas i nedanstående tabell.
Tabell 3. Uppskattning av regleringarnas andel i uppkomsten av erosionsskador vid Vingängsjön och inom meanderloppet nedströms, uttryckt i ungefärliga procenttal.
| Lokal | Stora, sammanhängande erosionsskador(strömerosion) |
Mindre, lokala erosionsskador(strandprocesser) |
| Vingängsjön | - | 80 % |
| Dalby | 0 % | 50 % |
|
Ambjörby |
0 % |
30 % |
| Stöllet | 0 % | 20 % |
| Fastnäs | 0 % | 10 % |
| Ekshärad | 0 % | 10 % |
| Edebäck | 0 % | 10 % |
Tabellen anger regleringarnas andel i uppkomsten av de stora markförlusterna till 0 %. I själva verket har regleringarna verkat återhållande i fråga om denna typ av erosion. Vid Vingängsjön är den direkta strömerosionen av begränsad betydelse, vilket också framgår av tabellen. Tabellen kan användas för en schablonfördelning av kostnader för erosionsskydd eller andra skadeförebyggande åtgärder, om parterna ansluter sig till principerna för en sådan fördelning. Om en skada klart kan hänföras till den ena eller andra av de två typerna, anger tabellen ansvarighetsfördelningen. Vid svårigheter i bedömningen finns alltid möjligheten att anlita särskild expertis.
Uppsala den 25 april 1991
Åke Sundborg
Erosionskartan grundad på jämförelser mellan storskifteskartor och laga skifteskartor samt flygbilder från åren 1942-1954
Strandkonturerna enligt lantmäterikartorna är markerade med streckade eller punkterade linjer med inmätningsårtalen angivna.
Konturerna från flygfotona är markerade med heldragna linjer.
Taggad strandkontur betyder avsnitt med aktiv erosion vid inventering 1954.
Från Sundborg: "The River Klarälven" 1956
Erosionskarta över Klarälvens meanderlopp. Nr 1. Skala 1:30 000
Erosionskarta över Klarälvens meanderlopp. Nr 2. Skala 1:30 000
Erosionskarta över Klarälvens meanderlopp. Nr 3. Skala 1:30 000
Erosionskarta över Klarälvens meanderlopp. Nr 4. Skala 1:30 000
Erosionskarta över Klarälvens meanderlopp. Nr 5. Skala 1:30 000
Erosionskarta över Klarälvens meanderlopp. Nr 6. Skala 1:30 000
Erosionskarta över Klarälvens meanderlopp. Nr 7. Skala 1:30 000
Erosionskarta över Klarälvens meanderlopp. Nr 8. Skala 1:30 000
Erosionskarta över Klarälvens meanderlopp. Nr 9. Skala 1:30 000
Erosionskarta över Klarälvens meanderlopp. Nr 10. Skala 1:30 000
Erosionskarta över Klarälvens meanderlopp. Nr 11. Skala 1:30 000
Erosionskarta över Klarälvens meanderlopp. Nr 12. Skala 1:30 000
Upp
"Erosionskarta II" är utarbetad på grundval av "Erosionskarta I" med tillägg av senare iakttagelser från inventeringar av erosionstillståndet längs stränderna, främst under perioden 1968-1989. Följande beteckningar förekommer på kartan:
| 1. | Samma beteckningar som på "Erosionskarta I" (t ex taggad linje = aktiv erosion 1954) |
| 2. | Kraftig linje längs erosionsbranten: avsnitt med sammanhängande erosionsangrepp 1985 |
| 3. | Punkter längs erosionsbranten: lokala erosionsangrepp 1985 |
| 4. | Tunn linje längs erosionsbranten (dubbelpil): erosionsskydd anlagt under inventeringsperioden |
II.
Erosionskarta över Klarälvens meanderlopp. Nr 1. Skala 1:30.000
II.
Erosionskarta över Klarälvens meanderlopp. Nr 2. Skala 1:30.000
II.
Erosionskarta över Klarälvens meanderlopp. Nr 3. Skala 1:30.000
II.
Erosionskarta över Klarälvens meanderlopp. Nr 4. Skala 1:30.000
II.
Erosionskarta över Klarälvens meanderlopp. Nr 5. Skala 1:30.000
II.
Erosionskarta över Klarälvens meanderlopp. Nr 6. Skala 1:30.000
II.
Erosionskarta över Klarälvens meanderlopp. Nr 7. Skala 1:30.000
II.
Erosionskarta över Klarälvens meanderlopp. Nr 8. Skala 1:30.000
II.
Erosionskarta över Klarälvens meanderlopp. Nr 9. Skala 1:30.000
II.
Erosionskarta över Klarälvens meanderlopp. Nr 10. Skala 1:30.000
II.
Erosionskarta över Klarälvens meanderlopp. Nr 11. Skala 1:30.000
II.
Erosionskarta över Klarälvens meanderlopp. Nr 12. Skala 1:30.000
Upp
EROSIONSKARTOR FRÅN UTVALDA NÄS
INOM KLARÄLVENS MEANDERLOPP
Erosionskartorna är huvudsakligen grundade på jämförelser mellan låghöjdsflygfoton från 1971 och 1990, i vissa fall också på tidigare markinmätningar av strandbrinkarna under perioden 1954-69.
Följande kartor ingår i jämförelsen:
1. SANNERSMON
2. KRUSMON
3. BASKENÄS
4. LJUSNÄSTORP
5. FISKENÄSÄNGEN
6. KÅREBOL
7. GRAVOLSMON
8. STENSNÄS
9. YNÄS (YGGENÄS)
10. GINBERGSÄNGEN
Karta 1. Förskjutningen av strandbrinkens krön vid SANNERSMON enligt inmätningar från flygfoton 1971 och 1990.
*
Karta 2. Förskjutningen av strandbrinkens krön vid KRUSMON enligt inmätningar från flygfoton 1971 och 1990 (heldragna linjer). Markmätningar från perioden 1954-1969 är också inlagda på kartan (streckade linjer). Osäkra avsnitt är punkterade.
*
Karta 3. Förskjutningen av strandbrinkens krön vid BASKENÄS enligt inmätningar från flygfoton 1971 och 1990 (heldragna linjer). Markmätningar från 1954 och 1961 är också inlagda på kartan (streckade linjer).
*
Karta 4. Förskjutningen av strandbrinkens krön vid LJUSNÄSTORP enligt inmätningar från flygfoton 1971 och 1990 (heldragna linjer). Markmätningar från 1954 och 1959 är också inlagda på kartan (streckade linjer).
*
Karta 5. Förskjutningen av strandbrinkens krön vid FISKENÄSÄNGEN enligt inmätningar från flygfoton 1971 och 1990.
*
Karta 6. Förskjutningen av strandbrinkens krön vid KÅREBOL enligt inmätningar från flygfoton 1971 och 1990. Lägg märke till den relativt betydande erosionsskadan i den centrala delen av erosionsbranten.
*
Karta 7. Förskjutningen av strandbrinkens krön vid GRAVOLSMON enligt inmätningar från flygfoton 1971 och 1990 (heldragna linjer). Markmätningar från 1954-1969 är också inlagda på kartan (streckade linjer). Interpolerade, osäkra avsnitt är punkterade.
*
Karta 8. Förskjutningen av strandbrinkens krön vid STENSNÄS enligt inmätningar från flygfoton 1971 och 1990.
*
Karta 9. Förskjutningen av strandbrinkens krön vid YNÄS (YGGENÄS) enligt inmätningar från flygfoton 1971 och 1990.
*
Karta 10. Förskjutningen av strandbrinkens krön vid GINBERGSÄNGEN enligt inmätningar från flygfoton 1971 och 1990 (heldragna linjer). Markmätningar från 1954-1961 är också inlagda på kartan (streckade linjer).
Samtliga kartor är återgivna i skala 1:3.000, vilket betyder 10 gånger så stor skala som för "Erosionskarta I" och "Erosionskarta II".
Källa: Åke Sundborg, Klarälvens Ersättningsmål I och II erosionsfrågor, brev till Vänersborgs Tingsrätt vattendomstolen 1991-04-25