KJELL NORDSETH

KONTAKTUTVAL GET FOR VAS S DRAGS REGULERI NGE R UNI VERS I TETET I OSLO

POS TBOKS 1 0 6 6 BLI NDERN

OSLO 3

KJELL NORDSETH

GAULA I SOR-TRONDELA G

EN

HYDROLOGISK OG

FLUV I ALGEOMORFOLOGI SK VURDERI NG

O S LO 1982 R A PP ORT 82 / 01

I N N H O L D

OMRADEBESKRIVELSE

HYDROLOG ISK VURDERING

. . . . . . . . . . .. . . . . ^. . . .

S ide 1 6

FLUVIAL GEOMO RFOLOGISK VURDERING •••.•••••• 24 KONKLUSJON

L ITTERATUR

. . . ^.. . . . . . . . . . ^{. . . . . . . . . . .... . ..}

³⁰

31

- 1 -

OM RÅDEBESKRIVELSE

Med et nedbørfelt på 3640 (v assdragsnivellement nr . 406 1935} er Gaula det nest største vassdraget i

Trøndelag etter Namsen . Men det er det største av de 10-års vernede vassdragene . Bare vel 200

a

1igger i Hedmark fy lke

(Os og Tynset kommuner ). Resten dekkes av sør-Trønde lag hvor 3250

m

1igger i de tre kommunene Holt&len , M idtre Gauldal .og Melhus • . Nedbørfeltet grenser i sør og vest til Orkla , i

sørøst til G lomma og i nord og øst til Nea .

vassdraget har utspring i fjellområdene innenfor Gaulhåen på Rørosvidda . Derfra og ned til utløpet i Gaulosen ved Øysand i Trondheim sfjorden er elva ca . 150 ^km lang m ed et fall fra Gaulh&en pa 821 m (F ig . 1). I følge høydelagskart og hypso- grafisk kur ve (F ig . 2 og 3} mangler de typiske høyfjells- områdene , og bare ca . 6 km2 av . feltet er høyere enn 1200 m . H yeste punkt er Forelshogn a ; 1332 m o .h ., i de sørlige fjell- om radene ; Gauldalsvidda . Det andre større fjellom rådet ligger i nordøst på grensen mellom Tydal , Selbu og Holtålen . De

h@yeste fjellene her er Blast ten (132l m o .h .) og K jl iskarven (1288 m o .h .).

Terrenget i Gaulas nedbørfelt er preget av rolige og avrundete landformer m ed en stor arealandel myr utenfor hoveddalføret . Ned til Støren er det f .eks . avtegnet hele 26% myr i feltet m ålt på kartserien 1 :50 000 . Ca . 850 ^km2

(22%) er produktiv skog og ca . 125 km 2 (3 ,4% ) er oppdyrket . Det er talt opp ca . 5900 innsje r i fe ltet med et totalt areal pa ca . 100

a ,

De aller fleste innsjøene -er sm å .

Hoveddalføret er dypt nedskåret , noe som ogsa g jenspeiles i en tilsvarende utforming av de nederste delene av sidedalene i tildels utilgjengelige og godt utviklete tilpasningsg jel .

- 2

Ga ulo•

cls _{LUN DS0 1(N} -ro

Gaulfoue n

.,,.,_

°1o

, .,

Haga bru Støre n

3yr

9

.,.

'Szz _"'o

"'

,. _:,:,

?:

"''%

.,.

Eggafouen

1i es

Reit an

oulh "

.r,:,

f ore •

Fig. 1. Gaulas nedslagsfelt . M : 1 :500 000.

- 3 -

( : \: ,I' •

] ·.»

rnnm

^{30G-e00 -}

Es

^{vs -« «·»}

EEEA]o ow

> a » «·

Fig. 2. Gaulas nedbørfelt fordelt på høydenivåer (Sæther , Kl okk , Taagvold 1980).

Høyde % 10 0

80

6 0 4 0 20

20 4 0 60 80 100 Areal %

Fig. 3. Hypsografisk kurve for Gaulas nedbørfelt .

- ] -

M ange steder er det bare p lass til e lveløpet i dalbunnen . Nedsk jæringen kan na langt inn i det gamle pa le iske terrenget

(f .ek s . Budalen ) og skape en m eget skarp kon trast i ung og gammel landskapsutvik ling . Først neden for Støren vider dal- bunnen seg ut og gir p lass for et bredt og godt utv ik let og akt ivt elvesletteparti ned til utløpet i Trondhe im sfjorden . Berggrunnen hører i all hovedsak til Trondheim sfeltets meta- mor fe kamb rosiluriske sedimentære bergarter (Wo lff 1976 , 1979) . Gaulda len nyttes ofte som typeom råde for denne regionen s

stratigrafi (Holtedahl 1960 , 156 ) . De kaledonske intrusiver i feltet er trondh jem itt-m asser i om radet fra Re insfje llet

mot Sk ju lun gen og gabbro og amfibolitt ved y un gen og Hy llingen . v re og m idtre del av v assdraget (ovenfor Stpren ) dom ineres av Gu lagruppens ka lk silikat- og m igmatittgn e isser (Rui 1972) . Dette gir seg o fte tilk jenne i et struktu rbestem t landskap inne på fjellet og i dalenes retning sendringer . I et strøk SV -N ved Stpren star St rengrupp ens gr nnsten f r pvre Hov ingruppens yngre og m er lettforvitrelige grønn stener ,

leirsk ifre og fy llitter opptar de nedre delene av nedbø rfeltet . Hypp igheten av rasm ark er større her enn lenger oppstrøm s .

størsteparten av de flatere fje llom rådene har et tynt og usammenhengende morenedekke . Store part ier m ed b art fjell

v il der for kunne dom inere fjell-landskap et (Holm sen 1956) , m en noe m indre

i

øst enn i vest . P å grunn av at Gau las dal og de fle ste sidedalene er så trange og dypt ned skåret har både glasifluv ialt og fluv ia lt m ateriale svært liten utbrede lse i m idtre og øvre de ler . Derim ot v il slike m asser karakterisere da l-landskapet nord for støren . De typ iske randav setn ingene som H gme len i Horg , Egga i M elhu s og Kvasshy lla ved Støren an tas alle

a

va re fra Yngre Dryas (11 000 - 10 000 B .P .)

(Sollid & S rbe l 198l ) . Fra samme tid er også den m ektige avsetn ingen vest for Langvatnet . Det er her m alt lpsm ass e- me k t i g h e t e r p å o v e r l 4 0 m , o g Ka l d v e l l a - v a s s d r a g e t e r

nyttet som et karakterv assdrag der store grunnvannsm agasiner styrer av løpet (Andersen 1979) .

- 5 -

Et unntak hva angår forekom ster av løsm asse inne i sidedalene er de p reboreale endemorenene og m ektige randavsetn ingene i Haukaida len i Sokna (Sollid & sørbel 1981) .

Høyeste m arine grense (MG ) i Gau ldalen er vel 180 m , og i dette tidligere preg lasia le marine m ilje t b le det avsatt store m ektigheter m ed m arin leire u tenfor hver av randavset- ningene . Opptil 80 m m ektighet er m ålt . U tover i postglasial tid , og etterhvert som landet hevet seg og erosjonsbasis sank , har dette gitt et karakteristisk terrasse landskap m ed innslag av d istalt beliggende rav ineterreng .

En av årsakene til hvorfor m idtre og øvre Gauldalen har så lite l@ sm asse i forh old til dalf rer spr for hovedv ann skillet , er ikke bare det trange dalprofile t . En annen grunn er den opp stuing av s m eltevann som fant sted m ellom inn landsisen og hovedvann skillet fordi issk illet lå mye lenger sør og sørø st . Vann et fra de "bredemte sjpene" drenerte g jennom passpunkt over vann sk illet , og i den siste fasen av isav sme ltingstiden fikk Gaula tilsig fra et fe lt som var b etydelig større enn dagens . Et hovedpass var Rugldalen (665 m ) som var utlp for den sk alte Nedre G lamsj (G . Ho lmsen 1915) . Siden mye av uttapp ingen kan h a .sk jedd brått , er nok sm eltevannet herfra hovedansvarlig for danne lsen av Rug ldals-gje let og sikkert nok for flere andre ned sk jæ ringer og g je l nedetter Gau ldalen . M en samtid ig virket de "b redem te sjøene " som k laring sbekkener , og det glasifluviale m aterialet fra breene og breelvene i sør b le igjen i Nord- sterdalen og R ros/G lm os .

- 6

-

HYDROLOGISK VURDERING

Det finne s ingen k lim astasjoner i Gaulas nedbørfelt . Derim ot er 6 nedbprstasjoner i drift . I T ab .l er og s t att med d ata fra stasjoner utenfor fe ltet for å oppnå en bedre regional vurder ing (jfr . F ig . 4) .

M ålt g jennom sn ittlig årsnedbø r varierer fra om lag 1000 mm til i underkant av 500 mm i fjellom rådene mot Kv ikne og Røros . Det regionale nedbørm ønster lar seg ikke fork lare med høyde

(F ig . 5) da det snarere hersker et inverst forhold mellom nedbørvo lum og stasjonshøyde i he le regionen . Dette er også tilfe llet for v internedbøren (F ig . 6 ) som mer enn sommerregn burde vere advek tivt bestem t og derfor styrt av orografi . I F ig . 5 er avmerket ledetall for av stand fra en SV -NØ-gående ky stlin je . I m ange - ihvertfall kystnare - om r der her t il lands er avstand fra ky st en v ik tigere p arameter til for- k lare regional nedbprv ariasjon enn hpyde (Far land 1979 ) . Så er ikke he lt ut tilfe llet her se lv om ky stav stand g ir en merkbar tilleggsfork laring . Hva som he ller er tilfellet er at arsnedb ren k er innover i nedb r fe ltet til omlag M idtre Gau lda l og om radene s r for Selbu sje n (f .ek s . R sb jprgen ) for

s

avta betydelig mot de typ iske kontinentale om rådene i spr@st og s t (f .ek s . Sater og R ros ) . I noen lunde samme retn ing faller også v internedbørens ande l av r snedb ren - et anne t tegn p å Økende kon tinen talite t . M ak sim um m åned snedbør faller norm alt i septemb er-oktober i lav landet og ju li-augu st innover i fe lte t .

En romkorrelesjon sanaly se av årsnedbø ren for 19 stasjoner i he le sør-Trønde lag (K illingtveit 1976 , 133) v iser forøvrig svært god samv ariasjon se lv over store av stander med unntak av stasjoner he lt i s rpst (Kongsvo ll , Kv ikne og Brekkebygd ) .

Tab. l. Midlere ars- og manedsnedbr 1931-1960 i mm.() 1901-1930. Nr.Navn0· Ar Ar HydeJFMAMJJAsNDNOV-APR MAI-OKI31-30 31-60 6817' Trondheim113(78)(59)(52)(37)(39)(57)(57)(78)(85)(83)(69)(70)764 686565584560627086926672394415810 6715 Leinstrand10596057514173788081795863348432780 6820 Øvre Leirfoss70(93)(82)(67)(46)(45)(66)(68)(96)(96)(96)(88)(76)920 908064434668669498948078435466999 6729 Lundamo506467645546901029993866169380 .516895 6625 Hlonda3606954503845768110786746855334469801795 6726 St@ren82(86)(69)(57)(33)(39)(79)(76) (109)(91)(78)(71)(60)809 6368635443881019889826170379501880 6671 Berkak441(56)(45)(38)(29)(33)(67)(67) (106)(68)(45)(51)(42)647l 5560564638801019077665162330452782 6754 Rsbjrgen330(81)(64)(65)(45)(50)(75)(95) (114)(91)(72)(73)(65)844 65716555449110510292856371391519910 6745 Endalsvollen606(67)(56)(56)(35)(43)(64)(85) (115)(70)(73)(57)(55)773 5354534540821008880675563323457780 6685 Sæter550282633192748646950422827161300471502 6830 Selbu197(63)(50)(50)(38) (51)(77)(86)(97)(89)(79)(61)(53)209481795 617 Singss176(85)(69)(81)(40)(49)(57)(98)(84)(77)(64)(83)(76)432429861 6777 Haltdalen293(83)(65)(59)(36)(41)(67)(72)(96)(74)(68)(65)(59)785 596361554380908284785966363457820 619 Tyvold664(65)(49)(50)(32)(37)(67)(66)(89)(64)(61)(50)(50)296384680 1060 Aursund691(71)(56)(58)(40)(46)(58)(69)(91)(50)(37)(48)(26)299351730 1040 Rros628(36)(27)(28)(18)(27)(45)(61)(77)(39)(33)(29)(29)448 302727252467796247312832169310480 6880 Stugudal615544342253869759172569443251401652689

' AGoeNes...... )',.,,., /

"- -

, , t I I

,

---;;.:.., .,"7·---·-·-·-·---·--·-·-·

.. _., --- -

STJ0ROAL

,,. ,

,,

& ,>:

I :

'

: ! t ...

·- re ,

\

', \ . '

LHUS \ ' \ ··-··· "! I . ,50 192 .... ,- .. /1143 . ·Lunaf!""'s95., . , ··. • ..,, ·. • 01<na ... •• 6625.i' Gl 985 .r' ', , Ti%% ---- ' :· \ t,,---r,\$ør-Trøndelag ,t6"''"'vl

, _

_,.

r /

192 ....7 '-'{6754 Il ---- 5 r'

.. ' ! \

). TYDAL '1

,-- .. ...

\: '.

"" 2. -- 1 ,_ ...

.\\ :"\ \ I ...

,

...

' -- -., -- 1

\ OPPDAL Yoss I ;Hedmark

Nord-Trøndelag I

I I I I

.

\/

...

,-.:_......,,. _ ... ; 39

.-.

ao

i i ^{\ J ;...}

,

co N A

0 I

5 !

10km I V Fig.4.Gaulas nedbørfelt

cY

nedbørstasjoner0Tvannmerker) • ___i_

- 9 -

• •

8

••

..,

!!C_•^{» 7}

• •

Høyde

z

•

"'

• •

m

•

5

•

800

•

8.0 a 8,9 ⁴

• •

o 6.,6

•

^{e 8,0} , so

• •

800

3

•

8, 9

600 800 ^{10 0 0}

e 5,9 Nedbø rmm

400 , a8

5 2 e 8,5

200

650 e S.7

e 27 7 ^{e 3 2}

a 31 9

0

500 600 7 0 0 8 0 0 9 0 0 10 00 Nedbørmm

Fig. 5. Midlere årsnedbørs høydeavhengighet med indekstall for avstand fra kyst .

Hy d e m 8 0 0

700₆₀₀

• • • • •

•

5 0 0

4 0 0

3 0 0

20 0

•

10 0

10 0 2 00

• • •

•

• •

• _•

• •

3 0 0 4 00 5 0 0 Ne db C,r mm

Fig. 6. Midlere vinternedbørs høydeavhengighet i Gaulas nedbørfelt .

- l O

-

Samvariasjonen er im idlertid best om vinteren og dårligst om sommeren . Dette henger sammen med sommerhalvårets større andel av mer lokalbestemt konvektiv nedbør . Samvariasjonen er også bedre i retningen SV-NØ , dvs . langs ky sten . Dette har he lst

a

g jr e med at vi da sammen ligner stasjoner med noen lunde samme avstandsposisjon i nedbørbanene inn mot kysten .

Det samme synes også å være forklaringen på hvorfor arsned-

børen er tilnærmet lik , uansett høyde , i nedbørfeltets vestlige del (Trondheim , HØlonda , Berkåk ). I m idtre Gauldalen derimot er arsnedb ren m arkert hy ere i de hpyereliggende omradene nord for Gaula enn sør for . Det inn føres en ytterligere ak se for nedbørvariasjon - Ø-V - (kansk je som avstand fra Trondheim s- fjordens s rside ). Sether et al . (1980) peker på en tilsvar- ende regional variasjon i mer o sean isk preget vegetasjon

(F ig . 7). De viser til at k lim astasjonen Vennafjell (671 m o .h .) nord for Selbusje n har en arsnedbpr pa hele 1175 mm.

De antyder at i de mest humide delene av Gaulas nedbørfelt kan gjennom snittlig årsnedb ør trygt anslås til "over 1200 mm, kanskje opp til 1500 mm".

Utsagnet samsvarer godt med m ålinger i NTH 's hydrologiske

forsøksfelt i Sage lva nord for Selbusjøen (Killingtveit 1976).

Korrigert m id lere arsnedbpr 1970-1975 for den h yeste nedb r- stasjonen (He lligdagshaugen 515 m o .h .) er 1432 mm. Beregnet m idlere arealnedbør fra korrigerte punktverdier for hele

Sagelva-feltet er forøvrig 1283 mm (1931-1960 ). Av dette utgjr av lp et 845 mm (26 ,8 l/s ·km) og aktuell fordamping he le 438 mm. Fordamp ingstallet for disse skogsfeltene er

forøvrig langt høyere enn tidligere antydet (Werner Johannessen 1977 , 104 , Forsm an 1976).

V annbalanseundersøkelsen (Killingtveit 1976) viste at sommer- nedbøren var godt relatert til høyde (r = 0 ,85), mens v inter- nedbøren ikke var det . Det siste var antagelig helt beroende

L

- l l

-

F ig . 7 . 0mrader m ed oseanisk og suboseanisk flora i Norge . G au las nedbørfelt stip let . (Sæ ther , Klokk ^& T aagvold

1 9 8 0 ) •

av m ålestasjonenes p lassering . Nå Økte ikke nedbøren med

m er enn 2 ,5% pr . l00 m h ydek ning . Dette er lite sammen lignet med andre om råder her i landet og sky ldes fortrinn sv is at

fuktig lu ft som når inn hit fra V -SV , underkastes en orografisk heving for annen gang etter at den nådde ky sten . N edbørut-

l sningen b lir derm ed svakere , og den svake hy deavh engigheten viskes lettere ut av and re sty ringer i det regiona le nedbør- mønsteret . For hele regionen skal en heller ikke se bort ifra

en dreining· mot sør og tilsvarende topografisk heving av luft-

- l 2

-

m asser som kommer inn over T rondheim sfjorden . Dette v il lettere fork lare den betraktelig høyere nedbøren i om rådene nord for Gaula enn sør for .

Innslaget av mer advektiv t bestem t ky stk lim a i sør-Trøndelag og især lav landet innen for Trondheim sfjorden tilskrives den åpne vestky sten utenfor . Fuktig hav lu ft i lav trykksbanene fra V -SV trenger dypt inn i landet og underkastes på langt nær den brå orografiske hevning som ellers sk jer langs V est- landet og i Nordland . Dette er et velk jent trekk i norsk

klim alære og kan b li dokumentert nesten uan sett hvilke indekser.

e ller param etre en velger for å v ise forsk jellen m ellom ky st- og inn land sk lim a (Ab raham sen et al . 1977 , Nordseth 1981 ) . Det gir også betyde lige konsekvenser for det regionale p lante- geografiske m ønster idet k lim agrad ienten særlig i de m idtre delene av Gaulas nedbørfe lt er vel så stor V -Q som den er SV -NØ (jfr . F ig . 7).

Av løpet i Gau la -va ssdraget er kartlagt m ed en rekke vann- m erker som gitt i Tab . 2 (jfr . F ig . 4) .

Tab . 2 . Av løp sserier for Gaulavassdraget . Vm .nr . Sted

1 0 5 5 - 0 Eggafoss

6 6 1 - 0 Haga bru

9 8 5 - 0 Gaulfo ss

1 4 3 2 - 0 Lill ebtidalbru 1 0 5 8 - 0 Melbrua

1 4 3 1 - 0 Økdalsmo 1 0 5 2 - 0 Fo ssem bru 1 9 2 3 - 0 Hugdal bru 1 7 4 3 - 0 Gaua

7 9 2 - 0 Samsj

7 9 3 - 0 Samsj t .v .

7 94 - 0 Burub ekk

7 9 5 - 0

Hådammen 7 96 - 0

6 6 2 - 11 Merrafoss 6 6 2 - 1 2 v re M llefoss 15 0 1 - 0 Sokna kraft st .

2 0 0 2 - 0 Sokna kraftverk

Vassdrag Gaula

Bua Ena Hauk a Igla Sokna Gaua

Lunde sokna

Ar eal

Periode Reg . Vf .kurv e

km°

6 5 3 1 9 4 1 - DD x

30 8 0 1 9 0 7 - DD x

3 0 8 5 1 9 5 8 -DD X

1 5 9 1 9 6 3 -DD x

1 8 1 1 9 4 1 - 1 9 5 7

-

⁰

1 0 7 1 9 6 3 - DD x

13 9 19 4 0 - 1 9 4 6

-

⁰

5 4 3 1 9 7 2 - DD x

77 , 2 1 9 6 8 - DD X

71 1 9 2 3 - DD 1 9 2 3 0

7 1 1 9 2 4 - 1 9 2 6 1 9 2 3 0

76 19 2 5 - 1 9 2 6 19 2 3 0

11 6 1 9 2 4 - DD 1 9 2 3 0

2 3 0

19 1 9 - 1 9 6 5 1 9 1 9

2 3 3 ^x

1 9 6 4 - DD 1 9 1 9 0

1 9 6 4 - DD 1 9 1 9 0

L

- 13 -

F lere av m åleseriene er im idlertid tatt

i

sterkt regu lerte sideelver (eks . Lundesokna) , de m angler vannføringskurve , e ller de er for korte til a ha særlig verdi i en statistisk avlp sanaly se . Dette innebærer at bare m åleseriene for

vm. 66l-0 Haga b ru og vm. 1055-0 Eggafo ss er brukbare i f .eks . flom frekvens- og lavv annsfrekven sanalyser . (Serien fra

vm. 985-0 Gau lfoss anses dekk et m ed vm. 661-0 .) M alingene ved Haga bru er forøvrig g jort m ed limn igraf i tidsrommet 1923-1927 og perioden etter 194l . De h ar im idlertid vært

utsatt for profilforandringer - kansk je så ofte som etter hver stor flom . Må lingene ved Eggafo ss (1055-0) er også gjort med limnigraf , og dataserien an ses såpass god og verdifull for om rådet at vannmerket er foreslått tatt m ed i et b asalt stasjonsnett for regional hydrologi (Lundqv ist 1977) .

Gaula-vassdraget er regu lert - om enn lite , og kraftutbyggings- inngrep av noe betydning er gjort ved :

l . Gaula ved Reitan m ed Reitan Kraftverk

2 . Ho lta i Ha ltdalen m ed Rødbergfoss Kraftverk 3 . Loelva m ed Lofoss Kraftverk

4 . Lundesokna m ed SAMA og Håen Kraftverk .

Som kommentarer til hvert enkelt inngrep kan nevnes at l) Innsje ne Bu sje n (1 ,1 km , reg .hy de 2 ,3 m ) , F jell-

sje n (l ,0 km ,2 4 ,2 m ) og Nersje n (2 ,5 m ) i Sya er alle m agasiner fo r Reitan Kraftverk . Dette har også en lav inntaksdam i Gaula ved Killingdal Gruve m ed tappeh yde 4 m . Kraftverket har v idere kon sesjon på F jellgjelta oven for Busjøen , m en den er ikke utny ttet . 2 ) Kraftutbyggingen i Ho lta , som forvaltes av M idtre

Gauldal kommune , om fatter m agasinene Store og L ille Be llingsjø , hver m ed en regu leringshøyde

p

^{4 ,0 m .}

Kraften utnyttes i Rødbergfo ss Kraftverk . 3) I .

nns7pen Benna (5 ,9 km , reg .hy de 2 ,0 m ) er m agasin for Me lhu s v annforsyning og Lofoss Kraftverk som forvaltes

av

M elhus Kommunale E-verk .

- l4

-

4 ) U tbyggingen i Lundesokna (1919 , 1923-1924) er det langt betydeligste inngrepet og ivaretas av sør- T rønde lag Kraftselskap . U tbyggingen om fatter over-

føring av 123

m

r a Ho lta- og Buru-vassdragene , og reguleringsm agasin i inn sjøene Samsjøen (10 ,1 km 2 , reg .h yde l3 ,7 m , reg .m agasin 113 m ill . m^{3) ,} Ho ltsjøen

7 , 3 kn , 1 ,0 m os 7 m il1 . m ') samt Haen (4 ,8

1a ,

10 ,0 m og 26 m ill .

m).

A V det totale inn sja realet i fe ltet er ca . l/ 3 regulert for kraftform ål . Dette synes betyde lig , men i hydro log isk effekt er inngrepet allikeve l lite merkbart . Årsaken ligger før st og frem st i at inn sjøandelen i feltet ikke er større enn ca .

2 ,7% , og de største inn sjøene ligger alle relativ t perifert i fe ltet . De nevnte regu leringsm agasinene på ca . 170 m ill . m 3 tilsier en regu lering sgrad p å 6 ,9% sammen lignet med m id lere årsavløp ved Haga bru . Hele 146 m i11 . m ° er samlet i Lunde- sokna som får en regu leringsgrad p å ca . 58% . Reguleringen er allikevel ikke mer merkb ar i Gaula enn at v årflommene nedenfor Lundamo bare reduseres med 4-5% (Heggstad et al . 1975) .

Lundesokna kommer også ut i Gau la godt neden for Haga b ru , og de samlede regu leringene i vassdraget syne s derfor

a

^ha

svært liten inn fly telse på det hydro logiske regim et b åde

oppstrøms og nedstrøms Lundamo .

I

M id lere årsavløp i Gau la ved henho ldsv is Egga fo ss (65 3 km2) og Haga bru (3080

km

er 756 resp . 793 mm (16 ,5 og 77 ,9 m /s ) . Spesifikt av løp øker ned strøm s i vassdraget . M id lere årsav løp for Lundesokna ved M errafoss (1911-1950 ) er f .ek S he le

1060 mm, m en så drenerer den også om råder som b le v ist å ha de største nedbø rverdiene " M idlere m ånedsav løp med variasjon s- bredde er gitt i F ig . 8 . Begge søy led iag rammene er gode

eksemp ler på inn landsvassdrag med flomperiode om v åren og forsommeren og lavv ann v interstid . Hv is m an henf rer avlp s- regim et i Gaula til det nordisk e forslaget om hydrolog iske regioner (Gottschalk et a l . 1978 ), tilh rer vassdraget

Hl n

h , r eg imet (h y fjells- e ller inn landsregimet ) . Det betyr

- 15 -

¼

18 0

Egga t ossen Haga bru

z 0

8 0

0

0 J F M A M J J A S O N 0 J ^{F M A M} J J ^{A S O N} D

F ig . 8 . M id lere m nedsav lp (l/s -km) m ed ·variasjonsbredde

i Gaula ved Eggafoss (1941-1976) og Haga bru (1907-1976) .

at de 3 (H ,) el1er 2 av 3 (H ,) - derav m ak simum - m åneder m ed høye st av løp er vårm åneder , og de 2 m aneder (L ,) m ed lavest av løp inntreffer om v interen .

Tab . 3 . Prosentv is fordeling av regim etilhørighet for Gaula .

Eggafoss Ha a b ru

H l 5 3 5 3

,

47 47

,

0 0

Ll 97 97

,

3 3

1a

0 0

En slik regime- og regiontilhørighet er gitt en bedre regional vurdering i F ig . 9 der Gaula er sammen lignet m ed tilgjenge lige og statistisk holdbare serier for andre vannmerker i regionen . Spredningen m ellom u lik regim etilhørighet er v ist istedetfor m odalregim et med flest år . En slik regionavgrensning er kvalitativ , men v iser så langt at overgangen fra A tlantisk kystregime

(HT )

til et inn 1an dsregime

(H F I, )

^{f lger}

en SV -NØ akse . T ilsyne latende berører den bare de aller laveste de lene av Gaula , og vassdraget som helhet tilhører inn land sregimet . D enne kontrasten til et dom inant inn lands- preg er forøvrig m ye tyde ligere her enn for de sentrale og Østlige deler av Ø stlandet (Nordseth 1980) .

- 16 -

o° ^H,

Co ^/1

⁰⁰

I

•2 _t^I

I

e 9 23

O

" a

W-

"tfi!?^{Cl 2} 38 ^tI\\

d t

^11° ₄₂ ^(I

o

0.0 _>¹

•

^{53 \\}\

I

e

^(\

68 ^\

•88 ₆₀ I

9 ⁽_\

\ 43 ^\

\

I 66

H,

6°

I

31 ^I

2%

[];, 00

^•

^II

e30 e 23 ^I

0 \

2 ^{s •}

^{5 III\}

5 8> ^%

₁₂ ^(\

8$%°

>^{50 ++3 0 \\}I

0 ⁽

•o

₀ \\

0 I

. o

₍

0 ^\

\

0 2 \_\

I

2 5

Fig. 9. Prosentvis andel år i avløpsserien med alle 3 høyeste månedsavløp om varen (H,) eller månedlig maksimumsavløp om h sten ^{(H, ) .}

- 17 -

L,

o°

2 _{.-:::, 8 °ø}

³³

^•

_I^I

^,

^I

0 •27

2 ·

e 31^{• 0 I\t\}

.. 6 fs

^{44° 76}

^.,

(

<:fl ^o

c,²

•so

⁸¹ 97 ^\\

\ I

• 100

9 7

(

\

a100 10 0 95 \

I

9 (

\

\

1 _{10 0} ^\

\

10 0 00 I

L-3

6°

I

cP

^{B, 00}

615

,

I I

w ,. ^z/

^{· 3 e 26}

^•

_I

^,

^\\

<es ^{a ,}

$ "·

^(¢

0 .0 0 ^\

0

_{011 0} ^\

> ^\

I

0 (

•O ^\

\

• 0

a

0 I

(

0 ^\

\

0 0 ^\_.\

I

0 0

Fig . 10. Prosentvis andel år i avløpsserien med årets to månedlig minimumsavløp om vinteren (C,) o g s o mme r e n ( T ) -

- 18 -

Lang tidsvariasjonene i års- og se songav løp (F ig . 11) viser en p eriodisitet som er noen lun de lik den i andre Trønde lags- vassdrag . Den styres først og frem st av variasjonene i

vårav løpet . M e lin (1970) utarbeidet et forslag til hydro- logisk reg ion innde ling som bygger på avløpsreg im e og

period isitet . I et slikt møn ster p asser Gaula inn i gruppen

"Norra Skandinaviens fja llalvar " (s .106 ) som om fatter et vest-øst belte tvers over Skandin av ia med Møre og Trøndelag samt Lulealv t .o .m . Umealv i Sverige . Langtidstrenden i Gaula er tilde ls motsatt av hva den er i Østland svassdragene

(Tollan 1964) , noe som v iser at det sje lden opp står en sartete avlp s- og k lim aforho ld lang s hele landet sam tidig .

m m

8 0 0

6 0 0

4 0 0

2 0 0

ja ns ma rs

19 10 19 20 19 30 19 40 19 50

aug · de s.

1 9 6 0

Fig . ll. Gaula ved Haga bru. Glidende 5-r s midler for års- og sesongavløp .

Gaula er k jen t for

a

vare en typ isk flom e lv . Heggstad et al . (1975) påstår i sin flom av løpsundersøke lse at den attp åtil er en av de farligste flome lver v i h ar her i landet , som har forårsaket store oversvømmelse s- og erosjonsskader nedetter dalføret . Å rsaken ligger p rimæ rt i at vassdraget har svært

- 19 -

liten selvregu lering . E ffektiv sjøprosent som de finert av S gnen (1942) er ikke større enn 0 ,012% , 0 9 det er mye som tyder på at de store myrarealene i feltet kan virke for- sterkende på snøsm elteflommer , selv om det motsatte er til- fellet for regnflommer . Fallforholdene m ed jevn t stor

gradient uten sel og loner gjør at flomb ølger lett forplantes nedstrøm s og beholder sin identitet . A t naturlig avlp smaga- sinering er liten v ises ved at døgnvariasjonene i punktvis snøsmelting til og med avtegnes i av løpet ut av et så st ort nedbørfelt som det ved Haga bru (F ig . 12).

5.00

OC:

3

iiiC:

C:

$ 4 00

3 00

23 Mai 1976

Fig . 12. Vannstandsvariasjon i Gaula ved Haga bru 18.-23. mai 1976.

18 19 20 2 1 2 2

Største observerte flomvannføring (Haga bru ) i vassdraget er 3060 m /s (994 l/ s ·a under en skarp regnflom 24 . august 1940 (jfr . F ig . 13). An dre storflommer i observasjonsperioden er 1918 (2370 m '/s) og 1944 (2034 m ys) . K jente storflommer fra årene f r avlp sm lingene startet er 1879 (ca . 1800-1900 m /s), 1882 (ca . 1600 m "/s), Stor-ofsen i 1789 (grovt anslatt til ca . 3000 m /s , Heggstad et al . 1975) 0g 1675 . Den vel største flomk atastrofen i h istorisk tid inntraff i vassdraget l4 . septemb er 1345 i forb indelse med det store leirskredet fra

- 2 0

-

I / 2 / kni

800

400

200

194 0

19 18

6 0 0F

19 13 19 17

19 44

19 3 4 19 3 5

19 56

I i

I I

: I : I :

: : I I : : : 1

1 1 !1, i i

l,,

^{i i}

I I I I I I I I I I I 1 1 I I

I 11 I I I I I I I I I 1 1 I I I I I 1

I I I I I I I I I I I i I I I I I II I

I I ^I I I I I I I I I I I I : I I I I I I I I I I II I I

, , I'' . , , . , • • . ', . . . , I!' • , ', • . . . • 11 ' . • ', ',

I: . . . , I! . . . . .

I I I I I I :

" I!'

^{I I ' I I ' II '}

Il'

^{I II I}

I\

' I I I I I ' : I ' I ' ' I I II I ' lI I I I I I II ' It II I ' ' ' ' hI ! q; I l ! [ ] i il i tl i{ { J I !] i {l !{ } [ [[ if[ i f l l l lil [ }[ i^{f l { [ l i l i}[ i l li l i l i ii l i [ l ! [ p l ! [ 'fi [ I i^{l [ i [i l!l i li lil i ll ! [ q}

l '] i ][ i }} ^{l [ijil} l !Ail ! {}h f l}f l !W i ll h li l i !l ! Hil l il l!^[l il i [il i l il il i f lilil ! ii tl i l ii til i h li li l l li y,

o L..IL.l.lJi.JJ..J.ll.1UILJLli..1.i..J.i..ll.JLL.L:..ILU.ll.LLJUl.J.!J.l-1i.JJULl!JU.i.JLJII.JLIULJLIL.IUI..JUi..lUJUUUU,L.ALJ..._...,,_.u...u..._..._...ou,...,.__...._.._.. _

196 0 19 70

19 25 I I

19 10 19 20 193 0 19 40 19 50

Fig . 13. Flomvannføring for vår- og høstflom (stiplet) Gaula ved Haga bru .

Kvasshy lla ved Støren . Ra set demmet opp en 14 km lang innsjø som nådde opp til Bone s i Singsås før den brøt ut og flommet nedetter dalen (Helland & Sten 1895 , Jørstad 1968 ). Det er noe u like m eninger om hvor rasstedet var , m en terrengforma- sjonene ved Rostad noen hundre m eter ned strøm s Haga bru antyder at dette er stedet . Et annet leirskred som også ga store prob lemer i Gaula var utrasingen ved Lerfall i Lein strand 1869 . M assene raste da ut i elva , og Gaula som da visstnok hadde et bare ubetyde lig løp på vestsida av Leinøra fikk nå hovedløpet sitt på den sida (He lland 1896).

F lomvannføringer under vår- og høstflommer er v ist krono log isk i F ig . 13 og som flom frekvenskurver i F ig . 14 og 15 . F lom - vo lumet vår og høst er gitt i F ig . 16 . Hva angår flomv ann- føringer ved Haga bru er det bare benyttet data fra NVE 's årbøker . En rekke av d isse er dpgnav lesinger uten sæ rsk ilt tidsang ivelse . Heggstad e t a l . (1975) har forspkt korrigere disse ta llene med forventet m ak sim um i en døgnfluktuasjon , samt for usikkerhe t i vannføring skurvene . Noe utslag kan

d isse forsk je llene forårsake , m en det er forhåpentligv is først og frem st for ekstremverdier .

_J

- 21 -

%P

99

7

98 97 V

V

95

T

T T

90

T y

T

v

80 70 6 0 50 40

VÅR

y

30

2 0

HØ ST

10

5 3 2

0,5 0,2 0,1 0,0 5

8 0 100 120 140 16 0 180 200

0,0 '1-

1,8 2 ,0 2,2

2 50 3 00 350 400

2,4 2,6

5 00 6 00

m 3

/s

2,8

Fig. 14. Flomfrekvens Gaula ved Haga bru 1907-1976.

lg Q

- 22 -

% P

- -9 9 9 8 97 95

90

V

7

V

80 V

VV 70

60 50 4 0

3 0

V V

V

VA R

.

VV

VV

2 0 HØ ST ^{7 7}

7 7

7 10

5 3 2

y

Vy

7

0,5

0,2 0,1 0,05

8 0 0,01

1,7 1,8 1,9

10 0 2,0

120 2,1

14 0 16 0 180 2 0 0

2,2 2,3

2 5 0 2,4

3 00 2,5

3 50 40 0

2,6 2,7

lg Q F i g . l 5 . F l omfr e k v e n s Ga u l a v e d Egg a f o s s 19 4 1 - 197 6 .

- 2 3 -

m m 19 76

6 0 0 v R

40 0

2 0 0 {9 10

19 10 0

19 20 19 30 19 0 19 0 19 60 19 70

2 0 0 HØST

19 40

Fig . 16. Totalt vår- og høstflomvolum over midlere vannføring for Gaula ved Haga bru 1908-1976 .

De høye flomverdiene gir i alle henseende en ekstremt stor avlp samplityde . Ved Haga bru er m idlere m insteav lp sa lavt som l ,9 l/s ·km (0 ,74-4 ,5). M idlere flomvannf ring er for smelteflommene 262 l/s ·km 2 (661-89). At vassdraget lett kan flomme opp i skarpe regnflommer utover høsten v iser den

midlere h stflomvannf ring

pa

177 l /s ·kn (965-66). Disse flommene er im idlertid små i volum;

x

⁼ 31 mm (123-4 ,7).

Midlere totalt h stflomvolum er 68 mm (215-12) mot 325 mm

(664-113) for smelteflommene . Dette tilsier at vårflomvolumet

{> Q ) alene utgjør i gjennomsnitt 38% av totalavløpet (48% ^{( ! )}

ved Eggafoss).

Ved Haga bru er m idlere v rflomk ulminasjon 29 . mai (±ll d gn ) , og varigheten av vårflomperioden er 75 d gn . T ilsvarende

kulminasjonstidspunkt for høstflommene er 13 . septemb er (±13 døgn } med en m idlere total varighet for alle flommene

pa

^{31 d gn .}

- 2 4

-

FLUV IALGEOMORFOLOG ISK VURDER ING

Utover de rent kvartærgeo logiske kartlegginger er det utført svært få undersøkelser som kan underbygge en fluvialgeomorfo- logisk vurdering av Gaulas dalfpre . Det foreligger en data- serie om k jem isk opp lø st materiale og vannkvalitet så tidlig som i 1920-arene (Braadlie 1930) , og m ed reservasjon for mangelfull metode og analyseprosedyre , burde den være en

verdifull referan se for senere m ålinger . Av slike kan nevnes at det i IHD-perioden b le etab lert en hydrok jem isk referanse- stasjon i Gau la ved Uddevoll bru (Holtan 1967) . Det b le her pekt på det særlig gode samsvar mellom elektrolyttkonsentrasjon og vannføring . Andre hydrok jem iske analyser forefinnes

sikkert for andre formål (hygiene , fiske , foruren sning ) uten at denne siden av de naturgitte forho ld er dokumentert her . Derimot synes det som om de naturfysiske forhold med partiku- lær transport , erosjon og sedim entasjon i vassdraget bare er undersøkt av Bulgurlu (1977). Transportm ålinger b le her utført ved Haga bru og V aldum bru (3215 km ) i Lundamo og2 om fattet bunntransport , suspendert m ateriale og også elektro- lyttkonsentrasjon . Bunntransporten ble m ålt med Muh lhofer og Arnhem-hentere . Det ble også presentert kornforde lings- kurver for det bunntransporterte m aterialet .

Pe

^varierte

fra m iddels grus (20 mm) til småsten (ca . 70 mm) når vann- f ringen k te fra <400 m '/s ti1 >700 m '/s (s .73) .

D

^{for det}

suspenderte materialet varierte samtidig fra grov silt

(0 ,04 mm) til fin sand (0 ,l mm), og det var bare ubetydelig innslag av leire i prøvene .

Slam f ringskurven ved V aldum bru ble fram stilt med lign ingen (s .77):

_ _ _ J

- 25 -

med Gs gitt i t/døgn . Bunntransportmålingene viste - ikke uventet - en mye "steilere" relasjon :

noe som klart antyder hvor mye mer bunntransporten er følsom for endringer i vannføring . Bare små forskjeller i flomvann- føring ulike år innbyrdes kan forklare betydelige forskjel- ler i bunntransportert masseføring . Ak tiv transport på bunnen synes a starte ved en vannføring pa 200-250 m°/s .

Ta b . 4 . Ma s s e f r in g 19 7 5 o g 19 76 i Ga u l a v e d Va l d um b r u e t t e r Bu l gu r l u (1 9 7 7 ) . (G s u s p e n s j on s t r an s p o r t ,

G

b unntr an s p o r t , G . k j emi s k op p l @s t ma t r i a l e ) ( 19 7 5 e r na rmes t e t g j e nn oms n i t t s a r ' h v a g j e l d e r mi d l e r e a v l p o g f l omv annf @r i n g )

1o6,°

^{19 7 5 19 76}

AVl p 2 9 16 3350

G

1o°e

4 1 1 (= 12 8

e/ a ·a )

14 2 7 (= 4 4 4

e/ a · a,

s

1o?e

%

^{37 (= 12 " ) 169 (= 53 II}

G .₁

1o°e

8 2 (=

26

^{II )} 8 5 (= 26 "

Masseføringen i Gaula gir spesifikke verdier som langt over- stiger det som er vanlig for norske lavlands- og skogsvassdrag .

(Nordseth 1974). Det kan forøvrig innskytes at Braadlie 's (1930) verdi for Gi var

24 ,4

t/km

²

·år .

Inntrykket av Gaula som en særdeles effektivt masseførende elv , er noe som opptrer relativt tidlig nedetter vassdraget ; allerede i Haltdalen , men først og fremst etter Singsås.

Det er bunntransporten som er den formskapende av transport- måtene , og formelementer som labile ører og banker, aktiv sideerosjon i lave og grovkornete elvesletter, vide og grunne elveløp , samt blankskurt bunnmateriale og manglende bunn- vegetasjon , er viktige i vurderingen . At dette inntrykket holder seg så godt som langsetter hele dalføret skyldes igjen elvas lave naturlige reguleringsevne som gir raske vann-

f ringsk ninger under flom (og dermed enda større skjærstress-

pavirkning . mot bunnen) , den bratte fallprofilen , mangel på