22 BIEUOTEK \- t

\- t

KONTAKT UTVALGET FOR VASSDRAGSREGULERINGER, UNIV ERSIT ET ET

I

OSLO

Per Eina r Faug l i

T OV DA LSVA SS D RA GET - EN FLUV I A LGEO M O R FO- LO G IS K A NA LY S E

KORES

VASSDR ! GS- OG ELE KTRI SITET SV ESEN BIEUOTEK

O S LO 1981 R A PPO R T

2 2

KONTAKT UTVAL GE T F OR VAS S DRA GS RE GUL E R I NGE R UNI VE R S I TE T E T I OS L O

O S T BOKS 1 0 6 6 L I NDE RN

0 3 L 0 3

PER EINAR FAUGLI TOVDALSVASSDRAGET - EN FLUVIALGEOMORFO- LOGISK ANALYSE

NORGES

VASSDRAGS- OG ELEKTRISITETSVESEN BIBLIOTEK

O S LO 1981 R A P P O R T 22

INNHOLD

INNLEDN ING

Side 1 I OMRÅDET • . • . • . . . • . • • • • • • • . • • • • . • • • • • • • • • • • • • • • • •

Sørlandet - topografiske trekk .

Beliggenhe t

Kl irna • . • . . • • • . . • • . . • • • • • • • • • • • . • • • • • • • • • • • . • • . . Reguleringsplanen

II BERGGRUNN SGEOLOGI

3 3 5 8 9

15 I I I GEOMO RFOLOG I . . . 19 S t o r f o r me r . . . . 1 9

Kv a r t ær g e o l o g i . . . . . . . . . 2 5

F luv ialgeomorfo logi 27

Hydro log i . . . 35

IV DE ENKELTE DELFELT 41

Tovda lselv

V annsk ille t i nord - dam Straum sfjorden ....•

Utlp S traum sfjorden - u tlp Topsa ...

U tlp Tops - R jukandefossen

R jukande fos sen - A ustenå ...•...

Au s t e n å - Bå s . . . • . . . • .

Bås - Herefossen .

Herefo ssen - F laksvatn .

F laksvatn - Topdalsfjorden .

Sidevassdrag

41 41 4 3 46 50 51 52 5 3 55 56 Gr @n a i . . . . . . . 5 6 U ldalsåna - Sk jeggedalsn a . . . 57

Rettåna og D ikee lv med O gge 58

V I TOVDALSVA SSDRAGET - EN VURDER ING 65 V II SAMMENDRAG

V III KONKLUSJON IX L ITTERATUR

69 74

7 6 VEDLEGG

F O R O R D

I forb indelse m ed Au st-A gder Kraftverk s p laner om utbygging av Tovdalsvassd raget , har Kontaktutvalget for vassdrag s- regu leringer ved Un iversitetet i O slo fått i oppdrag

a

^{gi en}

utredning om nedb rfeltets geofaglige forhold .

Befaringen er foretatt av undertegnede i lppet av sommeren 1978 . H sten 1978 sam t i 1979 er det foretatt spredte besk i feltet . Under befaringen i fe ltets nordlige del deltok

Dahle som k jentm ann i Å rda len og Å nund E ldhuset deltok som k jent- m ann i de indre de ler ved Topsæ - Straum sfjorden .

Ved behandlingen av om rådet er benyttet NGO 's kart og det vises til d isse ved om talen .

Av sak sbehandlingsmessige årsaker er det avgitt i desember 1979 et sammendrag og konklusjon av denne rapport . Dette

materialet har fulgt kon sesjonssøknaden ved den senere behand- ling . Det er foretatt noen endringer i dette m aterialet , men disse er av besk jeden karakter , slik at se lve konk lusjonen ikke er blitt forandret . Rapporten er søknadens bilag nr . 17 . Befaringen og utarbeidelsen av rapporten er i sin helhet

bekostet av Aust-A gder Kraftverk .

Universitetslektor K jell Nordseth har g itt en hydrologisk vurdering av vassd raget . Dette notatet av 10 .6 .1979 ligger til grunn for kapitlet om de hydrologiske forho ld sam t at hans konklu sjoner er inntatt i vurderingskapitlet . Pro fessor Just G jessing og lektor Per Moen har g itt faglig kritikk . Cand .m ag . Sverre Husebye har b istått ved u tarbeide lsen av

grafiske arbeid for fig . 2 . De nevnte personer takkes herved .

Blindern , oktober 1980

Per Einar Faugli

- 1 -

INNLEDN ING

Denne undersøke lsen bely ser de geo fag lige forhold og hv ilke konsekvenser en eventuell utbygging av Tovdalsvassdraget vil få for disse . Den inngår som en del av de naturv itenskapelige utredninger til saken . Ferskvannsb iologiske , botaniske og ornito log iske forhold b lir behandlet i egne rapporter .

V iktige e lem enter ved om talen av de geomorfologiske forhold er :

- undergrunnen s sammensetning og struktur

- løsm aterialdekkets dannelse , sammensetning og ytre former - det fluviale system .

I vassdragssammenheng er fluvialgeomor fo log ien særlig v iktig . En søker her

a

k larlegge det rennende vannets form dannende virkning , ved erosjons- , transport- og akkumu lasjonsprosesser . Det fluv ia le sy stem et v il alltid bli forstyrret ved en vass- dragsregulering .

Et vassdrag er et dynam isk system der alle delene , skråningene og bekke- og elveløpene er avhengige av hverandre . De delene av det fluv iale systemet som er spesie lt utsatt fo r fo randringer , er de elvestrekningene der elven går i m ateriale som den kan

bevege og som den derfor former . E lvelp og elveslette h rer genetisk og dynamisk sammen . Regu lering av vann fpringen har betydning for elv as m aterialtransport og derav og så på dets

lp spro fil .

I vassdragssaker dre ier det seg om disponering av verd ifulle naturressurser . Inngrep i naturen kan få v idtrekkende konse- kvenser . Det m å vurderes hva som er skade lig for naturen . Uberørt natu r er og så en verdifu ll nasjona l ressurs .

I tillegg til den faglige om talen av om rådet er det i

kap . V II gitt en fo renk let sammenfatning av disse forho ld . Rapportens konk lus jon f lger i kap . V III .

- 3 -

I . OMRADET

S RLANDET - TOPOGRAFISKE TREKK

De store vassdragene på sørlandet ; A rendalvassdraget ,

Tovdalsvassdraget , Otra , M andalse lv , Lyngda lse lv , Kvina og Sira strekker seg langt nordover og innover ⁱ landet . F lere av d isse har sitt utspring på Hardangerv idda , fig . 1 .

Undergrunnen bestar av grunnfjellsbergarter . Fprst nord for om rådet støter en på de kaledonske skyvedekkene . F jellover- flaten skrår fra v idda ll00-1200 m o .h . mot Skagerrak og

havet . Store de ler av denne fjell- og heiflaten faller sann- syn ligv is tilnærm et sammen m ed en gammel overflate , som også kan f lges under dagens havn iv . Den kan vare konform m ed det sub-kambriske peneplan , men representerer også det vi betegner den pale iske (gam le ) overflaten . sørland sheiene stiger nem lig forho ldsv is jevnt mot Ry fy lkeheiene hvor det sub-kambriske peneplanet danner store he i-vidder (A ndersen 1954 ). I hvert fall er den gam le overflaten b litt hevet i tertiær .

M ed landhevningen i tertiær startet en ny ero sjonssyk lu s . Hoveddalene viser en nord-sydgaende orientering som fp lger

undergrunnens strøkretning og fje lloverflatens helning . Dalene er ofte trange og dype langt nordover . Tovdalens nedre deler skiller seg fra de andre hoveddalene ved at retn ingen er

betinget av forkastninger i grunnfjellet .

Overflateform ene er preget av land isens arb eid ved skuring på fast berg og ved akkum u lasjon av løsmater ialet i forsenk- ningene . Nordvendte fjellsider er ofte slakere enn sydvendte sider , og i sk jærgårdsbeltet er rundsva og ispolerte fje llflater hypp ige . En mengde sm å og store vann ligger i iseroderte trau og dalene har U-form et tverrpro fil (Andersen 1960) .

bo ²

s %

>

St ava nge r

A

s _K

M 0 ^T

L

_{re ndal}

Fle kke fjo

ist iansand

0 10 50 km Ma n a l

I

'

^{I I I I}

A - A renda lva ssdraget K - Kv ina

L - Ly ngdalva ssdraget

M - M a ndolse lv

0 - O tra

S - S ira

T - Tovda lselv

F ig . l . S rlandet , vassdragskart .

Det rennende vann , e lver og bekker , har senere transportert løsmaterialet v idere nedover m ot dagens erosjonsbasis , hav- nivået . M ange steder er fje lloverflaten b litt spylt helt

fri for løsmateriale . Denne aktiv iteten var spesielt intens under og like etter landisens av sm elting . Da var det ikke utviklet noe vegetasjonsdekke som kunne b inde opp dette

materiale , sam t at avrenningen pr . flateenhet var av en helt annen dim ensjon enn dagens .

Kysten på Sørlandet er i Øst karakterisert ved vide grunne

fjorder m ed uregelm essig forløp av strandlin ja, ka lt "fjårder " . Dette er resultat av iserosjon på en på forhånd lav og flat ky st . I vest er en rekke trange og dype fjorder , et resultat av fluv ial- og g lasial erosjon på høy og bratt kyst .

-- 5

-

Det særpregete fo r landsdelen er altså de store og lange nord - sydg ende da lene sam t fje ll- og he iflaten som

fa ller jevnt mo t havet ⁱ syd .

BEL IGGENHET

Tovda lsvassdraget munner ut i Topda lsfjorden ved Kristian- sand , fig . 2 . Nedb rfe ltet er 1 882 km stort og st rste delen ligger ⁱ Aust-Agder fy lke . Bare m ind re de ler tilhører Te lemark og V est-Agder . Kommunene B irkenes , Bygland , Evje , Hornes , Fro land , Fyresdal , Iveland , Kristiansand , V alle ^g Åmli inngår i fe ltet med stø rre e ller med m indre de ler . Tovdalselva , her definert som hovedelva i vassdraget , er 139 km fra M java tn-Straum sfjorden i no rd til utl@pet i

fjo rden ved K jevik . I hovedtrekk b estår vassdraget ovenfor Here fossfjo rden av to greiner , hovedelva i øst og U lda lsåna i vest , fig . 3 .

Sørlandsbanen kry sser ig jennom feltet fra Hynnek le iv i øst til Ogge i vest . K jev ik flyplass ligger på den gam le delta- flaten ved utløpe t ⁱ fjorden . Nedre deler av om rådet har et godt utv ik let ve inett . No rd fo r den indre riksvei på Sør- landet , riksvei 9 , er det ikke g jennom gangsveier . I Tovdal slutter ve ien ved Da le . Im idlertid er en skogsb ilvei under anlegg fra Å raksbø i Setesdal og ø stover i Grunndalen nord for Da le . Industri av betydning finnes ved B irkeland , for- øvrig er det vesentlig spredt bose tting i feltet . Nord for Da le er det i dag ikke fast bosetting . F eltet er p reget av jordbruks- og skogsdrift . I de indre om råder er det ingen y tre påvirkninger av betydning , slik at uberørthet blir en v ik tig fak tor ved bedmm elsen av de ts faglige verd ier .

F ig . 2 . Oversikt over Tovdalsvassdragets nedbørfelt og til- grensende vassdrag . I vest sees Byglandsfjord , lengst nord Fyresvatn . Tovdalselvas u tlp i Top landsfjorden sees helt i syd m idt pa nedre bildekant . Otras utlp er litt lengre vest og lengre syd . F oto NA SA sommeren 1975 . (B ildet er utsnitt av opptak fra jordressurs- satelitten Lansat .)

- 7 -

C:

(]J

s

---

\;:(

'i ^e

^I \ ^D

<._

•

y

)

^,.

I ^\

^{•isdal ?>V)"t,(//}

^{... 8}

^{.._<2, a"'O0>(]J\/)>0}

^bv

^{a ms e}

-r§i ^I-

"o,

^.

^"7as,

^{l")Q V)}

- ^% s ^o··

⁰

n k l ei v

n d

e re fo s

Bir k e nd

F i g . 3 .

Tovda lsv a ssdragets nedbørrelt .

Km

I nord utg jør feltet østheiene til Setesdalen og det avgrenses i ø st av G jv dalen . Drener ingen fø lger her ingen k lare dal- former . Først mot Top sæ og Grpssa blir dalformen tydelig . Syd for Dølemo b lir denne diffus og hovedelva følger først en klar utv iklet dal nedenfor Hynnekleiv . Her har den store grunn-

fjellsbreksjen gitt landskapet et spesielt preg . Denne svak- hetssonen fø lger elv a he lt til sjøen . N edbørfeltet har lite areal øst for hovede lva , mens i vest inngår store heiom råder med Sk jeggedal og Ogge .

KLIMA

Klim aet i nedre deler av Tovdal m å karakterisere s som kyst- k lim a . På K jev ik , ved Tovdalselvas ut løp , er den norm ale gjennom snittstemperatur for årets kaldeste måned (januar )

- 1 , 9 c , m ens varm este m åned (ju li) har m iddeltemperaturen

1 6 , 5 c ( 1 9 4 1- 1 9 6 0 ) . A rlig normal nedb@rh yde er 1 3 0 5 mm, og

en stor del av dette faller om høsten .

·c K JE V I K

1$

BYG LAN DS FJO RD N o rr a lt

..:

3 10

-

^O

a. s E o

,e

- 5

C

15 10 5

0 - 5

I

No rm a l t m m

2 0 0

..:15 0 :O .0 10 0 O

Q)

Z 5 0

m m

2 0 0 150 10 0 5 0

J F M A M J J A S O N D J F M A M J A S O N D

F ig . 4 . Norm al m anedsmiddeltemperatur ^{( C )} og norm al m åneds- nedbør (mm) ved K jev ik og Bygland sfjord .

- 9 -

Lenger nordover i Tovdalen får k lim aet et mer kontinentalt preg . Byg landsfjord i Setesdal (206 m o .h .), som antakelig er nokså representativ for de m idtre deler av Tovdal , har laveste m aned lig temperaturmiddel i februar (-3 ,7C ) og h ye ste i ju li (15 ,9C ) . A rlig nedb@rh yde er her normalt 100 m lavere enn på K jevik , 1205 mm (1944-1960) , fig . 4 .

REGULER INGSPLANEN

Planen for utbygg ing av Tovdalsvassdraget er frem lagt i to alternativer , fig . 5 ;

a ) U tbygg ing med overfør ing av Øvre Tovdal til Sk jegge- dal , og med bygging av 12 nye kraftverk . r sproduk- sjonen er antatt t il 864 GWh .

b ) U tbygging i eget lp og m ed bygging av 13 nye kraft- verk . Her blir årsproduksjonen 874 GWh .

Det søkes prin sip alt om tillatelse til utbygg ing etter alternativ a , kalt "utbygging til Sk jeggedal''.

Fra 1952 er Boenfossen vært utnyttet lokalt til el-kraft- produk sjon for indu striform ål . I 1960 b le Hanefossen utbygd med regulering av U lda lsvassdraget . M agasinene her utg jør ca .

100 m ill . m ' og produksjonen er 1 196 GWh . For fl@tnings-

form ål er vannm agasiner etab lert i vassdraget med 35-40 m ill .

m.

a ) Utb ing til Sk jeggedal

I hovedtrekk går den prinsipale p lanen ut p å at vannet fra

Øvre Tovdal overføres fra Å rdalen til U ldalsvassdraget . V idere overføres Rettånas av løp fra Oggevatn til D ikee lv . Planen , fig . 5 , om fatter f lgende .

Fig . 5 (neste side ) . De to u tbyggingsalternativene (A .B . Berdah l A/S tegn . 571 - 100 og 101 til konsesjons- sk naden ) .

Bu g g i n g a v f l g e n d e k r a f t v e r k l . Topsa Kraftverk

AVlp et fra Gr ssa sammen med overf rt vann fra G jedde- vatn utny ttes i fallet Grøssæ - Topsæ .

2 . Å raksfo ss Kraftverk

Av løpet fra Top sæ sammen med overført vann fra Grunne- vassbekken utnyttes i fallet Top sæ - M agasin Å rdalen . 3 . Sk jeggedal Kraftverk

Av løpet fra m agasin Årdalen sammen med overført vann fra fe ltene , Stuvesty lbekk , Kleivebekk , Skards ni og K je llhom- bekken utnytter fallet Å rdalen - Nedre Sk jeggedal (ca . 290 m ) .

Neden for kraftverket m å e lva kana liseres og forbygges p å strekn ingen Nedre Skjeggedal - Bjårvatn og videre ved utløp B jårvatn og i elv a ca . 1 km nedover . V annstanden i Bjårvatn senkes perm anent 1 m .

4 . Sk jeggedalsfoss Kraftverk

AV lp et fra Eptevatn sammen m ed overfr t vann fra feltene , v re Sk jeggedalsani , H ge libekk og Lonebekk utny ttes i fallet Ep tevatn - M jåvassfjorden .

5 . R isda l Kraftverk

Restvann fpringen i Sk jeggedalsana sammen m ed overfprt vann fra Å rdalen utnyttes i fallet V erevatn - M jåvassfjorden . I elv a ca . 200 m nedenfor utløpet fra V erevatn bygges en betongdam som bringer vannstanden opp i kote 198 ,5 .

6 . Hovland Kraftverk

AV l@pet fra V ikst lvatn sammen med ove rf rt vann fra feltene Skuteåna og Nygardsbekken utny ttes i fall m ellom V ikst lvatn og Ko lstraumfjorden .

7 . Skripeland sfoss Kraftverk

Det bygges ny regu leringsdam for Kolstraum fjorden . Dammen flyttes 800 m nedover ⁱ elveleiet . Kraftverket utnytter fallet me llom Ko lstraum fjorden og Hane fossm agasinet .

- 12 -

8 . F lakk Kraftverk

AV l pet fra D ikeelv sammen m ed overfprt van fra Rettana og Engelsåna utnyttes i fallet me llom N atveitm agasinet og F lak svatn . E lvestrekningen Lunden bro - F laksvatn ma kanaliseres .

9 . Hanefo ssen Kraftverk II

In stallasjonen i Hanefossen Kraftverk m å utv ides m ed et aggregat grunn et overfr t vann fra r dalen .

10 . Risl fo ss K raftverk

Avlp et fra Here fossfjorden utnyttes ⁱ fa llet m ellom Herefossfjorden og Senum stadfjorden .

11 . Laksefoss Kraftverk

Ved en oppdemming av elven ved Laksefo ss utnyttes fallet m ellom Senum stad fjorden og F lå .

12 . Grytefoss Kraftverk

V ed en oppdemming av elven ved Grytefo ss utnyttes fa llet m ellom kote 44 ,5 Og F laksvatn .

13 . Boen Kraftverk

Ved en oppdemming av e lven ved Boenfoss utnyttes fallet m e llom kote 16 ,4 og Topdalsfjord kote 0 .

Re g u e n i n g e n

N orm al

vannstand REG . H HRV LRV MAGA S IN

m m m m m il1 .m °

1. Gr ssa 420 ,2 15 ,0 720 ,0 705 ,0 47

2 . Topsæ 606 ,0 34 ,5 612 ,0 587 ,5 45

3 . A rdalen 478 ,0 18 ,5 498 ,5 480 ,0 30 4 . Natveit 164 ,4 22 ,0 192 ,0 170 ,0 44

5 . Oggevatn 191 ,5 1 ,0 192 ,0 191 ,0 6

6 . Herefossfjorden 79 ,0 2 ,0 79 ,5 77 ,5 8 7 . Øyvatn 711 ,5 1 ,5 712 ,5 711 ,0

8 . N asvatn 618 ,0 1 ,0 618 ,6 617 ,6

9 . Tillatelse til bruksendring av fl tningsm agasinet i Straum sfjorden , kfr . kg l .res . 10 . ju li 1931 og fornyet 2 .3 .1934 . Straum sfjorden e r i dag regu lert m ellom kote 756 ,7 og kote 760 ,7 .

Ved sommersesongen s start tar m an sikte på en så rask opp- fy lling av m agasinene som mulig .

Ov e r f o r i n g e r

1 . Tilbake føring til Straum sfjorden av den andel av av løpet fra Straum s - M jåvatns nedbørfe lt som i dag renner til Setesdal .

2 . Overføring til G røssæ av hele av løpet fra G jeddevatns sam lede nedbørfe lt 90 km2.

3 . Overf ring til Topsæ av av løpet fra G runnevassbekkens nedbørfelt , 17 ,1 km2.

4 . Overfpring til m agasin A rdalen av av lp et fra f lgende 4 felter , Stuve st y lbekk 8 ,8 km , K le ivebekk 8 ,9

a ,

Skard san i 13 ,5 km , K je llhombekk 3 ,5

a .

5 . Overf ring til U ldalsvassdraget (Sk jeggedalsåna ) av av løp fra de t sam lede nedbørfelt for m agasin Å rdalen 275 ,7 km 2 . 6 . Overfpring til Eptevatn av av lpp fra f lgende 3 felter ,

Øvre Sk jeggedalsåna m ed inntak i Sm åv atna 69 ,8

m ,

^{H geli-}

bekken 6 ,0

a ,

Lonebekk 5 ,0

a .

b ) "I eget l "

V ed utby gg ingen i eget lp v il det b li følgende endringer fra den prinsipale p lanen , fig . 5:

l . Avlppet fra m agasin Å rdalen sammen med overført v ann fra feltene Stuvesty lbekk , Kle ivebekk og Skardsåni u tny ttes i fallet Å rda len - V rålstadvatn .

- l 4

-

2 . Av løpet fra Tveitv ann utny ttes i fallet m ellom Tve itvatn til fot Tveitfoss .

3 . AVlp et fra topp Hauglandsfo ss utnyttes i fallet m ellom kote 159 ,8 og Gauslåfjorden .

4 . Av løpet fra Gauslåfjorden utnyttes i fallet m ellom Gausla- fjorden og Herefossfjorden .

5 . Utv idelsen av Hanefoss kraftverk utgår .

6 . Overfpringen av K jellhombekken (3 ,5

m )

^{utgar .}

I søknaden b lir det også vurdert andre alternativer . V ed overføring til Hovatn ved inntak G jeddevatn (747 m o .h .) v il pvre de l av nedbprfeltet forb li inn takt . Overf@ring til Nesvatn v il kunne utføres m ed inntak fra Topsæ (606 m o .h .) .

II . BERGGRUNNSGEOLOG I

Hele nedbørfeltet tilhører det store sydnorske grunnfjells- om rådet , @ ig . 6 . Deler av nedbørfeltet er kartlagt , og for selve konsesjonssøknaden er det b litt utarbeidet et over- siktskart , fig . -;

(

EC7' J soerot r os s os

E3333

^{r on ec}

E%gs]A no r«n o s «er , · e.[' ] ^{c ct s cr}

Y n gre b er gar t er - - -

Jf,: E k sp l osj o n srø r

T ek t o n isk e l i n j er Basisk e ga nge r

e- ,

F ig . 6 . Oversik tskart over det sydnorske grunnfjellsom rådet (etter Sm ith son 1965 ).

- 16 -

Helt i nord utg jøres undergrunnen av lagdelte bergarter , hovedsaklig kvartsitt m ed enke lte m ørke bånd L nord-syd- retning av basaltlava . \Eette er syd ligste del av et større om råde m ed suprakrustale bergarter og tilhører Bandakgruppen som igjen er en del av Te lem arksuitenJ

Sydover dom inerer granittiske gneiser . Ved Tveitvann - Kallingsvann b lir disse avbrutt av et b ånd på ca . 1 km 's bredde av en bergart som har likheter m ed anotho sitten i

Egersund-Sokndal-trakten (Dons 1977) . V ed Hpvringsvatn st ter en på et eget komp leks hovedsaklig av granitt og amfibolitt . Dette tilhører det såkalte Iveland - Ev jeom rd et . Dette er en intrusjon av alder m ellom 900-1000 m illioner år , vesentlig yngre enn de tid ligere om talte g runnfje llsbergartene .

Ved Hynnekleiv støter en på den store forkastn ingen som går parallelt m ed ky sten fra Porsgrunn til Kristiansand . Selve forkastn ingen er m eget m arkert i landskapet . Bergartene på de to sidene av forkastningen er helt forsk jellige i utvikling og opptreden . I forkastningssonen finner v i knuste bergarter som er kittet sammen (breksje) .

Området i syd b lir g jerne kalt for Bambleomradet og her dom i- nerer gne is . [Den er preget av skifrighet nord st-sydvest . Det er kun en m indre del av nedb rfeltet som tilhprer dette geologiske område

Forkastningen sk jærer ig jennom en større granittintrusiv , Herefoss-granitten . Denne intrusiven er yngre enn gneisene og har en alder på omkring 900 m illioner år (E lders 1963) . Mot utl@pet stpter en pa prekambriske m igm atitter ved Tveit . Noen få av d isse er kalkrike . Dette er en dyp t erodert

prekamb risk fje llrest (F alkum 1966) .

---

F ig . 7 (neste side ) . Geolog isk ov ersik tsk art utarb eidet til selve konsesjonssøknaden av firm a Ing . Berdahl A/S

(tegn . nr . 571-039 til s@knaden ) .

Den store b rek sjen som sk iller Telemark-området fra

Bamb le-om rådet er det m e st karakteristiske tekton iske trekk (Selmer-O lsen 1950 ) . Denne har flere greiner som er paral- lelle . I feltet forøvrig finnes en rekke tek toniske brudd- linjer , fig . 7 .

Ved Straum sfjorden og nordover finnes flere gam le kobber-

Og s lvgruver . G runnlaget for driften var kobberg lans . D isse forekom stene har geo logisk verd i , idet m an har et m ineral- se lskap av noe egenartet karakter som er verdt å studere . Det er og så egnet som referan seområde og til underv isning sform ål

(Dons 1980) .

- l 9

-

III . GEOMORFOLOG I

ST ORF ORM.ER

Je

gamle , paleiske landformene er antatt å være dannet i et regim e m ed varm t klim a . I tertiærtiden har temperatursenk- ningen medført at de nedtærende p ro sesser har endret seg . Frostforvitringen b le etterhvert dom inerende og aktiv iteten b le konsentrert t il elver og b ekker . Under kvartærtiden v irket landisen og breene til

a

v idereutv ik le og om forme det tertiære landskapet . Etter isav sm eltingen er det rennende vann den v iktig ste formdannende agens . \_ ___ ____JI

M.o.h.

1000 800 600 400 200

0 2 0 40 6 0 80 10 0 % A r e a l

F ig . 8 . Nedb rfeltets hypsografiske integral , v iser høyde over havet relatert til feltarealet .

Undergru nnens struktur og de tektoniske forhold har stor betydning for utform ingen av overflaten . Dalmønsteret

g jengir dette meget godt . Nedre de l av Tovda len er som nevnt et eksem pe l på dette . Hov landsdalen er en typisk sprekkedal

i retning Øst-vest .

He i og da l er de dom inerende landform er innen nedbprfeltet . Nær 70% av feltet har be liggenhet lavere enn 500 m o .h .,

fig . 8 . St rstedelen ligger mellom kotene 200 og 500 , fig . 9 . I areal er det heiene som dom inerer , bare 5% av feltet ligger lavere enn 100 m o .h . Hy este punkt er 1 109 m o .h . helt i nordvest pa Buhe ii ved But jr n . For@vrig er arealet over kote 800 bare 5% av det totale .

N edbørfeltet er forsøkt innde lt i ulike geom orfologiske om råder til b ruk ved vurdering av inngrepene i fe ltet . Inndelingen er fo retatt etter kart- og fly fotostudier sam t befaring i felt , og denne m å betrak tes som en skisse .

Ved inndelingen er det lagt v ekt på strukturlinjer , høyde over havet og vannsystem et . Dette synes å væ re hovedkompo- nentene for nedbørfeltet . T re hovedtyper sk iller seg ut : dal , hei og fjellv idde . Innenfor disse typene er det igjen foretatt en gruppering , fig . 10 .

Betegnelsen og språklig ut to typer

hei og fjellv idde brukes noe u likt geografisk og m a her b are betraktes som et valg for

a

^{sk ille}

I

av landskap .

\

\

'

F ig . 9 (neste side ) . Nedb rfeltets hpyde fo rho ld (kartgrunnlag M 515) .

- 22

-

De u lik typer : I . D alform

a } Sprekkedal . Denne er betinget av undergrunnen s struk- tur . Ek s . er Tovda len fra Hynnekle iv til B irkenes hvor den er utform et langs den store grunnfjellsfor- kastningen .

b ) Iserodert dal , U-da l . Her er dagens form i hovedsak utform et av breer , eks . store deler av Tovdalen nord for D lemo .

c ) "D iffus" dalgang . M ange steder kan det være vanskelig

a

p vise noen k lar dalform i landskapet , o fte kan form en være så v id at det m inner m er om store flater m ed myr og vann . Ek s. er Straumsfjord-omrd et og

lang s hovedelv a ved Dp lem o .

d ) Kvartr e avsetninger . Dette ang ir at det er betydelige m engder lp sm ateriale av u lik slag som m orene og

g lasifluviale av setn inger i dalbunnen .

Skillet me llom hei og fjellv idde er vanskelig

a

^{trekke .}

O ftest er det tale om en grensesone , hvor typene går over i hverandre . På steder hvor denne sonen er m eget diffus er det valgt nytte kote 500 .

II . He i

a ) Om rådet hvor hverken strukturlin jer eller vannsystem dom inerer . T il denne underregionen er b l .a . m edtatt V egu sdal m ed Krosseheia og Bellandsheia .

b ) Oggeområdet er utsk ilt som egen delregion . Her domi- nerer innsjøen Ogge med sin vannoverflate og mengde m ed øyer , holm er og forgrenet strandlinje . Vannet har

sin form betinget av en vestlig gren av den store grunnfje llsforkastn ingen . Ogge ligger 192 m o .h ., og det er naturlig å ta med dalområdet vestover m ed V atn- straum og E ielandsvatn (204 m o .h .) , fig . 11 .

F ig . l0 (neste side ) . Nedbr feltet inn delt i geomorfologiske regioner (kartgrunn lag M 515) .

r±4. 11. 0gge sett fra

s t

ved pkt. 289 (21.5.197l)·

- 2 5

-

c ) Om råde hvor høydedragene er sterkt strukturbetinget og hvor de har stort relieff . V annsy stem et er også dom inerende . To felt faller inn i denne gruppen : He lt i syd Huseheia-Kvitheia og lengre nord et om råde rundt Skjersævatn ved Hynnekleiv .

d ) Om råde hvor høydedragene er de lv is strukturbetinget og m ed varierende dom inans av vannsystem et . Store deler av feltet øst for Tovdalen fra Hynnekleiv og sørover sam t Høvringen-om rådet er eksem p ler p å om råder som er g itt disse k arak teristika . Høvringsom rådet er k lart avgren set i syd av strukturda len som Hov land sn a

f lger . III . F je llv idde

a ) Område som er dom inert av mye b art fje ll og har lite re lieff . Store deler av feltet nord for ei lin je Hgvringen-D lem o faller inn under denne betegnelsen . Dette er det karakteristiske for den indre og øvre del av nedbprfeltet .

b ) Om råde som er sterkt strukturbet inget og h ar stort relie ff . Denne type finnes spesielt i nord rundt Straum sfjorden m ed de kvartsittiske berg arter . Det er m est b art fjell i dagen .

Kvartær eolo i

Under arbeidet m ed rekonstruksjonen av isbevegelsen på Hardangervidda , er det påv ist fire definerte faser . Under fase 1 og 2 som er de eld ste synte s issk illet å ha vært nord- sydgående og ha ligget vest for Setesdalen . Bevegelsen i Tovdalsvassdragets nedb rfe lt var mot ¢st m ed en syd st lig komponent . F ase 3 som skriver seg fra 18 000 - 20 000 B .P . viser en m er m arkert bevegelse m ot syd . Det samme v iser tolk- ningen for den yngste fasen som er datert til yngre dyras

(10 000 - 11 000 B .P .) (Vorren 1977 ) .

Landoverflaten bæ rer overalt preg av ^å væ re utform et av inn- landsisen . Nordvendte fjellsider som var breens st tsider , er ofte slakere enn de sørvendte . En mengde sm å og store innsjøer ligger i de b reeroderte trau og dalene har o ftest typisk U- form .

Den største av setn ingen i fe ltet er Ra-morenen , som opp trer like syd fo r B irkeland . I øst kommer m orenen inn i fe ltet ved Tveite ved paralle ltlppende rygger . Morenen g r i en stor bue over hoveddalføret og opp på heia vestover og over mot Svaland og Å s (Ande rsen 1960 ) , fig . 7 .

Syd for Raet er det betyd elige mengder kvartære avsetn inger i Tovdalen . Dette er hovedsak lig delta-avsetn inger og sandur- terrasser . Disse avsetningsforho ld etter innland sisen er

typ isk fo r sørlandsdalene , fig . 12 . Oven for sandurflatene er dalsidene bare flekkvis morenedek te . Senere har e lva skåret seg ned i d isse kvartære av setningene , og en finner yngre terrasser i avsatser nedover mo t dagens elveløp .

Fig . 12 . Skjematisk lengde sn itt av en sandur-deltaterrasse

i en typ isk sørland sdal (etter Andersen 1960 , fig . 43) .

- 2 7 -

Det e r også påv ist avsetninger av eldre dato ved Ryen , som antagelig er iskontaktterrasser {Andersen 1960) .

Ved Birke land er det en større esker med store g lasifluviale avsetninger omkring . Den er så god t bevart at Ra-b reen neppe kan ha vært sæ rlig aktiv etter at den b le avsatt (Andersen 1960 ) . Ut i fra om rådets av setningsformer er det m ye som tyder på at det var en ve ld ig d renering mo t sydøst over Birkeland - Tve ite - L illesand (Modalen ) da isen sm eltet sterk t tilbake i om r det (Andersen l960) . M arin gren se er antatt å væ re ca . 53 m o .h .

Området nord fo r Raet er lite undersøkt , men flere steder er det betydelige avsetninger av yngre alder , fig . 7 . Av set- ningene er konsentrert til bunnen av dalene . Dette er vesent- lig g lasifluv iale av setninger , men her er stedvis også m orene- m ateria le . Ved D lemo er en stbrre sanduravsetning som ikke

er inntegnet på fig . 7 .

Da landskapet smeltet fram og b le b lottlagt , b le det utsatt for det rennende vann s e ffekt . E lver og bekker eroderte i avsetn ingene . Lø sm assene b le så avsatt fluvialt over flatere partier i dalbunnen og har flere steder dannet sandsletter .

F luvial eom orfo lo i

Nedb@rfeltet har en h y st uv anlig form og et spesielt drene r- ingsmpnster . Grunnen til dette er at fle re ikke-fluv ia le faktorer har hatt betydning for land formenes utvikling .

Feltets langstrakte form i nord er antagelig betinget av det p reglasiale landskap og med den etter fø lgende større glasiale e ro sjon i Setesdal og i s t ved G jv dal og Fyresdal . I sr

Fig . 13 . Haugslandsfossene , her faller Tovdalselva ned i

dalen uterodert lang s d en store grunn fjellsb rek sjen . E lva f lger denne dalen sydover , men s dalen nord- over ikke har drenerin g av betydning i dette nedbør- feltet .

betinger b rek sjen en endring av hovedelva s lp , fig . 13 . Feltets b redde Øker n år innflytelsen av de om liggende hoved- dalene av tar som dom ine rende landskap strekk . Dette kommer igjen av at h eiflaten skrår sydove r .

Som elvesy stem er vassdraget karak terisert ved a t hovedelva har liten grad ient , b inder sammen et nett av innsjøer og fanger opp m ange sideelver og b ekker . Vann fpringsvariasjonene er

store året igjennom , og dette i sam sp ill med de sm å variasjonene i m aterialtranspo rten gjør vassdrage t in teressant .

I nedbør feltet er store deler av de høyestliggende om rådene avspy lt lagoverflate og se lv på he iflaten er det stedvis b are et tynt m orenedekke . Nede i dalbunnene derimot finnes betydelige

- 2 9

-

avsetninger . I dag er den fluv ia le aktiv iteten liten . Under avsmeltingsperioden og like etter var denne aktiv iteten

omfattende . I ve 1p ene er na ne r stab ile .

_- r. ^{,A, A} _\

en skisse over løpet fra Topsæ til Dale . Denne viser hvor- ledes l@pet skifter fra fast fjell til lp sm ateriale . Berg- tersk lene nedover v irker som lokale erosjonsbasis og

steder forekommer lateral erosjon , fig . 15 .

E lva har i gjennom snitt e t fall på 5 ,5 o/oo , m en s den fra A ustena og til utlp et fa ller kun 2 ,3 0 / 0 0 , fig . l6 .

Materialtransporten gjennom sy stemet er meget besk jeden . Dette sky ldes dels at løpet er stab ilt og dels at vassdraget utgjr es av en rekke sje r . Gradien tforho ldene medv irker ogs selv følgelig til at tran sporten b lir m in im al .

Et b udsjett for transporten er forsøk t satt opp ut i fra fly- fotostud ie r av ero sjons- og sedim entasjonsområdene og ved direkte p røver tatt under feltarbeidet . P røvene er tatt i e lva ved Austenå og ved Boenfossen , fig . 17 . Det er også foretatt nedstr m sserier av suspensjonskonsen trasjonen , vedlegg l . Det er ikke fore tatt m ålinger for beregn ing av b unntransporten .

Som ventet viser prøvene at suspensjonstransporten er liten , den gjennomsnittlige konsentrasjonen b le funnet å være 0 ,9 m g/1 . Med hensyn til feilk ilder under hele p ro sedyren , er det

rim elig

a

anta at den vil ligge lavere enn 2 mg/l .

Til beregning av avrenn ingen er benyttet NVE 's vannm erker Austenå og F lakksvatn , tab . 1 .

F ig . l4 (neste side ) . F luvialgeomorfo logisk sk isse av den 17 km lange strekningen Tops -Dale .

STRYK FOSS

n

To psæ

rn,n

,\" )l' )( Jr)r

.. _{. . ..} .

S ve ig shy l

gs

c A

BANKE CANYON BRATTKANT I FAST FJELL EROSJONS KANT LØSMATERIALE BERGTERSKEL BART FJELL VIFTE

FLUVIALT/GLASI- FLUVIALT MATERIALE

<£!w MORENE

Byor uv s hyl

, %,-1-

,

..

^,.._' s°

··· ·. ·•.. ^{' :}...

Å ne bjø rslo na

S tuve s l ø ylå na 9

Da le

- 31 -

a )

b )

F i g . l 5 . Ne d r e d e l av To v d a l s el v a .

a ) Be r g t e r s k e l ⁱ l p e t s o m d a n n e r l oka l e r o s j o n s b as i s ( 2 6 . 7. 1 9 7 8 ) .

b ) La t e r al e r o s j o n i ø s t r e b r e dd l i k e o v en f o r Bo e n f o s s ( 2 6 . 7 . 1 9 78) .

0 0

5 0 0

4 0 0

3 0 0

2 0 0

10 0 Herefossf jorden

12 15 11 '1 1 2 4 2 7 3 0 3 3 3 6 4 2 4 5 4 ¢ $ 1 5 4 S ) 0 6 3 6 6 6 9 7 2 7 $ 7 4 t 4

1 00

7 0 0

6 0 0

4 0 0

3 0 0

2 0 0

° , ^{s 1 9 0 9 3 9 9 9 10 2 10 s 1 O & A 4 7 17 0 1 1 3 11 6 I 2 9 1 3 1 1 3 % 1 3 8 I 4 14 4 4 1 o} km f ro u tle p et

F ig .

F ig .

16 . Tovdalselvas lengdep ro fil .

17 . Boenfossen i Tovdalselva 18 .5 .1979 . V annføringen er betydelig med 169 m 3/s . Suspensjonsp røvene ble tatt under turb ulente fo rhold nær hØyre b redd i selve fossen . F lommen kulim inerte dagen før .

- 3 3 -

Tab . l . A rlig avrenn ing .

Gj en n oms n i t t li g s t ø r s t e å r li g e Mi n s t e å r l i g e Ob s . p e r . Fe l t r l i g a v r enn in g a v r e nn i n g a v r e n n i n g

km° mil l. m3 1 / s / km mi l 1 . m° 1 / s /kn ° mi l 1 . m° 1 / s / mu°

5 30 Au s t e n å 19 24 - 7 7 29 0 337 36 , 9 5 56 6 0 , 7 18 5 2 0 , 2

5 3 1 F l a k s v a t n 1 9 0 0 - 7 2 1 7 59 198 4 35 , 3 30 0 3 5 3 , 4 8 6 5 1 5 , 4

He l e n e db @r - 18 8 2 2 10 2 35 , 4 3 18 1 5 3 , 6 9 16 15 , 4

f e l t e t , b e r e n e t

y

f o r p e r i o d e n 19 0 0 - 6 0 .

Den transporterte mengden av suspensjonsm ateria le for et

gjennomsn ittsår er etter dette m indre enn ^{4 0 0 0} tonn ved Boen- foss . T ilnærmet er dette lik den mengde som føres

ut av feltet . Ved A ustenå gir beregningen en transport som er m indre enn 7 0 0 tonn . For fe ltet tilsier dette en transport på 2 tonn/ m /ar . Sammenligne t med undersøke lser i andre vassdrag er dette ekstrem t lite . An tagelig er dette typ isk for vass- dragene på Sørlandet . Data fra andre vassd rag her fore finnes ikke . Forho ldene er im idlertid studert i Lyngdalvassdraget , og disse data syne s å p eke i samme retn ing (Faugli , un der bearbeidelse ) . Næ rmeste sammen lignbare va ssdrag hvor en har data , er Dirdalvassdraget i Rogaland . Her b le suspensjons- transporten beregnet til 5 ^± 2 ,5 ton n/km £or 1 9 6 8 - 6 9 , o9 pr vene v iste me llom 0 , 5 - 8 , 0 m g/l (Pallesen 1 9 7 0 ) .

Transport av k jem isk opp løst materiale er b eregne t ut fra m alinger av vannets sp esifikke ledningsevne

(% ) .

^Den

geografiske varia sjon av denne innen nedbør feltet er g itt på fig . 1 8 . Pga . vanne ts høye surhetsgrad er det nødvendig med korrigering av hydrogenionenes b idrag til ledningsevnen

(Sp ikkeland 1 9 7 9 gir en oversik t over dette ) .

Beregningene er foretatt for ^å få et m ål for den k jem iske

denudasjonen i feltet . Dekomponering av m ineraler i jorddekket og berggrunnen frigir gradvis oppløst materiale til elvene .

\

O 1 0 0

^{10 -14}

(! 15 - 19

•

^{() 20 - 24}

I @ 2$ - 29

J

C 10 @ > 30

Fig . 18 . Geografiske variasjoner i spesifikk ledningsevne

( 18) i Tovdalsvassdraget 1978 (e tter Spikkeland 1979) .

- 35 -

Den k jemiske sammensetning i avløpsvannet varierer derfor

betraktelig i samsvar med bergartenes petrok jem iske oppbygning (Hem 1959 ) . Forv itringen antar forsk jellige form er ; d irekte opp løsning , ioneby tte , hydrolyse , oksydasjon og reduks jon . Overslagene på den kjem iske denudasjonen bygger o ftest på differansen mellom transporten ut av vassdraget og tilskuddet fra atm osfæ ren . Spesie lt det siste leddet er vanske lig a

beregne . Dette tilsier at feltets egensproduks jon av materiale ikke kan utledes uten inngående k jennskap til nedbørens sammen- setning og dens fordeling over hele feltet .

De beregn inger som er foretatt , vil bare b li grove tilnærm - elser , m en gir en pekepinn om størrelsesordenen .

Feltets gjennom snittlige nedb prh@yde settes til 1250 mm

(se s .8 ) . T ilf rsel av m ateriale fra nedbpren er kvan tifisert i et lite felt ved Birkenes for per ioden 1973-1975 (G jessing et al . 1976) . A ntas så at dette er rep resentativt for hele Tovdalvassdragets nedbørfelt og korrigerer det lineært til arlig norma l nedb rh y de , gir dette en to ta l tilf rsel til- nærmet 20 000 tonn .

Elvevannets transport ut av felte t er beregnet til 42 000 tonn og ved Austenå til 3 000 tonn . Dette tilsier da at til-

f rselen fra un dergrunnen er gitt ved l2 tonn/km £or hele nedb rfe ltet og for delfelt Austena 3 tonn/km . Dette er i sam svar med andre undersøkelser fo retatt i vassdrag med

undergrunn bestående hovedsaklig av motstandsdyk tige bergarter (Faugli 1973, Nordseth 1974).

Hydro logi

Dette kapittel bygger på notat utarbeide t av univ .lektor K jell Nordseth , Geogra fisk institutt , Un iversitetet i O slo .

Tovdalselvas hydrologi er relativ t god t kjent ut i fra NVE 's vannmerker , tab . 2 . I en statistisk-hydro logisk analyse er

im idlertid bare data fra 530 A ustenå og 532 V ikst lvatn anvende- / lige . No rd seth ha r under utarbeidelse en regionalhydro logisk

oversik t hvor Tovda lsvassdraget er representert ved de to nevnte vannmerker .

Tab . 2 . V annmerker i Tovdalselv p r . 1978 .

Ho v e d v a s s d r a g :

2 2 2 - 0 Da l e 2 3 2

soi

1 9 2 3- 19 24

5 3 0 - 0 Au s t e n å 29 0

x °

1 9 2 4 - D. D.

1 2 1 2 - 0 He r e f o s s f j o r d 14 2 3

km

1 9 5 5 - D. D . Re g . 5 3 1 - 0 F l a k s v a t n 1 7 59 k m° 1 8 9 9 - D . D . Re g . 1 8 9 9 Si d e v a s s d r a g :

Re t t å + Di g e e l v 1 1 3 5- 1 2 Og g e 2 4 4

km°

1 9 5 0 -D . D .

Sk a r e l v 5 3 2 - 0 Vi k s t l v a t n 24 ^km? 19 2 3- 1 9 6 0 Re g . 1 96 0

13 2 3 - 0 Vi k s t ø l v a t n 7 4 ^km? 19 6 1 - D. D . Re g . 1 3 2 4 - 0 Vi k s t l v a t n 74 ^km? 1 9 6 2 - D. D . Re g . Tv e i t d a l s b e k k e n 19 2 7 - 0 Tv e i t d a l e n 19 7 2- D. D .

Ul d a l s e l v 1 3 26 - 0 Ha n e f o s s 1 9 6 0 -D . D. Re g .

1 32 8 - 0 Ka l d s t r ø mmen 1 9 6 0 - D . D. Re g .

13 2 7 - 0 Lj o s e v a t n 19 6 0 - D . D .

Ul d a l s å 11 3 5 - 11 Re t t e r s t p l 8 7 9 k n ? 19 5 0 - 19 5 8

Va tn e d a l s e l v 18 9 9 - 0 Ep t e v a tn 19 7 2 -D . D .

Det gjennom snittlige årsregime er gitt i F ig . 19 på basis av månedsm idler m ed inntegnet ekstremve rd ier . V assdragets øvre deler tilhprer regimetypen

H, I ;

innlandsreg ime, der 3 av arets m åneder med størst avløp består både av vår- og høstm åneder , og 2 av arets m aneder m ed m inst

avlpper

v intermaneder

(Gottschalk et al . 1978 ) . Regimetilhørighe ten v iser im id lertid stor variab ilite t der et stort anta ll år viser et mer typisk ky stregime .

M ai m åned har maksimalt av løp og en finner et sekundæ rt maksimum i oktober . M inst avløp er det i mars med et

sekundært m in im um i ju li . I Skarelv er juli lavvannsm åneden .

- 37

-

% ,

60 50 40 30 2 0 10

JA N F E B MAR A PR MA I JU N JU L A U G S E P O KT NO V DE S F ig . l9 . M neds- og r svannfpring l930-1960 , ekstremer

Tovdalse lv ved A ustenå (etter Nordseth 1979 ) .

o

A R

a nt a l l 15 10 5

Fig . 20 . Fordeling av flomkulm inasjon vår og høst

(sk ravert ), Tovdalselv ved A usten (1974-1978) (etter No rdseth 1979) .

Norm alavløp ved A ustenå for perioden 1924-1978 er 1194 mm der 686 mm tilfaller m ånedene januar - juli og 509 mm til august - desember . Norma lt v interavløp (januar - mars ) er 126 mm.

M idlere v rflom belp er seg ti1 237 l/s .km med m idlere kulmi- nasjonstidspunk t 24 . mai . M idle re høstflom er derimo t noe stprre enn v rflommen ; 250 l/s .km med midlere kulm inasjons- tidspunkt 9 . ok tober . Opptreden av vår- og høst flom er gitt i fig . 20 som viser det større tidsspenn fo r høstflommene . Regnet som avlp over normalav lp er m idlere varflomvo lum 256 mm mot 203 for høstperioden . Mens toppvannføringene kan sidestilles , v il høstflommene ha et markert m indre volum.

M id lere m inimum savløp er 3 ,6 l/s •km 2 og for sommerhalv året 4 ,5 l/s ·km .2

Til bedømmelsen av amp lityden i årsregim et v il ikke bare vass- dragets beliggenhet i forho ld til den regionale klimainn-

fly telse sp ille stor ro lle , men også vassdragets fysiogra fi . Vassdraget ovenfor A ustenå h ar en snau fjellsandel på om lag 55% , myrp ro sent lik 14% og en sja nde l

pa

8 ,4% . Den e ffektive sj- prosen t er 2 ,0% . Delfeltets med ianhøyde er 760 m med en

største relie ffhøyde på 976 m , mens e t m idlere relie ff-forho ld er b eregnet til 18 m/km . Dreneringstetthet regnet fra kart

1 :50 000 e r 1 ,7 km/kn .

Langtidsperiodiske variasjoner i avløpet er gitt i fig . 21 . Arsavl pet viser en k lar periodisitet med 2 utpregete m ini- mumsintervall i 1940-arene og m idten av 1950-årene . Oppde lt på årstid (I og II) vil den samme periodisitet g jentas , sk jønt den fprste m in im umsper ioden b lir for h stavlp ets vedkommende

inn ledet noe sene re . Dessuten har ikke hpstav lpp et samme markerte stign ing etter lavvann sperioden i 1950-årene som

våravløpet . Dette kommer enda bedre tilk jenne i tilsvarende periodisitet for var- ^{( F , )} og h stflom-vo lum ^{( P , ) .} V inter- av løpet (V i ) viser derimo t en annerledes trend der den m arkerte

lavvann sperioden i 1940-årene ikke gir seg tilk jenne i det hele tatt .

Tilsvarende ana lyse er ogsa blitt utf rt av M elin (1970 ) som henfører Tovdalselv til "lavere s tlandsvassdrag " og meste- parten av de svenske vassdragene . Sam tidig antyder han også at Tovdalsvassdraget utg jø r vestgrensen for denne hydrologiske region . Realiteten av hvor skarp en slik grense er, gjenstår im idlertid å v ise i større detalj .

Hydrologien i Tovdalsvassd raget v iser ingen trekk som sk iller det ut fra andre sørlandsvassdrag i fø lge Nordseth . De fysio- grafiske trekkene er også ganske like de i nærliggende vassdrag . Det som im idlertid er mest framh erskende hva angår regional- hydro logisk vurdering av Sørlande t er m angelen på anvendbare dataserier til tro ss fo r de t store an tall vannmerk er i lands- delen . I den nevnte regionale analy sen . til No rdse th

- 39 -

½'.

^{·k m2}

A

5 0

4 0

3 0

2 0

10

19 24/ 2 6/ 3 0/ 3 4 / 3 8/ 4 2 / 4 6 / 5 0/ 5 4 / 5 8/ 6 2/ 6 6/

/ 26 / 3 0 / 3 4 / 3 8 /4 2 / 46 / 5 0 / 5 4 / 5 8 / 6 2 / 6 6 / 70

m m

,

B

8 0 0

7 0 0

6 0 0

I

5 0 0

4 0 0

Il

3 0 0

r,

2 0 0

F,

10 0

v,

3

26 3 0

^{% %.% %}

3 4 8

% % ·% % °a %

4 2 4 6 0 4 8

%

2

% % %

6

%

Fig . 21 . Langtidsperiodisitet i årsav løp (A ) og sesongavløp (B ) for vinter/vår (I), høstavløp (II), vårflom- vo lum ( F ) , h@stflomvolum ( F , ) og vinteravlp (V i), Tovdalselv ved Austenå (etter Nordseth 1979) .

av Norges hydro logi er det på strekn ingen fra Telemark til S ira bare 9 dataserier som tilfredsstiller kravet om m in st 15 års lengde uten større reguleringsinngrep . Det gjenstår im idlertid i dag b are 3 vannmerker med noen lunde homogen og langv arig serie fram til dags dato som også til- fredsstiller k ravet om uberørthet ; Austenå , T ingvatn i

Lyngdalvassdrage t og Myg land i L itla .

Den heterogene klim ainn flytelsen m ed re lativ t skarpe nord- syd grad ienter , og et egenartet terreng m ed liten lpsm asse- mektighet og et h yst variabe lt reg ime m ed hypp ige vekslinger mellom typisk kyst- og innlandspåv irkning gjør kravet om

lange dataserie r enda m er n dvend ig enn i m er homogene regioner .

- 41 -

II . DE ENKELTE DELFELT

Ved vurdering av de ak tuelle inngrep er det foretatt en oppdeling av vassdraget , fig . 22 . Dette er gjort både av

faglige hensyn og for å få bedre oversik t over konflikt- om rådene .

TOVDALSELV

Vannsk illet i nord - dam Straum sf 'o rden

Denne del av nedb@rfeltet utgjr 87 ^{km ,} hvorav Straumsfjo rden har en vann flate på 8 km 2 . Fjorden har vært nyttet til fløt-

J ningsform ål siden før århundresk iftet . Den siste dammen ble { etab le rt i 1935 og regule ringstillatelsen b le gitt i Kg l .res .

f

I 1931 og 1934 . F jorden kan i dag reguleres mellom kotene 756 ,7 og 760 ,7 . Dammen h ar en del lekkasjer og nyttes såvidt vites ikke .

Det vestenforliggende M jåv atn har også avrenning til Straume i Setesdal gjennom en kanal i vest . Det an tas at i flom- perioder utgjør dette ca . 20% av tilsiget . Denne avrenningen vestover får ingen innfly te lse hydro logisk sett nedstrøm s i Tovdalvassdraget .

Med unntak av sydsiden til Straumsfjorden ligger he le feltet i kvartsitt . Selve fjorden ligger i et lite v iddepreget om råde , betegnet type le ved den geom orfo logiske region inn - deling av nedb rfeltet . Det om liggende hpyere vidde-onr det tilhører type IIIb . M jåvatn derimot ligger i en k lart glasialt utformet da1gang (Ib ) . En betydeliq ur sees i syd_ "ee / [}

Okstjr nhei .

I --

To sæ

I

l . _{, Gr nai}

^I

\'-

..

It,,

i/ I

r

ere

Topdals- fjorden

Km

Fig . 22 . De omtalte delstrekninger og sidevassdrag .

- 43 -

Landskapet gjenspeiler strukturen i undergrunnen m ed domi- nerende retning NNV -SS . En rekke smådaler sam t M jåvatns dal ligger i en annen struk turretning

- v.

I gneisomr det dom i- nerer retningen NØ-SV . Overalt består over flaten av en rekke større og m indre vann . Det er kun korte elvestrekninger m ellom vannene . Disse er karakterisert ved grovt steinet m ateriale med mye bart fjell i elve leiet . Fallet kan være betydelig . Det er lite lpsm asser i kontak t med de t rennende vann og vannspe ilet i v annene . Breddene til Straum sfjo rden er b litt kunstig utvasket pga . reguleringen .

Det p lanlegges nå å ho lde reguleringen i hevd . Dette kan ikke sees å ha faglig betydning iso lert se tt .

Utl¢ Straumsf 'o rden - utl To s

Dalformen b lir mer glasialt preget (type Ib ) og den om liggende vidda har få k lare struk turp reg (IIIa ) . I dalen finnes en rekke vann :

Gjeddevatn 747 m o .h .

Tjern 685 685 ^II

K ilevatn 6 8 4 ^II

V ånarossen 659 ^II

Kjetebuvatn 6 4 4 ^II

Topsæ 606 ^"

V annene er forb undet ved korte elvestrekninger med betydelig fall , tab . 3 . De er preget av grovt bunnmateriale med m ye fjell i dagen , fig . 23 .

I

I da lbunnen er enkelte opp fyllinger av l sm ateriale . Detalj- studier viser at det er eldre e lve lp enn dagens mellom noen av vannene , fig . 24 .

Fig . 23 . Elvestrekn ingen mellom Kilevatn (684 m o .h .) og V ånarossen (659 m o .h .) som sees m idt på b ildet . Tid ligere hadde elva lpp

p

s tsida av kolle 783 som sees mellom de to vann . Foto O . 0 . Moss .

(20 .8 .1978 ) .

F i g . 2 4 . I n n l p e t i V n a r o s s e n ( 2 0 . 7 . 1 9 7 8 ) .

- 4 5

-

Tab . 3 . Aktuelle elvestrekn inger .

Fall i m Straum sfjorden (756 m o .h .) - Gjeddevatn

Gjeddevatn - Tjern 685 T jern 685 - K ilevatn Vånarossen - Kilevatn Vånarossen - Kjetebuvatn K jetebuvatn - Top sa

9 6 2

1 25 15 38

Lengde i m

0 ,2 1 , 3 5 0 ,1 0 ,25 0 ,35 0 , 4

i o/oo 4 5 46 10 10 4 3 9 5

Denne type dalstrekn ing med en rekke større og m indre vann som er forbundet av korte strie elver i dalbunnen , er ikke vanlig . Strekn ingen her

i dag stab ile . Sprlandet .

har geomorfo logisk kvalitet . Formene er Dette synes

a

va re typisk for indre strøk av

I denne dalstrekningen er det plan lagt en rekke inngrep : - Vannet over fpres fra G jeddevatn og s tove r til G r ssa . - Elva blir tørrlagt fra G jeddevatn til Topsæ .

- Topsa reguleres ved dam opp 6 m og ned l8 ,5 m . - V ei bygges fram til Straum sfjorden .

- Top s k raftve rk bygges m ed steintipp og tippområder p lanlegges lagt til Topsastplen .

- V annet overfø res fra Grøssæ ved tunne l vestover . Avl@pet fra kra ftstasjonen b lir i Topsamagasinets nordre del .

- Topsa dam bygges som ste in fy llingsdam med morenekjerne på fjell . Massetak m å åpnes ⁱ nærheten .

Hvis konsesjon b lir gitt vil hele delfeltet m iste sin faglige verdi .

Utl To s - R 'ukandefossen

På denne elvestrekningen er det større loner , men ingen tjern . Type Ib og IIIa karakteriserer delfeltet . Elva faller 137 m på den l4 ,2 km lange strekningen , eller 9 ,6 o/0o , fig . 14 .

I v re del er elvelbpet preget av bart fjell . Ved r dalst yl dreier dalen mer mot syd og dalbunnen er oppfylt av løsmasser hvor elva har erodert . De foretatte løsmasseundersøkelser ved konsesjonssøknaden viser en gjennom snittlig overdekning på 7 m i bassengene (Geoteam 1975) . Langs elveløpet er det glasi- fluviale eller fluviale avsetninger . Ut mot dalsidene skifter disse karakter og morene dom inerer .

Imellom de store lonene som Årdalslona , Sveigshyl og Bjoruvshyl , går elva i stryk . Nedover i Årdalen , som denne delen av dalen kalles , er det betydelige løsavsetninger . Langs elvebreddene sees flere steder erosjonssår, fig . 25 . L¢savsetningene er på overflaten steinrike og morenepregede . I dybden endrer materialet karak ter og har glasifluvialt preg med dominans av

sandfraksjonen . Flere av prøvene viste også et betydelig innslag av silt i de dypere lag (Geoteam 1975).

Fra et område øst for r dalslona viser prøver de samme karak- teristika . Mek tigheten er ⁱ gjennom snitt 7 m også her .

/. Dette v iser at området har hatt en skiftende utvik ling etter istiden . I disse løsmassene ligger informasjon som vil være av stor betydning for

a

kunne kartlegge denne utviklingen . F luvialt har elve lp et tilpasset seg en erosjonsbasis som er definert i bergtersklene som den har erodert seg ned til , som n eb jr gsfoss dg Stuvest lsfossane , fig . 26 .

- 4 7

-

F i g . 2 5 . Er o s j o n l a n g s e l v e b r e d d e n v e d An e b j r ( 18 . 7 . 1 9 7 8 ) .

F i g . 2 6 . Be r g t e r s k e l ⁱ e l v e l p e t s o m d a nn e r n e b j p r s f o s s . Op p s t r ø ms my r o mr å d e t s e e s Hø y k n u t e n ( 6 9 5 m o . h . )

( 1 9 . 7 . 1 9 7 8 ) .

Mot R jukande fo ssen går løpet ytterligere gjennom et lite basseng , Stuvest lsloni , fpr den endrer sin karakter .

Elve løpet er meget karakteristisk og har faglig verdi . Det skifter her stadig mellom ro lige partier med lateral erosjon og stryk og fo ss hvor elva passerer bergtersk ler som virker som lokale e ro sjonsb asis . Disse e r bestemmende fo r den laterale ero sjonen , fig . 26 .

I dette om rådet planlegges bygging av Å rak sfoss k ra ftverk og oppdemming av e t magasin med dam ved Stuvest lsfo ssane ,

fig . 27 . I tillegg kommer veibygging og massetak .

Å raksfoss k ra ftverk vil utny tte fallet mellom Topsæ og det kunstige magasinet Årdalen . På tunne len inntas Grunnev ass- bekken med delfe lt l7 ,l

m .

vei m a bygges n r dagens elvelp

fra Dale og oppover til Top sæ , og vei m å føres fra Austre Grunnevatn og langs bekken fram til Tovdalselva . Tipper og massetak v il b li lagt næ r dagens elv . Stasjonen vil b li lagt i fjell .

Dam Å rdalen vil b li lage t av ste in fylling med morenetetning . Stp rste damhpyde e r p lanlagt til 28 m . Regule ringen vil b li foretatt me llom kotene 480 og 498 ,5 . M agasinet vil berøre elva 7 ,5 km oppstrøms og he le dalbunnen vil b li neddemt ,

fig . 27 . M agasinom rådet vil etter en slik regulering ikke lenger ha faglig verdi .

De planlagte inngrep v il berøre områdets verdi sterkt . En kan ikk e se at denne delstrekningen kan holdes inntak t eller skånes på noen måte hvis utbygging sk jer i henho ld til de frem lagte planer . Delstrekningen har på grunn av sin type verdi også isolert sett .

--- ---

I

Fig . 27 (neste side ). r dalen m agasin . Oversik t over m agasin- omradet sett mot nord st . HRV (+ 498 ,5) er antydet

med stip let strek . (Foto 9 , 4 .7 .1977 i Sorteberg 1977) .

.i t --

.»

Foto 9 4.7.77

Ar

dale

n

magasin

.

oversik

t

ove

r ro

agasinomrAde

t

set

t

mo

t

nordøst. HRV+498,5 a

ntyde

t

med

stip

let

st

re

k.

Hvis det b lir gitt konsesjon for utbygging , er det nødvendig med om fattende undersøkelser for utfpre registreringer i om rådet som b lir neddem t , og av de løsm asse forekom ste r som

blir ber rt . /

2, )

/ t i . 7

R 'ukandefo ssen - A usten&

På den 7 km lange strekningen faller .elva fra 469 m til 223 m o .h . eller 35 o/o . Dalen sm alner og elva har sk aret seg ned i fast fjell og går dels i canyon og dels i V -dal , tilhprende type Ia .

Ved Dale er det akkumulert morene og fluvialt m ateria le . Dalb unnen vider seg ut , men elva beholder sitt strie løp . Denne type er ikke representert oppstrøms i vassdraget . E lve- leiet er stabilt ovenfo r Dale og det føres ikke materiale i transport av be tydning langs bunnen , se lv under flom . Ved selve R jukande fo ssen er det en meget flott jettegry te . Nedstrøm s er elva ak tiv , og det er erosjonssår i breddene . V ed A ustenå er løpet noe forbygd . Delfeltet forøvrig er utpreget fjellvidde type IIIa .

Iso lert sett er strekningen uten spesiell faglig verdi . Inn- slag av denne lp stype er lite representert slik at den har betydning for nedbørfeltet betraktet som en helhet .

Uansett hvilket alternativ som velges fo r utbygging , b lir denne elvestrekningen nær tørrlagt . Det planlegge s over- føring av vannet fra dam Å rdalen og de t skal videre bygges vei fra Dale og nordover . Selve veien kan aksepteres hv is den ikke b lir ført lenger nordover enn til toppen av

Rjukande fo ssen .

- 5 l

-

Austenå - Bås

Dalgangen nedover er markert i land skapet og det om liggende høyere om rådet er fortsatt av type IIIa .

Elva faller 49 m pa denne 2 3 km lange strekningen , eller

bare 2 ,l o/oo . E lv a har nå sk iftet to talt karak ter , og meste- parten av lp et utgj@res

Vrålstadvatnet S@ylfjorden Tveitvatnet Ram se

Tofte fjorden

av innsjper : 218 m o .h . 217 ^II 210 ^II 187 ^II 179 ^II

Strykstrekn inger av betydning er innløpet til Tve itvatn hvor elva fa ller ve l 3 m over noen hund re meter og ved utløpet , Tveitfo ss , hvor tallene er 12 m p a 300 m (40 o/0o ) .

Løpet er nær stab ilt og transporten er m eget liten . Dalbunnen er oppfy lt av dels kvartæ re lø sm asser og enkelte steder dels av ( , resente , spesie lt ved innlp et til vannene . Ved ytre Ramse

i/ / "

£ .eks . er det en st rre esker , det v il si at det er e lve-

transportert m ateriale som sand og grus som b le avsatt under isen . Topp laget viser en m idlere kornstørrelse på 2 ,1 mm.

Ved overføring til Sk jeggedal v il elva få sterkt redusert

vann før ing på denne strekn ingen . Andre inngrep v il ikke finne sted . Dette inngrep v il medføre en slik endring at transporten vil opphøre . System et er i dag allerede næ r stab ilt , slik at det får ingen um iddelbare endringer .

Ved utbygging etter alternativ b ) - "i eget løp " - er p lanlagt bygging av Vrålstad kra ftverk med utløp ved inn lp sosen til V ralstadvatn . Vannfpr ingen oppstrpms dette utlppet vil b li sterkt redusert he le året , m ens nedenfor vil en få redusert

sommervannføring og Øk t vintervann føring . Med det sto re

innslaget av stille fly tende partier kan disse endringene neppe ha faglige kon sekven ser iso lert sett .

Bås - Here fossen

Elv a sk ifter ikke karakter fra den om talte streknin gen ovenfor . Strekningen er til topp Herefossen 22 km og fallet 68 m eller 2 ,4 o/oo . Det største fallet utg jøre s av Hauglandsfossane med sine 55 m over en 3 km lang strekn ing (18 0/00 ), fig . 13 .

i

Løpet er ut orm et i lø smateriale hvor det flere steder utgjøres av stprre t ern og vann .

Dalformen derimot endre r ka rakte r og b lir etterhvert vanske lig f lge i landskapet (type Ic) . Åpne v ide flater med mye myr- om råder dom inere r . Enkelte steder er det betydelige l sav set- ninger . Ved Dølemo f .ek s . er en større u tflatn ing bestående av glasifluvialt materiale ca . 175 m o .h . Av setningen er antage lig restene etter et delta .

J

^I}⁺

'

E lva er i likevekt og ero sjonsintensiteten er i dag liten . Det finnes en rekke bergterskler i løpet , og disse virker som

lokale erosjonsbasis . Løpets bredder er også stab ile ^g d et te ', sall.S_etningenes m ektighet er heller li ten naer elve-

lpet.

Mo t Dølemo endrer løpet brått retning mo t øst . Det kan være at denne er betinget av en av de m ange s t-vest gaende tek to- niske brudd lin jer i fe ltet , fig . 7 . Medv irkende årsak kan også væ re forho ldene under isavsme ltingsperioden .

Ved Dølemo endrer elva retn ing ig jen og går nå nær parallell med hovedretningen . Strøkretn ingen dreier m er mot nord-syd i gneisbergartene , og elva følger denne nedenfor Flatelands-