Isproppsförebyggande muddring och dess inverkan på strömmarna i Torneälven

Bakgrund Muddring i Torneälvens mynningsområde studeras, som en möjlighet att minska risken för isproppsbildning och därmed risken för översvämning. Effekterna för strömmarna vid muddrad farled och en bruten isränna beräknas med en numerisk datormodell. Även effekterna av en muddrad grop i mynningen simuleras med modellen. Bedömning av förändrade sedimentationsmönster utförs liksom ändrad isproppsrisk. Endast mycket höga flöden betraktas, dvs 2 500 m3 /s och 3100 m3/s. Vid simuleringarna väljs en utbredning av havsisen, som man av erfarenhet vet förekommer då ispropp med översvämning inträffar. Likaså får isens tjocklek ett representativt värde, 80 cm. Olika vattenstånd i havet betraktas även. Beräkningsmodellen tar inte hänsyn till att vattnet tar en alternativ väg vid översvämning eller till effekterna av en ispropp. Det innebär att hastigheterna under isen blir för höga eftersom vattenmassor tvingas in under isen, som annars skulle svämma över landområden. Med dessa förenklingar erhålls en god uppfattning av de typiska effekter på strömmarna som de olika muddringsalternativen ger upphov till. Beräkningarna av strömmarna visar att hastigheterna i mynningen och huvudfåran är mycket höga; 2 - 4 m/ s. Strömförhållanden Muddrad farled Muddrad farled och bruten ränna medför att en betydligt större del av vattnet går genom rännan eftersom tvärsnittsytan ökar. Det medför att hastigheterna i hela övriga mynningsområdet minskar. På de grunda områdena på ömse sidor om farleden och norr om Selkäkari sker en kraftig minskning av hastigheterna. Vid lägre flöde och högre havsvattenstånd är den procentuella förändringen mindre. Muddrad grop En muddrad grop i mynningsområdet och samtidigt istäckt i havet innebär att i och omkring gropen erhålls lägre hastigheter i proportion till den ökade tvärsnittsytan. Ej islagd period Vid icke islagd tid medför den muddrade farleden att vattnet styrs till den muddrade rännan. Det blir något lägre hastigheter; 20 - 25 %, norr om Selkäkari. Hastigheterna på de grundare områdena på ömse sidor om rännan minskar något. Vid muddrad grop sker endast en hastighetssänkning vid gropen. Sedimentationsbedömningar Torneälvens mynningsområde domineras av sediment med mycket blandad kornstorlek, från silat till grus, och litet organiskt innehåll. Detta visar att mycket lite deposition och erosion förekommer (gäller relativt öppna vatten, inte grunda kanaler och vikar), De mindre mängder av grövre sediment (icke suspenderade) som älven för med sig deponeras strax efter att den mynnat, i beräkningsområdets norra del. Merparten av de sediment som älven för med sig deponeras söder om beräkningsområdet - i skärgården och havet därutanför. Muddrad ränna Detta muddringsalternativ leder till högre strömhastigheter än för nuvarande förhållanden i huvudströmfåran. Förhöjningen är dock så liten att det inte kommer leda till några erosionsproblem. Den lite starkare strömmen skulle hjälpa till att hålla rännan öppen (förutsatt att rännan ligger i linje med strömriktningen). Underhållsmuddring går dock inte att utesluta, som mest ungefär var 5 - 10 år. De minskade strömhastigheterna, i {åran norr om Selkäkari och Kraaseli skulle ha kunnat leda till depositionsproblem om det inte vore för att området är så grunt. Redan i dagens läge hålls sedimenten delvis i suspension av de vattenrörelser som vågor orsakar. Viss deposition, eller ökning av deposition, får man dock räkna med innanför Selkäkari - i värsta fall uppåt en centimeter per år. En följd, om än knappt märkbar vad gäller sedimentation, är att mer vatten följer huvudströmfåran om man muddrar en ränna, och då kommer mer suspenderat material föras ut i skärgården än tidigare. Lokal muddring Eftersom strömmarna bara förändras där den lokala muddringen eventuellt sker, kommer med stor sannolikhet ingen förändrad sedimentation ske i resten av mynningsområdet. De minskade strömhastigheterna i det lokala muddringsområdet kan tänkas leda till en ökad deposition av grövre sediment (sand/ grus). Det mesta av detta grövre material kommer dock liksom i nuvarande fall att fällas ut på bottnarna söder och sydväst därom, där strömhastigheterna avtar ordentligt. Den lokala muddringen sker i anslutning till två redan existerande "djuphål" (en och ett par meter djupare än omgivningen) som tydligen inte visar tendenser att fyllas igen. På grund av att sedimentationstakten på platsen är låg/ingen, att strömmarna trots muddring ändå kommer vara relativt höga, att strömmarna inte avtar ordentligt förrän söder om den tänkta lokala muddringen, och eftersom det redan finns fördjupningar, är det sannolikt att det muddrade hålet inte fylls i alls, ·. eller i långsam takt. Som mest kan underhållsmuddring uppskattningsvis behöva utföras var tionde år. lsproppsbedömning Vid muddrad farled och bruten isränna kan risk finnas för ispropp i rännan, speciellt där den byter riktning. Ispropp kan även bildas i isrännans öppning mot floden genom att isflak fastnar på de grundare områdena och successivt böjer av in mot rännan och sedan täpper igen denna. Muddrad grop ger lägre strömhastigheter i gropen vilket medför att isens vertikala utsträckning går något långsammare (på grund av lägre tryck) och den horisontella utbredningen ökar något. Båda muddringsförslagen bidrar var för sig till minskad risk för isproppsbildning.