Þróun aðferðafræði fyrir mat á tæknilega mögulegu vatnsafli með notkun vatnafræðilíkana í hárri upplausn

Höfundar

Tinna Þórarinsdóttir,  Sigurður Magnús Garðarsson, Philippe Crochet, Hrund Ólöf Andradóttir.

Ágrip

Rafmagnsframleiðsla Íslendinga kemur að stórum hluta frá vatnsorku. Nú eru liðin rúm 30 ár frá því að síðast var lagt mat á vatnsafl landsins og á þeim tíma hafa orðið tæknilegar framfarir sem kalla á endurnýjun þessa mats. Markmið þessarar greinar er að lýsa þróun á aðferðafræði sem nota má við útreikninga og kortlagningu tæknilega mögulegs vatnsafls þar sem þróuð hafa verið vatnafræðileg líkön í hárri upplausn, eins og er tilfellið
á Íslandi. Dagleg meðalgildi rennslis fengust á reglulegu reiknineti með 1 km upplausn með hjálp vatnafræðilíkansins WasiM. Rennsli í farvegum var reiknað skv. rastagögnum úr ArcGIS gagnagrunni Veðurstofu Íslands um yfirborðshalla og samsöfnun rennslis. Úrkomugögn voru einnig notuð sem ígildi rennslis til þess að greina áhrif þess að nota margþætt vatnafræðilíkan fram yfir óbreytt úrkomugögn. Bæði var gert ráð fyrir miðluðu og ómiðluðu rennsli með því að nota mismunandi hlutfallsmörk á langæislínu sem rennslismat. Mat á mögulegu vatnsafli fór fram fyrir hvern reit sem staðsettur er í rennslisfarvegi innan reikninets með 25 m upplausn. Tæknilega mögulegt vatnsafl er heildarvatnsafl miðað við fullkomna nýtni, án þess að gert sé ráð fyrir neinum takmörkunum, svo sem vegna náttúruverndar eða annarrar landnýtingar. Í þessari grein eru niðurstöður mats á mögulegu vatnsafli á vatnasviði Dynjanda á Vestfjörðum kynntar.

Abstract

A large portion of the total electricity production in Iceland originates from hydropower. The last estimation of the hydropower potential was conducted thirty years ago, in 1981. Since then, there have been major technical
developments that call for a renewal of estimation of hydropower potential. The aim of this paper is to describe the development of a methodology that can be used for calculating and mapping technical hydropower potential where high resolution hydrological models are available, as is the case for Iceland. Average daily discharge was provided on a gridded form with 1 km2 resolution by the hydrological model WaSiM. The discharge was routed along the river channel using information about slope and flow accumulation from the ArcGIS database at the Icelandic Meteorological Office. Gridded precipitation data was also routed and used as a proxy for runoff in order to study the benefit in using an advanced hydrological model rather than a crude estimate of the water input onto the catchment. Both regulated and unregulated discharge was accounted for in the methodology by using different quintiles of a flow duration curve (FDC) derived from estimated discharge. The potential hydropower was estimated for each grid cell along the river network with a resolution of 25 m. The technical hydropower potential represents all potential hydropower with full efficiency and without assuming any limitations, such as environmental protection or other land use. Results of hydropower potential estimated for the catchment of Dynjandi River in Iceland are presented.