Tre spørsmål før du vurderer tiltak for nedstrøms fiskepassasje

Ved et kraftverksinntak konkurrerer trygge og utrygge ruter i et hydraulisk felt, og hovedstrømmen vil ofte favorisere turbinruten. Fisken må derfor ikke bare finne en åpning, men også holdes unna utrygge ruter, ledes mot riktig område og faktisk bruke den trygge passasjen når den kommer dit.

Det er nettopp her mange tiltak underpresterer. En løsning kan se god ut i plan og snitt, men likevel gi svake resultater fordi fisken svømmer dypere eller grunnere enn antatt, fordi ledingen er for svak, eller fordi åpningen ikke er attraktiv nok når fisken først kommer fram. Skal tiltak virke i praksis, må hele systemet vurderes slik fisken faktisk møter det.

Erfaringene fra tre fullskalastudier peker mot tre vanlige feilslutninger når nedstrøms tiltak skal vurderes.

1. Arten har en fast svømmedybde

En vanlig antakelse er at smolt og vinterstøinger hovedsakelig svømmer nær overflaten og ål nær bunnen. Slike tommelfingerregler kan være nyttige som en første tilnærming, men de er for grove som grunnlag for utforming av tiltak. I de tre studiene var dybdebruken mer variabel enn slike antakelser tilsier.

Det var forskjeller mellom arter og livsfaser, men også med vannføring, døgnfase og svømmeretning, i tillegg til store individuelle forskjeller.

Dette har en direkte praktisk konsekvens: tiltak som bare virker i ett vannlag, kan bomme på en betydelig del av den vandrende bestanden. En ledestruktur i overflaten kan for eksempel fungere godt for fisk som også svømmer i overflaten, men ha begrenset total effekt dersom mange svømmer under den.

2. Hvis fisken finner den trygge ruten, vil den bruke den

En annen vanlig feilslutning er at høy aktivitet ved en trygg rute betyr at tiltaket fungerer. Men det er ikke nok at fisken oppsøker eller oppholder seg nær et utløp. Den må også faktisk bruke det. Feltdata viser at fisk kan oppsøke et utløp mange ganger uten å gå gjennom. Høy aktivitet ved en åpning betyr derfor ikke nødvendigvis høy faktisk passasje.

Dette er særlig viktig i systemer med flere utløp, der enkelte sektorer kan tiltrekke seg mye aktivitet uten å gi høy andel passasje, mens andre ruter brukes sjeldnere, men har høy sannsynlighet for passasje når fisken først kommer dit.

Det avgjørende er derfor ikke bare om fisken når fram til en åpning, men om de lokale hydrauliske signalene er sterke og tydelige nok til at den faktisk passerer.

3. Én god komponent betyr ikke et godt system

Den tredje feilslutningen er å vurdere enkeltdeler isolert. En rist kan ha god ledeeffekt, et omløp kan være riktig dimensjonert, og et flomløp kan ha gunstige hydrauliske forhold, uten at den samlede passasjen blir god.

Årsaken er at systemytelsen bestemmes av samspillet mellom eksklusjon, leding og bruk av åpningen.

En fiskebarriere kan lede effektivt, men gi svake resultater dersom fisk svømmer under den. En trygg rute kan være lett å bruke, men bidra lite dersom fisken sjelden ledes dit. Det er derfor helheten, ikke enkeltdelene, som avgjør om passasjen fungerer.

Et enkelt rammeverk: tre spørsmål

I praksis kan dette kokes ned til tre spørsmål:

1. Holdes fisken godt nok unna den farlige ruten?

Hvis ikke, ligger flaskehalsen i eksklusjon.

2. Ledes fisken inn i sonen der den trygge ruten kan brukes?

Hvis ikke, ligger flaskehalsen i leding.

3. Bruker fisken den trygge ruten når den kommer dit?

Hvis ikke, ligger flaskehalsen i aksept.

Tre korte eksempler fra felt

Spørsmålene over er ikke tre alternative tiltak, men tre funksjoner som må virke sammen. Nettopp derfor er rammeverket nyttig både for å finne riktig flaskehals og for å avgjøre hvor mye dokumentasjon som faktisk trengs.

De tre studiene rammeverket bygger på, fra Herting i Sverige, Laudal i Mandalselva og Hunderfossen i Gudbrandsdalslågen, illustrerer tre ulike steder i systemet der nedstrøms passasje kan svikte.

God beskyttelse løser ikke alt

Ved Herting i Sverige ble blankål studert i et anlegg med en moderne løsning for nedstrøms passasje: en fisketett, vinklet rist som ledet fisken mot et omløp, i tillegg til andre trygge ruter.

Her var den grunnleggende beskyttelsen god, og turbinrisikoen var i praksis sterkt redusert. Likevel viste dataene at passasje ikke bare handlet om å ha en løsning på plass. Ålen kunne nøle ved åpninger før den faktisk passerte, spesielt ved overløpet.

Det praktiske poenget er at et system kan være godt beskyttet og likevel ha lokale flaskehalser. Når eksklusjonen fra turbinruten i stor grad er løst, blir spørsmålet i større grad om de trygge åpningene faktisk er lette å bruke.

Herting viser dermed at også i et godt system kan aksept ved åpninger være avgjørende for hvor smidig passasjen blir.

Leding hjelper lite hvis fisken svømmer under

Ved Laudal i Mandalselva ble laksesmolt studert ved et flytende ledegjerde utviklet for å lede fisken bort fra inntaket og mot en tryggere hovedstrøm videre nedstrøms.

For de fiskene som faktisk svømte i overflaten, fungerte ledeprinsippet godt. Men studien viste også at en betydelig andel smolt brukte dypere vannlag enn tiltaket tok høyde for, og dermed kunne svømme under ledegjerdet.

Dette er et godt eksempel på hvorfor det ikke holder å dokumentere at en løsning fungerer for fisken som møter den. Hvis mange individer går utenom området der tiltaket virker, blir den samlede effekten begrenset.

Laudal viser derfor at leding kan fungere godt som prinsipp, samtidig som totalresultatet blir svakt når den vertikale dekningen er for liten og videre trygg passasje ikke er godt nok ivaretatt.

Aktivitet ved et utløp betyr ikke passasje

Ved Hunderfossen ble vinterstøing av ørret studert i et system med flere utløp som inntak, isluke, fisketrapp og flere flomløp. Her fantes det ikke noen tydelig ledestruktur som samlet fisken i en klar korridor.

I stedet fordelte fisken seg i et komplekst inntaksbasseng, med lang oppholdstid og gjentatte interaksjoner med ulike utløp.

Det viktigste funnet var at utløp som ble oppsøkt ofte, ikke nødvendigvis var de utløpene som faktisk ga høy passasje.

For vurdering av tiltak er dette et viktig poeng. Høy aktivitet i én del av anlegget kan se lovende ut, men sier lite i seg selv om hvordan systemet fungerer. Hvis fisken ofte oppsøker et utløp uten å passere, ligger flaskehalsen ikke først og fremst i leding, men i aksept.

Hunderfossen viser dermed hvorfor det er avgjørende å skille mellom hvor fisken oppholder seg, hvilke utløp den møter, og hvilke ruter den faktisk tar i bruk.

Figuren under viser hvor i systemet flaskehalsen lå i de tre casene: i eksklusjon, leding eller aksept.

For kraftverkseiere, rådgivere og myndigheter betyr dette at spørsmålet ikke bare bør være om anlegget har en trygg rute, men hvilken funksjon som faktisk svikter. Først når flaskehalsen er identifisert, blir det mulig å velge tiltak som angriper riktig problem.

Skill mellom tre ulike spørsmål

Mange diskusjoner om fiskepassasje blander sammen tre forskjellige ting: om fisken fortsatt er eksponert for turbinen, om den ledes til den trygge ruten, og om den faktisk bruker den når den kommer fram.

Disse spørsmålene bør atskilles tydelig. Et anlegg kan ha et godt omløp og likevel ha for høy risiko dersom fisken fortsatt når turbininntaket. Et annet kan lede fisken riktig, men underprestere fordi åpningen ikke blir brukt.

Vurder tiltak som systemer

En løsning bør vurderes som en kjede, ikke som en enkeltkomponent. Rister, ledestrukturer, åpninger, hydrauliske signaler og vannføringsfordeling virker sammen.

Hvis ett ledd svikter, kan den samlede effekten bli svak selv om de andre delene fungerer godt. Det er derfor mer nyttig å spørre hvor i systemet ytelsen bryter sammen enn å diskutere om tiltaket virker i generell forstand.

Ikke bygg på for grove antakelser

Det er fristende å bruke enkle tommelfingerregler om at én art svømmer grunt og en annen dypt. Slike antakelser kan være tiltalende, men de bør ikke alene styre valg av løsning hvis man ikke vet at de gjelder.

Dersom lokale data mangler, bør tiltak utformes med større robusthet for dybdebruk enn enkle artsstereotypier tilsier. Der lokale målinger finnes, bør de brukes aktivt.

Bruk detaljnivå som passer problemstillingen

Ikke alle spørsmål krever omfattende feltstudier. I tidlig fase kan mye avklares med enkle observasjoner, kunnskap om anleggets geometri og en hydraulisk vurdering av hvordan fisk sannsynligvis møter de ulike rutene.

Men dersom usikkerheten gjelder hvordan fisken faktisk oppfører seg ved åpningen, eller hvorfor en rute blir oppsøkt uten å bli brukt, trengs det gjerne mer detaljerte data. Da kan simuleringer av strømningsfelt, telemetri eller annen dokumentasjon av nærfeltet være avgjørende.

En enkel hydraulisk modell kan ofte være tilstrekkelig i tidlig fase.

Målet er å finne riktig flaskehals

Den største praktiske gevinsten ved et slikt rammeverk er at det reduserer risikoen for å sette inn tiltak på feil sted.

Et prosjekt kan bruke betydelige ressurser på å forbedre en løsning som allerede fungerer rimelig godt, mens den egentlige flaskehalsen ligger et annet sted i systemet.

Først når man vet om problemet handler om eksklusjon, leding eller aksept, blir det mulig å velge tiltak som faktisk adresserer det viktigste hinderet for trygg nedstrøms passasje.

Fisken avgjør

Et omløp på tegningen er altså ikke det samme som en nedstrøms fiskepassasje som fungerer i praksis. Skal tiltak virke, må de vurderes ut fra hvordan fisken faktisk møter anlegget, ikke bare ut fra hvilke komponenter som er bygd inn i systemet.

Det avgjørende spørsmålet er derfor ikke om en trygg rute finnes, men hvorfor fisken eventuelt ikke bruker den.

Først når flaskehalsen identifiseres riktig, blir det mulig å velge tiltak som faktisk gir effekt, og å unngå å bruke tid og penger på løsninger som løser feil problem.

Halvor Kjærås er rådgivende ingeniør innen hydraulikk og fiskevandring i Sweco Norge AS og PhD-kandidat ved NTNU. Artikkelen bygger på forfatterens doktorgradsarbeid ved NTNU om nedstrøms fiskepassasje.