Árbók VFÍ/TFÍ - 01.06.2006, Page 227

MAT Á LÍFTÍMA HÁLSLÓNS
MEÐ MONTE CARLO HERMUN
Sigurður Magnús Garðarsson lauk lokaprófi í byggingarverkfræði frá Háskóla íslands 1991. Hann stundaði framhalds-
nám við University ofWashington og lauk þaðan meistaragráðu í byggingarverkfræði 1993, meistaragráðu í hagnýtri
stærðfræði 1995 og doktorsprófi í straum- og vatnafræði 1997. Hann starfaði hjá WEST Consultants í Seattle
1997-2000, hjá Verkfræðistofu Sigurðar Thoroddsen hf. (VST) 2000-2003, og sem dósent við verkfræðideild Háskóla
íslands frá 2003.
Útdráttur
Hálslón er helsta miðlunarlón Kárahnjúkavirkjunar. Líftími Hálslóns veltur því á hversu hratt lónið fyllist af aur sem berst inn
í það af vatnasviði lónsins en innrennsli inn í lónið erað mestu afrennsli frá Brúarjökli.Jökulsá á Brú rennur frá Brúarjökli og
ber mikinn aur með sér sem mun að mestu setjast til í Hálslóni. Samkvæmt spám um loftslagsbreytingar mun loftslag á
íslandi hitna á næstu áratugum og árhundruðum sem mun hafa mikil áhrif á stærð jökla á íslandi. Minnkun jökla mun
breyta aurburði jökuláa, þar með talið í Jökulsá á Brú, sem aftur hefur afleiðingar fyrir líftíma Hálslóns. í þessari grein er lagt
mat á óvissu í mati á líftíma Hálslóns með því að nota Monte Carlo hermun, bæði með og án áhrifa loftslagsbreytinga.
Niðurstöðurnar sýna að miðgildi líftíma Hálslóns án áhrifa loftslagsbreytinga er um 470 ár og það eru 5% líkur á að lónið
verði fullt af aur eftir um 390 ár og 95% líkur að lónið sé fullt af aur eftir um 580 ár. Að teknu tilliti til loftslagsbreytinga er
miðgildi líftíma Hálslóns um 10.000 ár og 5% líkur á að lónið sé fullt af aur eftir tæp 6.000 ár og 95% líkur að lónið verði fullt
af aur eftir rúmlega 16.000 ár.
Abstract
Hálslón reservoir is the main reservoir of Kárahnjúkar hydropower project.The lifetime of the reservoir is dependent on the
sediment transport rate from the catchment which is largely the Brúarjökull glacier. Jökulsá á Brú glacier river originates
from the Brúarjökull glacier and transports lot of sediment to the reservoir. According to climate change predictions the
climate in lceland will warm considerably during the foreseeable future which will significantly decrease the size of the
glaciers. The decreasing size of glaciers will lead to decreasing sediment transport in the glacier rivers, including the
Jökulsá á Brú glacier river, which influences the lifetime of Hálslón reservoir.ln this article an estimate for the uncertainty
in Hálslón reservoir lifetime estimates is developed utilizing Monte Carlo simulation, both with and without the effect of
climate change.
Inngangur
Líftími Hálslóns veltur á því hversu hratt lónið muni fyllast af aur sem berst inn í lónið
frá vatnasviði þess. Jökulsá á Brú, sem ber fram meginhluta aursins, rennur frá Brúarjökli
inn í Hálslón þar sem meginhluti aursins mun setjast til. Aurburður frá jöklum á íslandi
er mjög mikill og er Brúarjökull engin undantekning. Um hundrað sinnum meiri fram-
burður berst frá jöklinum á flatareiningu en frá öðrum jökullausum hlutum vatna-
sviðsins. Samkvæmt spám um loftslagsbreytingar munu jöklar á Islandi minnka hratt á
næstu áratugum og árhundruðum. Breytingar á stærð Brúarjökuls munu hafa mikil áhrif
á framburð aurs og er reiknað með að framburðurinn minnki hratt eftir því sem jökullinn
hörfar og þar með minnki aurburðurinn inn í lónið verulega frá núverandi magni. Til að
meta hversu hratt jökullinn mun hörfa var gert bráðnunarlíkan af hörfuninni miðað við
tiltekna loftslagssviðsmynd. Bráðnunariíkanið er sett fram í Garðarsson og Elíasson
(2006) ásamt niðurstöðum þess. Til að meta áhrif hörfunar jökulsins á aurburð af vatiia-
sviði Hálslóns var einnig gert aurburðarlíkan sem ber saman hversu hratt Hálslón fyllist
af aur við núverandi aurburð miðað við núverandi stærð Brúarjökuls annars vegar og