Optimal Discharge from a Hydropower Plant for Fish Reproduction: An Aquatic Habitat Model

Hydropower is the dominant source of electricity in Sweden, constituting 45% of the national supply. While pivotal for decarbonization and climate goals, its environmental impact on freshwater biodiversity is concerning. In this case study of a hydropower plant in Helge River, Sweden, the aim was to...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Lindbäck, Hugo
Format: Other/Unknown Material
Language:English
Published: Lunds universitet/Avdelningen för Teknisk vattenresurslära 2023
Subjects:
Online Access:http://lup.lub.lu.se/student-papers/record/9141552
id ftulundlupsp:oai:lup-student-papers.lub.lu.se:9141552
record_format openpolar
spelling ftulundlupsp:oai:lup-student-papers.lub.lu.se:9141552 2023-12-17T10:49:25+01:00 Optimal Discharge from a Hydropower Plant for Fish Reproduction: An Aquatic Habitat Model Lindbäck, Hugo 2023 application/pdf http://lup.lub.lu.se/student-papers/record/9141552 eng eng Lunds universitet/Avdelningen för Teknisk vattenresurslära http://lup.lub.lu.se/student-papers/record/9141552 ISSN: 1101-9824 Weighted Usable Area (WUA) minimitappning HEC-RAS salmo Helge å den nationella planen för omprövning av vattenkraft (NAP) Technology and Engineering H2 2023 ftulundlupsp 2023-11-22T23:29:17Z Hydropower is the dominant source of electricity in Sweden, constituting 45% of the national supply. While pivotal for decarbonization and climate goals, its environmental impact on freshwater biodiversity is concerning. In this case study of a hydropower plant in Helge River, Sweden, the aim was to find a flow suitable for trout (Salmo trutta) and salmon (Salmo salar) reproduction. A terrain model was constructed with bathymetric data gathered in a field study. Then, seven flow scenarios were simulated in 2D space in this order: 0.5, 1, 2, 3, 4, 5 and 6 m3/s. The resulting hydraulic maps were classified in a rule-based habitat model based on preference curves for salmon and trout in Finnish and Norwegian rivers, and the Weighted Usable Area (WUA) was calculated. The habitat model suggests that more flow is better, as WUA increased all the way up to the highest flow scenario of 6 m3/s. The greatest benefit to habitat area by increasing flow was observed up to 2 m3/s, and slowing after, particularly for ‘good’ quality habitat. In conclusion, there is great potential for improvements to fish conditions with the implementation of a minimum discharge requirement in future operational permits for the hydropower plant. Vattenkraft är den dominerande källan till elektricitet i Sverige, med ett bidrag på 45% av den nationella produktionen. Samtidigt som vattenkraften är avgörande för utfasningen av fossila bränslen och för klimatmålen, är dess miljöpåverkan på den biologiska mångfalden i sötvatten oroande. I denna fallstudie av ett vattenkraftverk i Helge å, var syftet att hitta ett lämpligt flöde för reproduktion av öring (Salmo trutta) och lax (Salmo salar). En terrängmodell konstruerades med batymetriska data insamlade i en fältstudie. Sedan simulerades sju flödesscenarier i 2D i rummet i denna ordning: 0,5, 1, 2, 3, 4, 5 och 6 m3/s. De resulterande hydrauliska kartorna klassificerades i en regelbaserad habitatmodell baserad på preferenskurvor för lax och öring i finska och norska floder, och ett viktat mått för ... Other/Unknown Material Salmo salar Lund University Publications Student Papers (LUP-SP)
institution Open Polar
collection Lund University Publications Student Papers (LUP-SP)
op_collection_id ftulundlupsp
language English
topic Weighted Usable Area (WUA)
minimitappning
HEC-RAS
salmo
Helge å
den nationella planen för omprövning av vattenkraft (NAP)
Technology and Engineering
spellingShingle Weighted Usable Area (WUA)
minimitappning
HEC-RAS
salmo
Helge å
den nationella planen för omprövning av vattenkraft (NAP)
Technology and Engineering
Lindbäck, Hugo
Optimal Discharge from a Hydropower Plant for Fish Reproduction: An Aquatic Habitat Model
topic_facet Weighted Usable Area (WUA)
minimitappning
HEC-RAS
salmo
Helge å
den nationella planen för omprövning av vattenkraft (NAP)
Technology and Engineering
description Hydropower is the dominant source of electricity in Sweden, constituting 45% of the national supply. While pivotal for decarbonization and climate goals, its environmental impact on freshwater biodiversity is concerning. In this case study of a hydropower plant in Helge River, Sweden, the aim was to find a flow suitable for trout (Salmo trutta) and salmon (Salmo salar) reproduction. A terrain model was constructed with bathymetric data gathered in a field study. Then, seven flow scenarios were simulated in 2D space in this order: 0.5, 1, 2, 3, 4, 5 and 6 m3/s. The resulting hydraulic maps were classified in a rule-based habitat model based on preference curves for salmon and trout in Finnish and Norwegian rivers, and the Weighted Usable Area (WUA) was calculated. The habitat model suggests that more flow is better, as WUA increased all the way up to the highest flow scenario of 6 m3/s. The greatest benefit to habitat area by increasing flow was observed up to 2 m3/s, and slowing after, particularly for ‘good’ quality habitat. In conclusion, there is great potential for improvements to fish conditions with the implementation of a minimum discharge requirement in future operational permits for the hydropower plant. Vattenkraft är den dominerande källan till elektricitet i Sverige, med ett bidrag på 45% av den nationella produktionen. Samtidigt som vattenkraften är avgörande för utfasningen av fossila bränslen och för klimatmålen, är dess miljöpåverkan på den biologiska mångfalden i sötvatten oroande. I denna fallstudie av ett vattenkraftverk i Helge å, var syftet att hitta ett lämpligt flöde för reproduktion av öring (Salmo trutta) och lax (Salmo salar). En terrängmodell konstruerades med batymetriska data insamlade i en fältstudie. Sedan simulerades sju flödesscenarier i 2D i rummet i denna ordning: 0,5, 1, 2, 3, 4, 5 och 6 m3/s. De resulterande hydrauliska kartorna klassificerades i en regelbaserad habitatmodell baserad på preferenskurvor för lax och öring i finska och norska floder, och ett viktat mått för ...
format Other/Unknown Material
author Lindbäck, Hugo
author_facet Lindbäck, Hugo
author_sort Lindbäck, Hugo
title Optimal Discharge from a Hydropower Plant for Fish Reproduction: An Aquatic Habitat Model
title_short Optimal Discharge from a Hydropower Plant for Fish Reproduction: An Aquatic Habitat Model
title_full Optimal Discharge from a Hydropower Plant for Fish Reproduction: An Aquatic Habitat Model
title_fullStr Optimal Discharge from a Hydropower Plant for Fish Reproduction: An Aquatic Habitat Model
title_full_unstemmed Optimal Discharge from a Hydropower Plant for Fish Reproduction: An Aquatic Habitat Model
title_sort optimal discharge from a hydropower plant for fish reproduction: an aquatic habitat model
publisher Lunds universitet/Avdelningen för Teknisk vattenresurslära
publishDate 2023
url http://lup.lub.lu.se/student-papers/record/9141552
genre Salmo salar
genre_facet Salmo salar
op_relation http://lup.lub.lu.se/student-papers/record/9141552
ISSN: 1101-9824
_version_ 1785573869792264192