Arenal reservoaren i Costa Rica

Arenal reservoaren med den aktiva Arenal vulkanen i bakgrunden.

Denna reservoar är belägen nära vattendelaren. Under naturliga förhållanden dränerades detta område av floden Rio Arenal mot Atlanten. Genom byggandet av Sangregado dammen 1979 kom vattennivån i den tidigare sjön Laguna Arenal att höjas från ca 515 m och bilda Arenal reservoaren med en övre dämningsgräns på 546 m ö.h. Vattenflödet vändes och vattnet från reservoaren och dess tillrinningsområde avleds nu mot Stilla Havet.

Stationer för provtagning av sedimentproppar (1 - 38) och för provtagning av ytsediment med bottenhuggare (I - XII) i Arenal reservoaren. Gradnätets rutor = 1 km2. Högsta nivåkurva = 550 m ö.h. Ekvidistans: 10 m.

Sedimentpropparna togs från valda lokaler i Arenal reservoaren och röntgades för att få lagerföljden dokumenterad och för att möjliggöra bestämning av den mängd sediment som avlagrats ovanpå den ursprungliga markytan. Flertalet av sedimentpropparna (30 av 38) togs i mars 1995.

Delvis överlappande röntgenbilder av den övre och den nedre delen av sedimentpropp F1 från Arenal reservoaren. Svarta, runda och elliptiska fläckar på röntgenbilderna, som markerar närvaron av gas i bubbelfas, karakteriserar särskilt det organiska skiktet ovanpå de sandiga skikt i proppens bottenparti, som bildats före reservoarens tillkomst.

Som exemplifieras av sedimentpropp F1 var den ursprungliga markytan synlig (även för blotta ögat) i flertalet av de tagna propparna, vilket förenklade bestämningen av genomsnittlig sedimenttillväxt. Även vid många andra provtagningsstationer var den ursprungliga markytan sandig upptill och täckt av gasrika, organiska lager, vilket indikerar förekomsten av tidigare flodplans- och våtmarks-avlagringar. Detta återspeglas även av torrsubstanshaltens variation med tilltagande djup i sedimentpropp A1, vilket illustreras av kurvan nedan..

Torrsubstanshaltens variation med tilltagande djup i sedimentpropp A1 från provtagningsstation 8.

 

Radiografisk jämförelse mellan de övre partierna av sedimentpropparna E1 och D9 från Arenal reservoaren, provtagna på ett avstånd av ca 2 km från varandra (provtagningsstationerna 28 respektive 34). Kronologin är något osäker.

En rytmisk variation mellan hårdare (grövre och mer minerogena) och lösare (finkornigare och mer organogena) sedimentskikt avlagrade under den regniga respektive den torra årstiden, påträffades i många sedimenpropar från denna reservoar. Röntgenbilderna av sedimentpropparna E1 och D9 illustrerar, att i vissa områden kunde sedimentskiktens rumsliga utbredning följas genom korrelation mellan sedimentpropparnas lagerföljder.

Sedimentation-kompressions kurva ned till ett djup av 38,5 cm i sedimentpropp E7 från provtagningsstation 18 i Arenal reservoaren. E.o.p. = effektivt belastningstryck.

De recenta avlagringarna i reservoaren bestod huvudsakligen av mellansilt och de var mycket litet kompakterade, vilket exemplifieras av sedimentations-kompressions kurvan ovan.

Den torra volymvikten medelvärde var i stort sett mycket lågt för de sediment, som avlagrats sedan Arenal reservoarens tillkomst. 1995 var medelvärdet i stora områden lägre än 0,3. Tjockleken av dessa sediment, särskilt vad gäller de lösare partierna, kan därför komma att minska avsevärt med tilltagande sedimentpålagring, främst genom kompaktion på grund av ökat belastningstryck.

Resultaten av de radiografiska studierna indikerar, att Arenal reservoarens livslängd kommer att bli mycket lång. Sedimenttillväxten är större i den östra än i den västra delen av reservoaren. Särskilt i de tidigare sjö- och våtmarksområdena (Laguna Arenal) var sedimentationen mycket ringa under driftsperioden 1979 - 1995. Ärsmedelvärdet för sedimenttillväxten uppgick här endast till några få mm, motsvarande mindre än ett halft kg/m2. Sedimenttillväxten var högst i Río Chiguitos mynningsområde, där ett delta hade bildats, som med tiden kommer att nå motsatt strand och därigenom dela upp Arenal reservoaren i två bäcken.

Årsmedelvärdet för den totala mängd sediment, som avlagrats under nivån 530 m ö.h., dvs huvudsakligen inom det s.k."döda magasinet", uppgick troligen till ca 150000 ton under reservoarens ovan angivna driftsperiod (1979 - 1995). Ca1/6 av denna mängd avlagrades i reservoaren väster om deltafrontsområdet vid Río Chiquitos mynning, ca 2/6 inom deltafrontsområdet, (vilket 1995 antogs omfatta ca 2 km2 ) och ca 3/6 öster om deltafrontsområdet.

För driftsperioden 1979 - 1995 uppgick medelvärdet för den beräknade årliga ökningen i reservoarens sedimentvolym (årlig sedimenttillväxt - årlig sedimentkompaktion) under 530 m nivån till ca 500000 m3, motsvarande ett medelvärde på ca 7 mm för reservoarsedimententens årliga tjocklekstillväxt under den angivna nivån. Dessa siffror inkluderar inte deltatillväxt ovan 530 m nivån och de tar inte heller hänsyn till volymsförändringar på grund av uppflytande "gamalotes" (torv som dränktes av reservoaren).

De ovan givna värdena på sedimenttillväxten är osäkra men utan tvivel av rätt storleksordning. För de sediment,.som avlagrades under den givna driftsperioden, var den torra volymvikten i huvudsak mycket låg. Tjockleken, särskilt av de lösare skikten, kommer därför att avta ganska mycket med tilltagande pålagring genom kompaktion på grund av ökat belastningstryck. Volymen av de reservoarsediment, som är belägna under den nedre avsänkningsnivån, kommer under en period av 100 år, troligen att minska till ca hälften av volymen 1995 (en ökning i torr volymvikt från 0,3 till ca 0,6), förutsatt att sedimenttillväxten kommer att vara av samma storlek, som under den ovan givna driftsperioden.

Tillbaka.

Tillbaka till min första sida.