Tørke - NVE

Tørkeperioder setter vannressurser og økosystemer på store prøver. Tørke er forårsaket av mindre nedbør enn normalt over en lengre periode og påvirker alle komponentene i det hydrologiske kretsløpet – fra sitt opphav i mangel på nedbør, via markvanns underskudd, til lav grunnvannstand og liten eller ingen vannføring i elver. Av den grunn har tørke et bredt spekter av konsekvenser, og den rammer flere ulike sektorer som jord- og skogbruk, energisektoren og vannforsyning.

Ekstremsommeren 2018 rammet særskilt bøndene, med en produksjon av fôrvekster på nær det halve av hva et normalår gir. Foto: NVE, Bjørn Lytskjold

Mange forbinder tørke med tørre strøk og sultkatastrofer langt fra våre breddegrader, men tørke er et fenomen som også forekommer i Skandinavia og Norge.

Eksempler på tørkeperioder i Norge er november 1995 til august 1996, august 2002 til april 2003, juli til oktober 2006, 2010 (vinter tørke) og til slutt juni til september 2018 som fikk strømprisene til å sette nye rekorder og mange brønner til å gå tomme for vann.

I motsetning til flom, kan man si at tørke er en «ikke-hendelse» fordi den er forårsaket av fravær av nedbør. En flom er forårsaket av mye nedbør ofte kombinert med snøsmelting. På bakgrunn av en forutgående nedbørhendelse er det mulig i stor grad å estimere størrelsen og kulminasjonstidspunktet for en flom presist ved hjelp av modeller. Slik er det ikke med tørke. Mangel på nedbør kan indikere at en tørke har startet, men en kan ikke si noe om hvor lenge tørken vil vare eller hvor stor utbredelse den vil få.

Tørke er ofte langvarig og dekker store områder

Tørke utvikler seg langsomt i tid og vil ofte gradvis dekke større og større områder. Mens flommer har en varighet fra timer til noen uker, kan tørke vare opp til flere måneder. Mens en flom kan beskrives ved hjelp av én variabel, vannføring, er det ofte behov for flere variable for å beskrive en tørke. For fullt ut å beskrive en tørkehendelse, vil det oftest være behov for å studere både nedbør, avløp, markvann og grunnvann samt temperatur, og både varighet og utbredelse av disse. I forbindelse med vannkraftproduksjon vil det være viktig å se på tilsiget og da vil arealaspektet (hvor stort område og hvilke områder som er berørt av tørken), varigheten (hvor lenge har vi hatt for eksempel et tilsigsunderskudd) og tidsrommet for tilsigsunderskuddet være viktig.

Tørke er som regel forårsaket av naturlige klimavariasjoner som fører til mangel på nedbør i et bestemt tidsrom (meteorologisk tørke). Fraværet av nedbør forplanter seg gjennom det hydrologiske kretsløp og kombinert med høy fordampning kan et stort markvannsunderskudd oppstå (jordbrukstørke), noe som igjen kan gi lite vann i vassdrag og uttapping av grunnvannsmagasin (hydrologisk tørke som inkluderer både avløps- og grunnvannstørke). Tilstanden i markvannet er viktig for påfyllingen av grunnvannet som igjen er viktig for avløpsprosessen.

Grunnvannets betydning for vannføringen i elver

I uregulerte vassdrag som ikke har tilsig fra breer, avtar vannføringen i perioder uten nedbør eller snøsmelting. Ved lave vannføringer kommer praktisk talt hele vannføringen fra grunnvannstilsig, og da er det grunnvannet som sørger for at vannføringen i elver opprettholdes. Undersøkelser utført i Norge viser at grunnvannsavløp kan utgjøre mer enn 80 % av vannføringen i små uregulerte vassdrag og bekker ved lave vannføringer (Gjørsvik, 1970; Andersen et al., 1972).

Grunnvannets respons på et nedbørunderskudd er forsinket i tid. Avhengig av dybden til grunnvannsspeilet, og utbredelsen og mektigheten til grunnvannsmagasinet, kan denne tidsforsinkelsen variere betraktelig, fra få timer til så mye som år. Tidsforsinkelsen fra et nedbør- til et avløpsunderskudd kan være ned mot noen timer i et vassdrag med rask respons, men også opp til flere måneder i vassdrag som får et stort bidrag av sin vannføring fra grunnvannet. I sistnevnte tilfelle vil bare store og langvarige meteorologisk tørke situasjoner ende opp som hydrologisk tørke.

I Norge er høstnedbør og snøsmeltingen om våren vesentlig for fornyelsen av grunnvann, og dermed også vesentlig for vannføringen i vassdrag med stort grunnvannstilsig. Lite nedbør om vinteren kan derfor gi tørke i vassdragene den påfølgende sommeren. I nedbørfelt med begrenset lagringskapasitet vil sommernedbøren være viktigere for størrelsen på en avløpstørke. Mens avløpstørke vurderes ut fra vannføringen i et vassdrag er det nødvendig å bruke fire ulike parametere for å si noe om en grunnvannstørke: grunnvannsfornyelse (grunnvannsdannelse), grunnvannsmagasinet (volumet grunnvann), grunnvannsnivå (grunnvannstand) og grunnvannsutstrømning (tilsiget fra grunnvann til vassdrag, også kalt tørrværsavrenning eller «baseflow»).

Varsling og overvåkning av tørke vil redusere samfunnets konsekvenser

Tørke er en utfordring for flere grupper og sektorer i Norge og de tre mest berørte sektorene er jordbruk, energi og industri (inkludert vannforsyning). For å møte tørkeutfordringer i fremtiden er det derfor behov for å overvåke og varsle tørke.

Ved bruk av varsling vil man kunne forberede samfunnet på redusert vanntilgang, konsekvenser for vannforsyning, landbruket, fisking og strømproduksjon. Varslene skal gi beredskapsmyndigheter, kommuner, bønder, kraftselskap og publikum muligheten til å iverksette tiltak slik at man kan redusere konsekvenser av tørken.

Overvåking og varsling av tørke er basert på både observasjoner og simulerte data, herunder temperatur, nedbør, markvann, grunnvannsstand og vannføring. Utgangspunktet for tørkevarsler i Norge er værvarslingsmodeller, som kombinert med hydrologiske modeller, kan varsle hydrologisk tørke - typisk 10 dager eller 4 uker frem i tid, noe som tilsvarer perioden hvor kvantitative varsler av nedbør og temperatur er tilgjengelig.