Lokalitetsrapport Rataren I

Transkript

1 Lokalitetsrapport Rataren I etter NS9415:2009 Eksponering: Bølge anlegg Bølge flåte Strøm (Hs): 1.9 m (Hs): 1.8 m (Vc): 71 cm/s Dato: Foto: M.Halse

2 Tittel Lokalitetsrapport av Rataren I Oppdragsgiver Selskap Adresse Kontaktperson Epost \ tfl Lokalitet SalMar Farming AS 7266 Kverva Christer Johansen christer@salmar.no Rataren I, Frøya kommune, Sør Trøndelag Lokalitetsnummer Posisjon (midt i anlegget) Posisjon (flåte) 63 o Nord, 8 o Øst 63 o Nord, 8 o Øst Oppdragsansvarlig Selskap Organisasjon nr Adresse Rapport ansvarlig Siholmen 7260 SISTRANDA Jenny-Lisa Reed jenny.lisa@havbrukstjenesten.no Godkjent av Arild Kjerstad arild@havbrukstjenesten.no Rapportnr

3 Innholdsfortegnelse 1. Bakgrunn Områdebeskrivelse Kart Bunnforhold Resultater Strøm Strøm 5 meter Strøm 15 meter Strømkomponenter Diskusjon av strømmålere Plassering av strømmålere Konklusjon strøm Bølger Vindbølger Havbølger Kombinertbølger Bølgekomponenter Bølgeberegninger bekreftelse Diskusjon bølger Konklusjon bølger Tidevannsnivå Is Iskomponenter Bunnundersøkelse Bunntopografi Sedimenttype Anleggplassering og ankerfeste Konklusjon Referanser Vedlegg: Dokumentasjon og utstyr Strømmåling Kart Vinddata Bølgedata Tidevannsnivå Is Bunnundersøkelse Bunntopografi Sedimenttype Dataredigering, datakvalitet og kvalitetskontroll

4 1. Bakgrunn NYTEK forskriften krever at alle akvakulturanlegg skal ha en lokalitetsrapport. Rapporten skal danne grunnlag for beregning av miljølaster på et anlegg. Denne rapporten er en lokalitetsrapport i henhold til NS 9415: Områdebeskrivelse Anlegget befinner i Frøya Kommune, i Sør-Trøndelag. Lokaliteten ligger ytterst i kystlinja i et område omgitt av øyer og holmer. 2.1 Kart Kart over området uthentet fra Olex (Olex, 2002). Kart Oversiktskart over området rundt lokaliteten. Anlegg er vist i senter av bilde (markert med rødt kryss). Målestokken er vist på kartet. 3

5 Kart Fortøyning av anlegget og bunntopografi. Målestokken er vist på kartet. Anlegget består av 8 bur med størrelse på 100x100 m. Punkt for bølgeberegningen på anlegget. Punkt for bølgeberegningen på flåte. Hjørneposisjoner anlegg NV NØ Nord Øst Nord Øst SV SØ Nord Øst Nord Øst Tabellen Hjørneposisjoner for anlegget. 4

6 Kart Dokumentasjon på opploddinga av bunntopografi. Hver gul prikk er en målt dybde. Kart D kart av bunntopografi. 5

7 2.2 Bunnforhold Bunntopografien bør sjekkes opp mot fare for gnag i de ulike linene (Havbrukstjenesten MOM-rapport, 2011). Bunnfester og ankerliner bør kontrolleres med ROV etter at anlegget er utlagt. Retning Bunntype Dybde (m) Nord Fjellbunn 15 Øst Fjellbunn Sør Fjellbunn 15 Vest Fjellbunn, hard bunn Anlegg Sand, grov sand, hard bunn Tabellen Viser bunntype og vanndybde under anlegget. Kart Sediment hardhet. Topografiske bunndata der fargene gjengir relativ hardhet. Blå angir bløte sedimenter og rødt angir hardere sedimenter, se skala i kartets nedre venstre hjørne. 6

8 3. Resultater Strøm Strømmålingen er gjennomført med instrument SD 6000 på lokaliteten, se kart Strømmåleren er satt ut på tom lokalitet og har i hele måleperioden registrert strømhastighet, tid, retning og temperatur. I henhold til NS9415:2009, og på grunn av praktiske omtanke, ble måleperioden satt til en måned og multiplikasjonsfaktorene brukt for å bestemme dimensjonerende strømhastighet med spesifisert returperiode (tabellene og 3.1.3). Målerne er avlest av, rådata befinner seg i deres arkiv. File name Måleperiode Antall døgn Intervall Antall målinger Måler 5 m dyp Rataren1 5m SF1212.SD MIN 4415 Rataren1 15m Måler 15 m dyp SF1212.SD MIN 4415 Tabell Bakgrunnsdata for strømmålingen (Havbrukstjenesten Strøm-rapport, 2013). Kart Plassering av strømmålere i anlegget. 7

9 3.1.1 Strøm 5 meter Største fart registrert er 28 cm/s. Se figur for de kontinuerlige målingene. Figur og tabell gir informasjon om strømstyrken i de ulike himmelretningene. Det er gjort målinger i 2007 på lokaliteten. Disse viser noe høyer strømtopper i noen retninger. Etter avtale med oppdretter har vi økt strømhastigheten i noen retninger (ut fra målingene i 2007). Se tabell som viser verdier for maks strømhastighet i ulike retninger. Figur Viser de kontinuerlige målingene av strømhastighet i måleperioden. Figur Strømrosen viser høyeste målte strømhastighet i ulike retninger. Strømretning Strømretning Strømhastighet Returperiode Mot Grader Maks (cm/s) 10 år (cm/s) 50 år (cm/s) 345 o -0 o Nord 0 o -15 o o -30 o o -45 o Nordøst 45 o -60 o o -75 o o -90 o Øst 90 o -105 o o -120 o o -135 o Sørøst 135 o -150 o o -165 o o -180 o Sør 180 o -195 o o -210 o o -225 o Sørvest 225 o -240 o o -255 o o -270 o Vest 270 o -285 o o -300 o o -315 o Nordvest 315 o -330 o o -345 o Tabell Oppsummering av satte maks verdier av strømhastighet, verdi for returperiode på 10 år (x1.65) og verdier for returperiode på 50 år (x1.85) i ulike retninger. 8

10 3.1.2 Strøm 15 meter Største fart registrert er 29 cm/s. Se figur for de kontinuerlige målingene. Figur gir informasjon om strømstyrken i de ulike himmelretningene. Det er gjort målinger i 2007 på lokaliteten. Deise viser noe høyer strømtopper i noen retninger. Etter avtale med oppdretter har vi økt strømhastigheten i noen retninger (ut fra målingene i 2007). Se tabell som viser verdier for maks strømhastighet i ulike retninger. Figur Viser de kontinuerlige målingene av strømhastighet i måleperioden. Figur Strømrosen viser høyeste målte strømhastighet i ulike retninger. Strømretning Strømretning Strømhastighet Returperiode Mot Grader Maks (cm/s) 10 år (cm/s) 50 år (cm/s) 345 o -0 o Nord 0 o -15 o o -30 o o -45 o Nordøst 45 o -60 o o -75 o o -90 o Øst 90 o -105 o o -120 o o -135 o Sørøst 135 o -150 o o -165 o o -180 o Sør 180 o -195 o o -210 o o -225 o Sørvest 225 o -240 o o -255 o o -270 o Vest 270 o -285 o o -300 o o -315 o Nordvest 315 o -330 o o -345 o Tabell Oppsummering av satte maks verdier av strømhastighet, verdi for returperiode på 10 år (x1.65) og verdier for returperiode på 50 år (x1.85) i ulike retninger. 9

11 Strømkomponenter Strømbildet på en lokalitet er komplisert og kan ha veldig store seasongvariasjoner avhengig av de komponenter som bidra til strøm, inkludert tidevannsstrømmen, vindhastighet og retning, utbrudd fra kyststrømmen, vårflom og ismelting. Tidevannsstrøm Målingen er gjennomført i 30 dager for begge dyp, Storsjøan og (figur 3.1.5). Høvedstrømretning på 5m og 15m dyp er NØ - SV (Havbrukstjenesten Strømrapport, 2013). Figur Måleperiode opp mot Storsjøan og Småsjøan (Norvald Kjerstad, Ålesund University College). Vindgenerert strøm Vindgenerert strøm er en overflatestrøm som ikke virker veldig langt ned i vanndypet. Figur viser de bidrag av vindgenerert strøm og tidevannsstrøm med dybde. Med økende dyp avtar vindgenerert strøm sterk. Figur Strømforhold med dybde (Vannstand.no). 10

12 Vindindusert strømhastighet på overflaten kan regnes ut opp i 2-3% av vindhastigheten men innflytelse til strøm er i stor grad kontrollert av omringende topografien (Howe et al., 2010, SINTEF, 2005). Vedvarende, sterk vind som blåser ut over en lang og nokså rett fjord, vil kunne sette opp en betydelig vindstrøm (NS9415). Vindhastighet og retning fra nærmeste værstasjon, Sula, gjennom strømmåleperioden, er vist i figurene og Sula ligger 8 km NNV av anlegget. Høyeste vindhastighet var fra VNV. Fremherskende vind retning var fra SØ under måleperioden. Strømhovedretning på 5m var mot NØ - SV. Vind er vurdert å ikke ha påvirket strøm i stor grad under måleperioden. Figur Vindhastighet og retning under strømmåleperioden. Figur Vindrosen under strømmåleperioden. Langvarig inn-fjord vinder kan føre til oppstuving av vann som vil fosse tilbake (ut-fjord) når vind løyer. Oppstuving er vurdert å ikke bli aktuelt for denne lokaliteten fordi lokaliteten er ikke plassert i en fjord. Utbrudd fra kyststrømmen Utbrudd fra kyststrømmen kan føre til en økning i strømhastighet (SINTEF, 2005). Kyststrømmen går nordover langs norske kysten og utbrudd fra kyststrømmen kan gå inn i fjordene langs Vestlandet. Kyststrømmen deler seg i to vest av Grip på grunn av bunntopografi. Variable vindforhold vil føre til at strømmen varierer mye, men vanligvis ligger mellom m/s, nord for Stadt (Department of Energy, 1990; Breen, 1986). Om vinteren er det fremherskende sørvestlige vinder som fører til at kyststrømmen har en stekere komponent mot land på denne årstiden (Breen, 1986). Det kan ikke utelukkes at strøm i denne måleperioden er påvirket av utbrudd fra kyststrømmen. 11

13 Vårflom / issmelting Med stor ferskvannstilførsel fra is, snøsmelting eller nedbør kan strømhastigheten på en lokalitet øke kraftig. Dette skjer typisk mellom april og juni. Strømhastighet øker på overflaten med kraftig utstrømming som kan varierer mellom m/s (Howe, 2010). For å dokumentere en slik påvirkning må det tas strømmålinger i en aktuell periode. Dette er ikke aktuelt for Rataren I siden at lokaliteten er ikke plassert i en fjord og det er ikke noen ferskvannskilde i området Diskusjon av strømmålere Hovedstrømsretning på lokaliteten er mot NØ-SV. rund lokaliteten. Det stemmer med bunntopografien Data er kvalitetssikret gjennom egne prosedyrer og feilmålinger er eliminert Plassering av strømmålere Ut i fra topografi og bunntopografi er plasseringen vurdert god for å dokumentere strømforholdene i anlegget. Målerne er plassert i posisjon som sannsynligvis oppgir høyeste strømhastighet på lokalitet Konklusjon strøm Etter NS 9415 har lokaliteten en 10-års og 50-års strøm 63 og 71 cm/s. 12

14 3.2 Bølger Ut fra Norsk Standard 9415, i henhold til krav på lokalitetsrapport, skal det beregnes maksimal opptredende signifikant bølgehøyde med returperiode på 10 og 50 år for 8 himmelretninger. Programmet SWAN (Booij et al., 1999) er benyttet for å beregne vindbølger på lokaliteten med dybdedata fra Statens kartverk Sjø (Kystkartverket, 2006) samt oppmålte data fra multi strålekkolodd tilkoblet Olex. For mer informasjon om vind og bølgedataene ser vedlegg 5.3 og 5.4. Bunnmodellene benyttet for å beregne bølger er vist i figur Dybde (m) Figur Viser inndelinger brukt i bølgeberegningen. 13

15 Vindbølger Vindforholdene på lokaliteten er bestemt i henhold til NS , tabell Nord Nordøst Øst Sørøst Sør Sørvest Vest Nordvest Vref Vs, 10 år Vs, 50 år Vst, 10 år Vst, 50 år Tabell 3.2.1: viser referansevindhastighet (Vref i m/s), 10- og 50-års stedsvindhastighet (Vs i m/s) og 10- og 50-års strøkvindhastighet (Vst i m/s). Tabellene og 3.2.3: viser vindstyrke (m/s), signifikant bølgehøyde (Hs), pikperiode (Tp) og bølgeretning (grader) for 10- og 50-års returperiode. Vind retning 10 år 50 år Bølger på lokaliteten Vind Hs Tp Retning Vind (m/s) (m) (s) (ᵒ) (m/s) Bølger på lokaliteten Hs Tp Retning (m) (s) (ᵒ) Nord Nordøst Øst Sørøst Sør Sørvest Vest Nordvest Tabell og 50-års returperiode vindbølger på lokaliteten. Vind retning 10 år 50 år Bølger på flåte Vind Hs Tp Retning Vind (m/s) (m) (s) (ᵒ) (m/s) Bølger på flåte Hs Tp (m) (s) Retning (ᵒ) Nord Nordøst Øst Sørøst Sør Sørvest Vest Nordvest Tabell og 50-års returperiode vindbølger på flåte. 14

16 Høyeste vindbølger for lokaliteten er 1.8m fra retning 227. De er generert av vind fra sørvest. Høyeste vindbølger for flåte er 1.7m fra retning 184. De er generert av vind fra sørvest. Figur Bølgehøyderosen viser 10- og 50-års vind generert signifikant bølgehøyde på lokaliteten. Figur Bølgehøyderosen viser 10- og 50-års vind generert signifikant bølgehøyde på flåte Havbølger Området til lokaliteten er ikke beskyttet fra havbølger fra åpent hav (Kart 2.1.1). Det er forventet at dønninger skal påvirke lokaliteten i liten grad. Offshore bølgetilstand er beregnet fra Extreme Value Analysis av NCEP modeldata ved bestemte punkter langs Norskekysten. Tabellene og 3.2.5: viser signifikant bølgehøyde (Hs), pikperiode (Tp) og bølgeretning (grader) for havbølger 10-års og 50-års returperiode. 10 år 50 år Offshore Offshore Bølger på lokaliteten Offshore Bølger på lokaliteten Retning Hs Tp Hs Tp Retning Hs Tp Hs Tp Retning (m) (s) (m) (s) (ᵒ) (m) (s) (m) (s) (ᵒ) Nord Nordvest Vest Sørvest Tabell års og 50-års returperiode havbølger på lokaliteten. 15

17 10 år 50 år Offshore Offshore Bølger på flåte Offshore Bølger på flåte Retning Hs Tp Hs Tp Retning Hs Tp Hs Tp Retning (m) (s) (m) (s) (ᵒ) (m) (s) (m) (s) (ᵒ) Nord Nordvest Vest Sørvest Tabell års og 50-års returperiode havbølger på flåte. Havbølger fra vest, med høyde m, forplanter seg inn til lokaliteten med retning Havbølger fra vest, med høyde m, forplanter seg inn til flåte med retning Kombinertbølger Tabellene og 3.2.7: viser signifikant bølgehøyde (Hs), pikperiode (Tp) og bølgeretning (grader) for kombinertbølger 10-års og 50-års returperiode. Vind (10 år / 50 år) Offshore bølger (10 år / 50 år) Bølger på lokaliteten (10 år / 50 år) Retning (m/s) Retning Hs (m) Tp (s) Hs (m) Tp (s) Retning Sørvest 28 / 32 Vest 13.7 / / / / / 226 Vest 28 / 32 Vest 13.7 / / / / / 249 Tabell års og 50-års returperiode kombinertbølger på lokaliteten. Vind (10 år / 50 år) Offshore bølger (10 år / 50 år) Bølger på flåte (10 år / 50 år) Retning (m/s) Retning Hs (m) Tp (s) Hs (m) Tp (s) Retning Sørvest 28 / 32 Vest 13.7 / / / / / 180 Vest 28 / 32 Vest 13.7 / / / / / 204 Tabell års og 50-års returperiode kombinertbølger på flåte. Havbølger, fra vest, i kombinasjon med vindbølger, fra sørvest og vest, bygges opp bølgehøyden på lokaliteten med 0.1m. Havbølger, fra vest, i kombinasjon med vindbølger, fra sørvest og vest, bygges opp bølgehøyden på flåte med m. 16

18 Hs (m) Figur Kombinertbølgespredning mot lokaliteten ( ), 50-års bølger med vind fra vest og havbølger fra vest Bølgekomponenter Vindbølger Vinden overfører energi til vannflaten i den retning den blåser og også over en betydelig vinkelåpening til den vindretningen (Saville Jr., 1945). Bølgers utvikling pga vind er begrenset av lokale topografi, bunntopografi og vind varighet (Smith, 1991). Det er nesten umulig å bruker strøklengde, med høy fortrolighet, å beregne bølgehøyde og periode langs norske ksyten pga de mange holmer, øyer og grunne områder. Derfor er SWAN model brukt for å beregne bølgehøyde og periode og strøklenge som en bekreftelse av resultaene, når mulig. På lokaliteten, er vindgenerertbølger vurdert som hovedbølgekomponent. Havbølger Havbølger er lange bølgelengde bølger (ca s), som kommer inn til kysten (SINTEF, 2005). Lokaliteten er ikke helt beskyttet fra åpent hav og havbølger er vurdert relevant i liten grad der. Havdønninger fra V forplanter seg inn til lokaliteten. 17

19 Kombinertbølger Endringer i bølgespektrumet kan skje hvor havbølger og vindbølger treffes og kan føre til høyere eller forminsket bølger. Lokaliteten er ikke helt beskyttet fra åpent hav og kombinertbølger er vurdert relevant i liten grad der. Vind og havbølger, gjennom konstruktiv inteferens, bygges opp høyere kombinertbølger på lokaliteten enn bølgehøyden fra bare vind påvirkning. Havdønninger fra vest og vind fra sørvest eller vest bygges opp bølgehøyden på lokaliteten med m. Selv om havdønninger forplanter seg inn til lokaliteten er bølgespektrumet vinddominert som anvist av vindbølger pikperiode for kombinertbølgene. Skipsgenerertebølger, bølgertog og bølgerefleksjon Båter kan generere bølger som kan i noen tilfelle overskride vindgererertbølger men bølgehøyde avta eksponential med avstand fra seillinje og skipsgenerertebølgehøyde er også avhengig av slags skip og skiphastighet (Dam et al. 2005, Hoffmann et al., 2008). Hofmann et al. (2008) oppgitt noen eksemplar på skipsgenerertebølger: ferge som skaffe bølger med høyde m og periode ca. 3.7sek og passasjerskip som skaffe bølger med høyde m og periode ca. 2.9sek. For skipsgenerertbølger å påvirker lokaliteten og fører til høyere bølger en de dimensjonerende vindbølger, må bølger skaffes samtidig som vindbølger påvirker lokaliteten og bølgeretning må bli sann at vind- og skipsgenerertbølger bygges opp. Lokaliteten er vurdert å bli lite påvirket av skipsgenerertbølger i forhold til hvor store vindgenererte bølger som kan oppstå. Lokaliteten er vurdert å bli litt utsatt for bølgetog pga plassering og innflytelse av havbølger der. Anlegget ligger ikke i nærheten av bratt bunntopografi eller topografi og er vurdert å ikke bli påvirket av bølgerefleksjon. Bølge-strøminteraksjon Bølge-strøminteraksjon er viktig når bølger treffer strøm i modsatt retning. Bølger kan teoretisk bygges opp pga redusert hastighet og føre til høyere bølger på en lokalitet enn når bølger og strøm er i samme retning. Hovedstrømsretning på lokaliteten er mot NØ- SV. Høyeste bølger kommer fra S eller SV (retning ). Når de to går i samme retning vil bølgehøyden på lokaliteten ikke bli påvirket. Strøm i motsatt retning til bølger kan påvirke bølgehøyden på lokaliteten, dvs bølger fra SV og strøm mot SV. Lokaliteten er vurdert å bli litt påvirket av bølge-strøminteraksjon. 18

20 Bølgeberegninger bekreftelse Vindbølgeresultatene fra SWAN blir kontrollert av bølgehøyden beregnet ut fra ligninger i Norsk Standard, fra ACES programmet (Butler et al., 2006) og fra den Manual Wave Forecasting Diagram (Gröen og Dorrestein, 1976) oppgitt i Guide to Wave Analysis and Forecasting (World Meteorological Organization, 1998). Disse beregner bølgehøyde og periode ut i fra strøklengde, vindhastighet, og bunntopografi. Resultatene bli sammenlignet med resultatene fra SWAN modellen Diskusjon bølger Den høyeste beregnede 50-års signifikante bølgehøyde er på 1.9m på anlegget. Denne sjøtilstanden oppstår når vind blåser fra SV og havbølger forplanter seg inn fra vest. Laveste bølge er på 1.0m når vinden blåser fra N. Lokaliteten er omgitt av grunne områder og de høyeste bølger er pga lengste strøklengde og høy vindhastighet mot S-SV- V. Den høyeste beregnede 50-års signifikante bølgehøyde er på 1.8m på flåte. Denne sjøtilstanden oppstår når vind blåser fra SV og havbølger forplanter seg inn fra vest. Laveste bølge er på 1.0m når vinden blåser fra Ø. Lokaliteten er omgitt av grunne områder og de høyeste bølger er pga lengste strøklengde og høy vindhastighet mot S-SV- V. Usikkerheten i bølgeberegningen er estimert til å ligge på rundt 20%. beregninger er tatt hensyn til i verdier oppgitt i rapporten. Usikkerheten i Konklusjon bølger Den utregnede signifikante bølgehøyden for 10- og 50-års bølger, på anlegget, er henholdsvis 1.7 meter og 1.9 meter fra retning når vinden blåser fra sørvest og havbølger forplanter seg inn fra vest. Den utregnede signifikante vindbølgehøyden for 10- og 50-års bølger, på flåte, er henholdsvis 1.6 meter og 1.8 meter fra retning når vinden blåser fra sørvest og havbølger forplanter seg inn fra vest. 19

21 3.3 - Tidevannsnivå Opplysninger fra nærmeste målestasjon til lokaliteten med justering for avstand fra anlegget: Høydekorreksjon for anlegget Målestasjon (cm) Anlegg (cm) Høydekorreksjonsfaktor (0.93) Høyest observerte vannstand Gjentakningsintervall 20 år - høy Middel spring høyvann Middelvann Gjentakingsintervall 20 år - lav Lavest observerte vannstand Tabell Målestasjonen Heimsjø, Hemne kommune. 3.4 Is Det er viktig å unngå så store mengder is på både stål og plastanlegg at oppdriften blir utilstrekkelig og at deler av anlegget kommer under vann (SINTEF, 2006). Med tap av oppdrift kan anlegget utsettes for store krefter på grunn av tvungne deformasjoner, selv om is vil smelte og forsvinne med senking av anlegget. Isingsraten er sterkt avhengig av en kombinasjon av lufttemperatur, vindhastighet, sjøvannstemperatur og mengde vann i lufta (SINTEF, 2006). Lav saltholdighet i vann kan også forsterke effekten av ispåslag på anlegget. Kombinasjon av sterk vind og lave temperaturer er ikke spesielt vanlig og for deler av landet vil en slik kombinasjon ikke være sannsynlig Iskomponenter Nedising Erfaringer fra oppdretterne tilsier at en kan få problem med nedising av anlegget pga sjøsprøyt når det er kaldt vær (luftemperatur < frysepunkt av sjøvann (avhengig av salinitet), vindhastighet >10m/s og sjøvannstemperatur <8 C; ISO 19906). Det er i månedene januar, februar og mars når det er kaldt i sjøen at problemet kan oppstå. ISO deler heftighet av isakkumulering i tre kategorier: treg, rask og veldig rask (vedlegg 5.6). Guest et al. (2005) oppgir en metode for å beregne isingsrisiko og isvekst per time, basert på luftemperatur, sjøtemperatur og vindstyrke. De fem katagorier for isingsrisikoen er null, liten, middels, stor og ekstrem (ser tabellen i vedlegg 5.6). Sjøtilstand og vind på isingstidspunktet bestemmer mengde akkumulert sjøsprøytis. 20

22 Ved bruk av IcingCalculator 1.0 (Albrecht, 2010) er det beregnet ut akkumulert sjøsprøytis for noen risikoperioder på anlegget. Vindhastighet og luftemperatur er tatt fra Norsk Meteorologisk Institutt fra Sula værstasjon, Sjøtemperatur er tatt fra målte verdier i de passende perioder, når tilgjengelig. Rimelige verdier for sjøtemperatur fra januar mars er mellom 4 6 C (Haakstad et al., 1994). Måned Vindhastighet (m/s) Sjøtemperatur ( C) Luftemperatur gjennomsnitt Luftemperatur min ( C) Ising per time (mm/t) ( C) (vind m/s) Januar (4.7) Februar (4.3) Mars (5.4) 0 Tabell Risiko av is akkumulering ved lokalitet. Figur Vindrosen for januar, februar, mars, på Sula værstasjon. Ifølge ISO (tabell og tabell 5.6.2) kan isakkumulering på anlegget bli treg eller liten. Det er viktig å merke seg at dette kun vil forekomme i nevnte risikotilfeller, og at påslag av store bølger vil føre til smelting av akkumulert is. Drivis og innfrysing Ferskvannstilførsel fra land er kilden for drivis inn i fjorder og de nordlige deler av Norge er mest utsatt for drivisfare. Det er ingen store kilde av ferskvann i området. Det var vurdert ingen isflak drivende i området rund lokaliteten. 21

23 Anmerkninger Anlegget må utarbeide beredskapsplan med tiltak ved ising av anlegget. 3.5 Bunnundersøkelse Bunntopografi Se kart og Områdets bunntopografi er oppmålt med multistråle ekkolodd Sedimenttype Bunnundersøkelse er utført med MOM-undersøkselse på lokaliteten. Grabber av bunn er tatt og sedimenttype er vurdert (tabell 2.1.1). Dette sier ingenting om sedimentets dybde da grabben ikke går dypere enn maks 10cm ned i sedimentet. Sediment hardhet er plottet i Olex fra oppmålte bunndata (kart 2.2.1) Anleggplassering og ankerfeste Se kart

24 3.7 Konklusjon Anlegget har beregnet største 10- og 50-års strøm og bølger som er vist i tabellene og Returperiode 10 år N NØ Ø SØ S SV V NV 5m cm/s Strøm Retning ᵒ mot m cm/s Retning ᵒ mot Vindbølger - anlegg Vindbølger - flåte Havbølger - anlegg Havbølger - flåte Kombinert - anlegg H m Tp s Retning ᵒ fra H m Tp s Retning ᵒ fra H m Tp s Retning ᵒ fra H m Tp s Retning ᵒ fra H m Tp s Retning ᵒ fra H m Kombinert Tp s flåte Retning ᵒ fra Tabell års strøm og bølger. 23

25 Returperiode 50 år N NØ Ø SØ S SV V NV 5m cm/s Strøm Retning ᵒ mot m cm/s Retning ᵒ mot Vindbølger - anlegg Vindbølger - flåte Havbølger - anlegg Havbølger - flåte Kombinert - anlegg H m Tp s Retning ᵒ fra H m Tp s Retning ᵒ fra H m Tp s Retning ᵒ fra H m Tp s Retning ᵒ fra H m Tp s Retning ᵒ fra H m Kombinert Tp s flåte Retning ᵒ fra Tabell års strøm og bølger. 24

26 4. Referanser 1. Albrecht, J.A. (2010). IcingCalculator 1.0. National Weather Service. 2. Booij, N., Ris, R.C. og L.H. Holthuijsen (1999). A third-generation wave model for coastal regions, Part I, Model description and validation, J.Geoph.Research, 104, C4, Breen, O. (1986). Oseanografi. Gyldendal Norsk Forlag. 4. Brukerveiledning. SD Butler H.L., Sommerfeld, B. og J. Mason (2006) Coastal Engineering Design and Analysis System, Version 4.0, computer software, Veri-Tech, Inc., Summit, MS. 6. Dam, K.T., Tanimoto, K., Nguyen, B.T. og Y. Akagawa (2006). Numerical study of propagation of ship waves on a sloping coast. Ocean Engineering, 33, Department of Energy (1990). Offshore Installations: Guidance on design, construction and certification. Fourth edition, London: HMSO. 8. Guest et al. (2005). Vessel icing. Mariners Weather Log National Weather Service. 9. Haakstad, M., Kögeler, J.W. og S. Dahle (1994). Studies of sea surface temperatures in selected northern Norwegian fjords using Landsat TM data. Polar Research 13, Havbrukstjenesten (2011). MOM-rapport, Rataren I MOM Havbrukstjenesten (2013). Strøm-rapport, Rataren I STRØM Hofmann, H., Lorke, A. og F. Peeters (2008). The relative importance of wind and ship waves in the littoral zone of a large lake. Limnology Oceanography, 53(1), Howe, J.A., W.E.N. Austin, M. Forwick og M. Paetzel (eds) (2010). Fjord Systems and Archives. Geological Society, London, Special Publications, ISO 19906: 2010(E). Petroleum and natural gas industries Arctic offshore structures. 15. Kystkartverket (2006). Dybdegrunnlag fra Statens karteverk Sjø. 25

27 16. NORSOK STANDARD N/003 (2007). Actions and action effects. Edition Norvald Kjerstad. Tidal and Lunar Calendar. Ålesund University College. 18. NS 9415:2009. Flytende oppdrettsanlegg. Krav til utforming, dimensjonering, utførelse. Installasjon og drift. Norsk Standard 2009: 101s. 19. NS (2002). Prosjektering av konstruksjoner. Dimensjonerende laster, del 4: Vindlaster. Norsk Standard 2002: 106s. 20. Olex (2002). Olex, Brukerhåndbok utgave 4.1, 7/ Saville, T. Jr. (1945). The effect of fetch width on wave generation. Beach Erosion Board. Army Corps of Engineers. Technical Memorandum no SINTEF (2005). Miljøkriterier på lokalitet. 23. SINTEF (2006). Islaster isvekst og forslag til tiltak. Rapportnr. SFH80 A Smith, J.M. (1991). Wind-wave generation on restricted fetches. US Army Corps of Engineers. AD-A Vannstand.no. Strøm og navigasjon World Meteorological Organisation (1998). Guide to Wave Analysis and Forecasting. Report Number: WMO-No. 702: 152s. 26

28 5. Vedlegg: Dokumentasjon og utstyr Strømmåling Strømmålinger utført av, Norge. Ansvarlig: Arild Kjerstad. Måler ID nr 1580 Måler ID nr 1585 Instrument Instrumenttype, modell SD 6000 SD 6000 Leverandør Sensordata AS Sensordata AS Måleprinsipp Fysisk registrering av strøm ved hjelp av rotormåling. Fysisk registrering av strøm ved hjelp av rotormåling. Utsetts opplysninger Måledybde 5 15 Dyp på målestedet Utsett: Knytt i rammetau. Oppdrift tre trålkuler a 11 tommer. Knytt i rammetau. Lodd på 25 kg under måler. Posisjon strømmåling: 63 o N, 008 o Ø 63 o N, 008 o Ø Posisjonert vha GPS, dybde angitt vha ekkolodd / sjøkart Posisjonert vha GPS, dybde angitt vha ekkolodd / sjøkart Måleintervall 10 minutt 10 minutt Midlingsperiode En registrert måling er gjennomsnittet av 5 målinger (en hvert 2 minutt) i et 10 minutts intervall En registrert måling er gjennomsnittet av 5 målinger (en hvert 2 minutt) i et 10 minutts intervall Tidsperiode registrering Dato Sjøsatt Total Måleperiode Filnavn Filnavn rådata Rataren1 5m SF1212.SD6 Rataren1 15m SF1212.SD6 Filnavn Strømrapport Rataren I STRØM0113 Rataren I STRØM0113 Databearbeiding Måleperiode for utskrift Antall målinger i utskrift Antall dager med målinger i utskrift Justering av feilmålinger i måleperiode Nei Nei for utskrift Var anlegget i drift i måleperioden? Nei Nei Datakvalitet God God Instrumentdata Kalibrering Utført hos Sensordata AS ved levering av instrumentet. Utført hos Sensordata AS ved levering av instrumentet. Strømhastighet, nøyaktighet 0,5 cm/sek 0,5 cm/sek Kompass nøyaktighet +/- 2 grader +/- 2 grader Kompass justert for misvisning av Nei Nei Temperatur, nøyaktighet +/- 5/100 deg.c +/- 5/100 deg.c Instrumentlogg Loggført hos Havbrukstjenesten Loggført hos Havbrukstjenesten Diverse Dato for storsjøan 14 og 29. desember og 29. desember

29 5.2 - Kart Kartene er hentet fra Olex-maskinen. I datamaskinen er det lagt inn sjøkart av typen C-MAP. Midt på øverste linje på kartet er målestokken inntegnet et strek med angitt lengde. Hvilken avstand det er mellom dybdekoter står avmerket i tredje nederste linje på kartet. Hvilken orientering kartene har er vist med kompasspil oppe i venstre hjørne Vinddata Ut fra Norsk Standard 9415 skal det bergenes vindhastighet med returperiode på 10 og 50 år i 8 himmelretninger. Vinddata er hentet fra Norsk Standard Prosjektering av konstruksjoner. Dimensjonerende laster. Del 4: Vindlaster. Vindhastighetene, som blir benyttet er gjennomsnittlig vindhastighet over 10 minutter, 10 m over havoverflaten med terrengkategori II. For kystnær områder, opprørt hav, åpne vidder og strandsoner uten trær og busker (terrengkategori I) er vinden 17% høyere. Hastigheten ble justert med oppgitt retningsfaktor fra standarden. V b = V REF C RET C ÅRS C HOH C SAN Der: V b = Basisvindhastighet V REF = Referansevindhastigheten, som angitt i Norsk Standard C RET = Retningsfaktoren som kan velges 1.0 for alle vindretninger. Eventuelle lavere verdier for enkelte sektorer er angitt i Norsk Standard C ÅRS = Årsfaktoren, som settes lik 1.0 C HOH = Nivåfaktoren, som settes lik 1.0 C SAN = Årlig annsynlighet faktor for overskridelse. Settes lik 1.0 for en returperiode på 50 år. Settes lik 0.9 for en returperiode på 10 år. For bestemmelse av bølgeforhold ved anlegget brukes stedsvindhastigheten, V S, dvs. vindhastighet over 10 min ved 10m høyde ved lokaliteten: V S (z) = C r (z) C t (z) V b 28

30 Der: C r = Terrengruhetsfaktoren = 1.17 (med z=10 m) C t = Topografifaktoren, som settes lik 1.0 Stedsvindhastighet blir justert til strøkvindhastighet i henhold til lokalitetens strøkgeometri. Strøkvinden er middelverdi av vindhastighet ved 10m høyde over en periode tilsvardende strøkvarigheten. Strøkvarigheten er tiden bølger trenger for å bli generert over strøket. For strøklengde <16km kan stedsvindhastigheten bli justert med 0.9 (Butler et al. 2006). Programmet ACES (Butler et al. 2006), Wind Speed Adjustment and Wave Growth, er benyttet for å justere stedsvindhastighet til strøkvindhastighet for 8 retninger for 10- og 50-års på lokaliteten. ACES Programmet er utviklet av U.S. Army Corps of Engineers. Programmet ACES (Butler et al. 2006), Wind Speed Adjustment and Wave Growth beregner bølgevekst over åpen vann og begrenset strøklengde i dypt og grunt vann. Informasjon som brukes er vindhastighet, varighet og retning, lokalitetsbreddegrad, gjennomsnittsverdi strøklengde dybde og strøklengde (Butler et al. 2006). Metode som brukes er beskrevet i deres bruksanvisning. Vinddata under måleperioden er hentet fra Meteorologisk Institutt, fra nærmeste værstasjon Bølgedata Vindbølger og havbølger på lokaliteten er beregnet fra vinddata og bølgetilstand offshore ved bruk av SWAN model. Programmet SWAN er utviklet av Delft Technical University og er brukt for å beregne utvikling og forplanting av bølger i kystområder. Siden målet er å beregne de høyeste bølger i 10 og 50 år, og der er ikke en tidsbegrensning på bølgevekst, det blir brukt 3 4 innkapslete grid er for å sikre at bølger vokser til en stabil tilstand i modellen og er bare begrenset av strøklengde og vindhastighet. Gridoppløsning øker fra ±1 x 1km offshore til ±10 x 10m ved lokalitet Tidevannsnivå Data fra nærmeste permanente målestasjon for tidevann. Dataene er innhentet fra Statens kartverk, avd sjø. 5.6 Is Opplysningene er innhentet ved intervju av oppdrettere om erfaringer de har hatt med nedising av anlegg og vurdert opp mot topografi og geografi av området. Vind- og lufttemperturdata er hentet fra Meteorologisk Institutt, fra nærmeste værstasjon. 29

31 Is Akkumulering (ISO 19906) er delt i tre kategorier: Styrke (heftighet) Akkumulering (mm/t) Luftemperatur ( C) Vindhastighet (m/s) Treg < Alle <10 <-3 < 7 Rask Veldig rask >30 < -8 > 15 Tabell Ising styrke fra ISO Guest et al. (2005) deler isingsrisikoen inn i fem kategorier: Isingsklass null liten middels stor ekstrem Isingsopphopning (cm/t) 0 < > 4.0 Tabell Ising klass og opphopning som guide til isingsrisikoen. 5.7 Bunnundersøkelse Bunntopografi Bunntopografi utført med multistråle ekkolodd tilkoblet Olex. Datasystemet Olex plotter dybde fra ekkoloddet inn i sjøkartet ved hjelp av posisjonssystemet. Oppløsningen på bunnen er innstilt på et rutenett på 23 x 23 cm. Mellom hvert loddskudd vil dataprogrammet beregne sannsynlig dybde. Jo kortere avstand det er mellom loddskuddene jo mer nøyaktig oppmåling får man av bunnen. Nøyaktigheten til posisjoneringsutstyret er ± 10 meter. Utstyret for bunntopografikartlegging er levert av Argon AS, Skippergata 11, Pb 5096, 7447 Trondheim. Olex datamateriell Versjon Olex 5.19 Kart C-Map GPS JRC JLR-20 3x12-kanals GPS mottager/gps-kompass Multistrålekkolodd Wassp multibeam sounder 160 khz, 1.2 kw. 120 gr. åpn.vinkel, 1.07 gr/stråle (112 målepunkt i åpningsvinkel). Nøyaktighet på kurslinje: <0.5 gr. max Datamaskin Dell, Latitude D500 Tabell Bunnundersøkelse utstyret Sedimenttype Til opptak av sediment blir grabb benyttet - Van Veen Grabb, 250 cm 2. Grabb er levert av KC Danmark, Holmbladsvej 19, 8600 Silkeborg, Danmark. 30

32 5.8 Dataredigering, datakvalitet og kvalitetskontroll Bunnkartlegging og anleggstegning Dataprogrammet Olex brukes for å utføre bunnkartlegging. Olex. Anlegg kan tegnes inn i Strøm Strømmålerne var satt ut, tatt opp, avlest og data lagret av. Data er kvalitetssikret gjennom enge prosedyrer og feilmålinger er eliminert. beregnet 10- og 50-års strøm ihht NS Når måleperioden er en måned og fordi flere komponenter bidrar til strøm som måles og at størrelsen av bidragene er årstidavhengig og uavhengige er det et krav om en minimumsverdi for strøm på 50cm/s (SINTEF, 2005). En minimumsverdi kompensere for potensiale lave målinger og sikre på at resultatene er mer pålitelig. Når høyeste dimonsjenerende strøm er <50cm/s, blir verdien justert opp på 50cm/s og andre verdiene justert opp med tilsvarende faktor. Bølger Bølger var beregnet ved bruk av SWAN model og resultatene var kontrollert ved bruk av strøklengde ligninger og ACES programmet. Modellering er bare så god som inndata som er brukt. Bunndata er meget viktig fordi bølger er kontrollert av bunntopografi. Opplosning av bunndata under anlegget er 23x23cm og er meget bra. Opplosning av bunndata fra Statens kartverk Sjø er lavere. Usikkerheten i beregninger ligger på ca. 20% Is Fare for nedising var beregnet med data fra den nærmeste værstasjon og rimmelige antagelse oppgitt i literaturen. Det er usikkerhet i beregninger og lokal erfaring er den mest troverdige kunnskapen om fare for påvirking av is på lokaliteten. Kvalitetskontroll har interne prosedyrer å kontrollere rapporten og rapporten blir godkjent av kontrollperson. 31