Mainstream Norway. Lokalitetsundersøkelse Marøya. Akvaplan-niva AS Rapport: A - 611

Transkript

1 Mainstream Norway Lokalitetsundersøkelse Marøya Akvaplan-niva AS Rapport: 9.A - 6

2 This page is intentionally left blank

3 Akvaplan-niva AS Rådgivning og forskning innen miljø og akvakultur Org.nr: NO 9 MVA Polarmiljøsenteret 996 Tromsø Tlf:, Fax: Rapporttittel / Report title Mainstream Norway, Lokalitetsundersøkelse Marøya Forfatter(e) / Author(s) Bård Worum Bjørn Erik Bye Akvaplan-niva rapport nr / report no 9.A - 6 Dato / Date 9.. Antall sider / No. of pages + Distribusjon / Distribution Gjennom oppdragsgiver Oppdragsgiver / Client Mainstream Norway Havneveien 6 96 Hammerfest Oppdragsg. referanse / Client s reference Jonny Opdahl Sammendrag / Summary Akvaplan-niva har gjennomført en lokalitetsundersøkelse av lokaliteten Marøya iht. de krav som stilles i NS 9:9 Krav til lokalitetsundersøkelse, risikoanalyse, utforming, dimensjonering, utførelse, montering og drift. Modelleringen viser at lokaliteten har en største bølgehøyde med års returperiode på, m for lokalgenerert vindsjø og,6 m for havsjø. Maks strømhastighet med års returperiode på, cm/s. Det er derfor benyttet justert strømhastighet iht. NS 9, hvor maks strømhastighet for denne returperiode settes til cm/s. Prosjektleder / Project manager Kvalitetskontroll / Quality control Bård Worum Anton A. Giæver Akvaplan-niva AS. Rapporten kan kun kopieres i sin helhet. Kopiering av deler av rapporten (tekstutsnitt, figurer, tabeller, konklusjoner, osv.) eller gjengivelse på annen måte, er kun tillatt etter skriftlig samtykke fra Akvaplan-niva AS.

4

5 INNHOLDSFORTEGNELSE INNLEDNING... METODE.... Vindgenererte bølger.... Havsjø.... Skipsgenererte bølger.... Strømmålinger... RESULTATER... ISLAST... INSTRUMENTBESKRIVELSE LITTERATURLISTE... VEDLEGG.... Strømmålinger..... m dyp..... m dyp.... Anleggstegning og bunnkartlegging... Mainstream Norway, Akvaplan-niva AS Rapport 9.A - 6

6 Innledning Akvaplan-niva har på oppdragfra MainstreamNorway foretatt en lokalitetsundersøkelsepå lokaliteten Marøya. Undersøkelsener utført i henhold til NS 9:9 Krav til lokalitetsundersøkelse, risikoanalyse,utforming, dimensjonering,utførelse, montering og drift. Marøya (figur ) ligger i åpninga mellom Sandlandsfjordenog Bergsfjorden i Loppa kommune(finnmark).lokalitetener plassertpåvestisidenav Marøya. Figur Plasseringav lokalitetmarøya på sjøkart(rødt kryss). Akvaplan-niva AS, 996 Tromsø

7 Metode. Vindgenererte bølger Det er ikke gjennomført bølgemålingeri området rundt Marøya og det er derfor gjort teoretiske beregningerav bølgehøydepå lokaliteten. Beregningenetar utgangspunkti at området er primært utsatt for vindgenerertebølger, der bølgehøydenøker tilnærmet proporsjonalt med vindhastighetenog kvadratrotenav strøklengden. For beregning av bølgeparametreer det benyttetjustertvindhastighet(u A ) (jfr. NS-EN 99--). Den justerte vindhastighetener oppgitt meden returperiodepå og år medp-verdierpå hhv., og,. Strøklengderer beregnetved hjelp av OLEX. Bølgeberegni ng er utført i et JonSwap-spekter. Den signifikante bølgehøyden(h s ) og pikperioden (T p ) er beregnetut fra den justerte vindfarten (U A ). Lokaliteten er eksponert for vind og bølger fra nordvest (figur ). Strøklengdenei øvrigeretningerer beskjedne. Figur Bølgeeksponeringpå lokalitetenmarøya. Mainstream Norway Akvaplan-niva AS Rapport 9.A - 6

8 . Havsjø For beregning av bølgeparametre med hensyn på forplantning av havdønninger i fjordsystemet hvor lokaliteten ligger er bølgemodellen StWave benyttet. StWave er utviklet av U.S. Army Coastal Engineering Research Centre (Steady-State Spectral Wave Model). Den er en todimensjonal, tidsuavhengig bølgemodell som beregner forplantning av havdønninger/havsjø inn mot kystnære strøk. Bølgeparametere som bølgehøyde, periode og bølgehastighet beregnes. Modellerte fysiske effekter i forhold til bølgeforplantning er: Refraksjon; bølgeforplantning og dreining som følge av endret dybde. Bølger søker å dreie inn mot grunnere farvann Diffraksjon; bølger dreier når den møter på hindringer som skjær og øyer Grunningseffekter; bølgehøyden endres når dybden avtar og bølgen brytes Bølge til bølge interaksjon. Bølgevekst på grunn av vind. Bølgerefleksjon er ikke inkludert i modellen. I modellen er bølgefeltet beskrevet av et bølgespekter som angir fordelingen av bølgeenergi som funksjon av frekvens og retning. For beregning av bølgeparametere er det satt på et ytre bølgefelt fra åpent hav. I påvente av bølgedata med års returperiode blir tilgjengelig (fra meterologisk institutt) er bølgefelt med års returperiode benyttet. Resultatene kan dermed betraktes som konservative. Den signifikante bølgehøyden (H sd ) er beregnet ut fra dette. Lokaliteten er mest eksponert for havbølger fra nord/nordvest. Lokalitetsklassifiseringen er foretatt med hensyn til bølger fra grader. Bølgefelt bestående av signifikant bølgehøyde, m og pikperiode, s er benyttet på havrand.. Skipsgenererte bølger Lokaliteten i et område uten skipstrafikk. Det er foretatt en vurdering av bølgehøyde i forhold til avstand og størrelse på passerende skip, og det forventes ikke bølger som overskrider lokalgenerert vindsjø.. Strømmålinger NS 9:9 sier Hvis høyeste dimensjonerende strømhastighet med en returperiode på år, basert på en måling i én måned blir lavere enn cm/s, skal den dimensjonerende strømhastigheten ( års returperiode) på lokaliteten uansett settes til cm/s. De andre verdiene i strømrosen skal økes prosentvis tilsvarende. Strømmålingene er vurdert sammen med lokalkjente og det konkluderes med at de er representative med hensyn til årstidsvariasjon. Strømmålinger ble utført av Barlindhaug NORFIKO ved hjelp av Nortek ADCP dopplermåler. Resultatene er kvalitetssikret og bearbeidet i Microsoft Excel. Akvaplan-niva AS, 996 Tromsø

9 Resultater Resultatene fra modellering av vindbølger og strøm er presentert i tabell. Strømresultatene er justerte iht. NS 9 kapittel.. og presentert med hensyn til kjøring av lastkombinasjoner (NS 9 kapittel 6.). Den tenkte plasseringen av anlegget er på en posisjon som gir svært korte strøklengder mot nord om øst til sørvest. Strøklengden er økende fra sørvest over vest til nordvest med åpen sektor mot nordvest. Terrengets topografi og bathymetri (under vann) er av stor betydning for demping av bølger og vind. Vindsjømodelleringen viser at eksponeringen er betydelig i sektoren fra til 6 grader med en bølgehøyde på, m. For de øvrige retningene er bølgehøyden beskjeden (se tabell ). Havsjømodelleringen viste at det kan forekomme bølger/dønninger på lokaliteten. Topografi og bathymetri reduserer den innkommende havsjøen effektivt, og på lokaliteten forventes det bølger med en høyde på,6 m (figur, grafisk avlesning) med en tilhørende pikperiode på 6,6 s (figur, grafisk avlesning). Figur StWave Bølgehøyde (m) Figur StWave pikperiode (s) Resultatene fra strømmålinger på meters dyp viser at hovedstrømsretningen og massetransport av vann er klart definert mot sørøst, til 6 grader. Det er en viss sammenheng mellom retningsendringene og tidevannskiftene. Gjennomsnittlig strømhastighet er, cm/s, som karakteriseres som tilfredsstillende i oppdrettssammenheng. % av målingene er mellom og cm/s. % av målingene er < cm/s og, % av målingene er < cm/s. Resultatene på meters dyp er sammenfallende med registreringene på meters dyp. Hovedstrømsretningen og massetransport av vann også her er definert mot sørøst. Det er en viss sammenheng mellom retningsendringene og tidevannskiftene. Gjennomsnittlig Mainstream Norway Akvaplan-niva AS Rapport 9.A - 6

10 strømhastighet er, cm/s, som karakteriseres som tilfredsstillende i oppdrettssammenheng. % av målingene er mellom og cm/s. 6 % av målingene er < cm/s og,9 % av målingene er < cm/s. I følge NS-9:9 skal man estimere forventede ekstremverdier for lokaliteten. Dette beregnes ved å multiplisere høyest registrerte strømhastighet i måleperioden med angitte multiplikasjonsfaktorer. Maksimal strømhastighet i den målte periode på og m var hhv., og, cm/s, noe som tilsvarer hhv., og, m/s med -års returperiode. Iht. NS9 er maksimal strømhastighet satt til cm/s og de øvrige verdiene i strømrosen er justert prosentvis tilsvarende. Strømhastigheter med ulike returperioder er angitt i tabell. Akvaplan-niva AS, 996 Tromsø 6

11 Tabell Resultater fra bølgemodellering. JonSwap spekter. Strømretning er oppgit mot aktuell retning, bølge- og vindretning er oppgitt fra aktuell retning. Strøm (m) Strøm (m) Vind Bølger Retning Maks Justert Justert Maks Justert Justert Retning Hs Tp Hs Tp,, 6,,, 9,9 6,6 6, 9,6 6 9,,,,,,, 9,9,,6,,6 9,9, 9 6 9,,,,,,, 6,,6,,,,, 6 9,,,,,,, 9,9,,,, 6, 6 9,,,, 6 9,,,,,,9,,, 6 9,,,,,,9 9,99,,9, 6,,,, 6 9,,,9,6 9,,,69 9,,,6,9 6,66,6, 6 9,,,,,, 6,,,9,6 9,,6 6,, 6 9,,,6,,, 9,, 9,,,9,6,9 6 9,,,,,,,,, 9,,,6, 6 9,6,,,,,,6,,, 6,, 6, 6 9,6,,, 6 6,,,, 9,,,,,6, 6,,,,,6,,,,9 9,,,,, 6,9,,, 9,,,69 9,, 9,6,,6,,6 6,,9,,,6,,6 9,9, 9,6,,6,,6,,,,,,9,,,9,6,9,,,,6,, 6,,, 6,,,6,6,,, 6,,,, 6,6,,,,6,9,,,,,, 6,6,,,,6,6,,, 9,,,,,6,9 6,66 9,,6, 6,,,,,,,,,6,9 6,66 9,,6 6,6,,,,,,,,,6 9,6,6, 6,,,,,,,,,6 6,,, 6,, 6,,,,,,,6,,,,9,,9,,,,69,, 6 6 9,6,,, Maks,,,6,,,,,6 Maks 6 9,6,,, Mainstream Norway Akvaplan-niva AS Rapport 9.A - 6

12 Islast Det har under vurderingen av lokaliteten blitt sett på eksponering for påvirkning fra snø og is. Personer med kjennskap rundt lokale forhold har bekreftet at dette er et fenomen som ikke har vært av større betydning for fiske eller oppdrett. Lokaliteten er eksponert for vind fra nordvest, og oppdretter er kjent med forholdet og vil ta nødvendige forholdsregler ved utsett av anlegg. Dersom det opptrer vind med hastigheter over m/s i kombinsajon med tempereaturer lavere enn - C må oppdretter iverksette tiltak for overvåkning og eventuell avising. Det er ingen fare for innfrysing av lokaliteten. Akvaplan-niva AS, 996 Tromsø

13 Instrumentbeskrivelse Strømmålingene er utført ved hjelp av Nortec dopplermåler. Instrumentet var innstilt på registrering av strøm på og meters dyp. Parametre som er registrert er strømhastighet og retning med minutters intervall. Resultatene fra strømmålingene er importert over til Microsoft Excel og manuelt kontrollert for feil. Målinger fra før og under utsett, samt under og etter opptak er fjernet. Bunnkartlegging og tegning av anlegget er utført ved hjelp av OLEX. Mainstream Norway Akvaplan-niva AS Rapport 9.A - 6 9

14 6 Litteraturliste NS-EN Eurokode : Laster på konstruksjoner Del -: Allmene laster Vindlaster. NS Krav til lokalitetsundersøkelse, risikoanalyse, utforming, dimensjonering, utførelse, montering og drift. Akvaplan-niva AS, 996 Tromsø

15 Vedlegg. Strømmålinger.. m dyp Marøya (m dyp) vanntransport (l/(s*m^)) Hastighet (cm/sek) 9 6 Marøya (m dyp) Tid Marøya (m dyp) Maks hastighet (cm/s) Marøya (m dyp) Gjennomsnitts hastighet (cm/s), 6,,,,, 6,,,, 6 9 6,,,,,,, Mainstream Norway Akvaplan-niva AS Rapport 9.A - 6

16 Marøya (m dyp) Retning 6 9 Tid Ant. obs. 6 Marøya (m dyp) Retning Marøya (m dyp) Ant. obs Hastighet cm/sek Akvaplan-niva AS, 996 Tromsø

17 .. m dyp Marøya (m dyp) vanntransport (l/(s*m^)) 6 9 Hastighet (cm/sek) 9 6 Marøya (m dyp) 9 6 Tid Marøya (m dyp) Maks hastighet (cm/s) Marøya (m dyp) Gjennomsnitts hastighet (cm/s) 6,,,,, 6,,,, 6 9,,,,,,,,,,, Mainstream Norway Akvaplan-niva AS Rapport 9.A - 6

18 Marøya (m dyp) Retning 6 9 Tid 6 Marøya (m dyp) Ant. obs Retning Marøya (m dyp) Ant. obs Hastighet cm/sek Akvaplan-niva AS, 996 Tromsø

19 . Anleggstegning og bunnkartlegging Figur Bunnkartleggingmedanleggstegningav lokalitetenmarøya. Ekvidistanse m. Figur 6 Bunnkartlegging.Dybderi tall. Mainstream Norway Akvaplan-niva AS Rapport 9.A - 6