VEDLEGG 3 STRØMMÅLINGER

Transkript

1 VEDLEGG 3 STRØMMÅLINGER

2

3 i This page is intentionally left blank

4 Akvaplan-niva AS Rådgivning og forskning innen miljø oct akvakultur Org.nr NO MVA Framsenteret 9296 Tromsø Tlf: , Fax www akvaplan. niva no Akvaplan. niva Rapporttittel I Report title Nord Senja Laks AS, Strømmåling Brensholmen 5 m, 15 m, spredning- og bunnstrøm Forfatter(e) / Author(s) Akvaplan-niva rapport nr / report no SteinarDalheimEriksen Dato / Date Antall sider I No. of pages 11 + vedlegg Distribusjon / Distribution Gjennomoppdragsgiver Oppdragsgiver / Client Oppdragsg. referanse / Client's reference Nord SenjaLaks AS, 9373 Botnhamn LeifVernerRichardsen Sammendrag / Summary Akvaplan-nivaAS har gjennomførtstrømmålingerpå lokalitetbrensholmen.hovedfunner oppsummerti tabellunder: Dybde (m) Maks strøm (cm/s) Gj.snitt strøm (cm/s) Hoved vanntransport rader Temp Gj.sn (grader) 5 meter 48,0 12, ,6 15 meter 36,3 8, ,9 S rednin d, 60 ml , ,5 Bunnstrøm?93 m 27,1 6, ,3 Strømmålernesposision : N 6934, ,783. Måleperiode: Prosjektleder I Project manager Kvalitetssikring xieek, SteinarDalheimEriksen BårdWorum 2015 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.

5

6 1 Inniedning Akvaplan-niva AS har på oppdrag fra Nord Senja Laks AS foretatt strømmålinger på ny ved Brensholmen i Tromsø kommune i Troms. Strømmålingene er utført for å tilfredsstille de krav som stilles i Fiskeridirektoratets søknadsskjema Akvakultur i Flytende anlegg ( ), samt de krav som stilles i NS 9415:2009 Krav til lokalitetsundersøkelse, risikoanalyse, utforming, dimensjonering, utførelse, montering og drift. Det sto ingen installasjoner i sjøen i de aktuelle områdene som kunne ha påvirket målingenes hastighet eller retning. Det er også gjennomført hydrografiske målinger tilknyttet lokaliteten. Metodikk er i henhold til NS 9425 Del 1 Strømmåling i faste punkter. Skjema for strømmålinger Henvisnin NS 9415: NS 9415: NS 9415: NS 9415: NS 9415: NYTEK APN Prosedyrer som skal brukes i akkreditert arbeid: Forutsetnin er Posisjon for utsett er representativt for hele lokalitet Posisjon for antatt høyes strømhastighet på lokalitet Logging av strøm min hvert 10. minutt Tid, fart o retnin er re istret i hele perioden Måleperioden er på minimum 28 dager (en månefase) Eksterne forhold som har påvirket målin ene Prosedyre for strømmålere og strømmålinger er fulgt Status Ja Ja Ja Ja Ja Nei Ja Akvaplan-niva AS, 9296 Tromso 2

7

8 2.5 Tidevann og vind Vind vil kunne gi en feilkilde i styrkeforholdet mellom tidevann og reststrøm på en lokalitet. Normalt sett er tidevannskomponentene dominerende i Nord-Norge. For å skille ut tidevannskomponenten av strømmen ble det foretatt en harmonisk analyse av strømmen. Strømhastigheten ble først midlet over to timer for å fjerne målestøy fra tidsserien før analysen ble utført. Tidevannsestimatet og variansen til tidevann sammenlignet med variansen til totalstrømmen er beregnet for perioden. Vinddata er innhentet fra eklima sin statistikk. Som mest representativ målestasjon for perioden målingene ble utført, ble Hekkingen målestasjon i Lenvik kommune valgt. Resultatene fra den harmoniske analysen ble brukt til å reprodusere tidevannsbidraget i måleserien ved hjelp av en tidevannsmodell (Pawlowicz, 2007). Totalstrømmen er midlet over 2 timer før variansellipsene estimeres, slik at variansen for de to komponentene er estimert på samme grunnlag. Variansellipsene viser ett standardavvik av variansen til a) alle målingene og b) den reproduserte tidevannskomponenten. Varians forklart kan estimeres fra korrelasjonen (r) mellom totalstrøm og tidevannsstrøm og regnes ut fra formelen: Varians forklart = fkorrelasjonskoeffesient(fart_tidevann, fart_totalstrom )1A2. Dette gir et mål på hvor mye av den totale variansen som kan forklares ved estimerte tidevannskomponenten. Det er viktig å notere seg at disse ellipsene ikke er en klassisk tidevannsellipse men en variansellipse av tidevannskomponenten til strømmen, og videre at tidevannet er estimert fra en modell og ikke faktiske målinger. Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø 4

9 es uitat 3.1 Strøm ålinger Resultatene fra strømmåling på 5 meters dyp viser at hovedstrømretning og massetransport av vann er definert mot nord ( grader) med en returstrom mot sør (195 grader). Det er god sammenheng mellom retningsendringene og tidevannskiftene. Gjennomsnittlig strømhastighet er 12,4 cm/s. Maks strøm var 48 cm/s og 4,3 % av målingene er sterkere enn 30 cm/s. 52,6 % av målingene er sterkere enn 10 cm/s og 40,2 % av målingene er mellom 10 og 3 cm/s. 6,2 % av målingene er mellom 3 og 1 cm/s og 0,9 % av målingene er < 1 cm/s. For dette måledyp viser vedlegg at det det er korte perioder det registreres stømstyrker over 40 crn/s. Av oppsummert tabell representerer målinger over 40 cm/s 0,5 % av alle målingene. Resultatene fra strømmåling på 15 meters dyp viser at hovedstrømretning og massetransport av vann er definert mot nord ( grader) med en returstrøm mot sor (180 grader). Det er god sammenheng mellom retningsendringene og tidevannskiftene. Gjennomsnittlig strømhastighet er 8,0 cm/s. Maks strøm var 36,3 cm/s og 0,1 % av målingene er sterkere enn 30 cm/s. 28,9 % av målingene er sterkere enn 10 cm/s og 58 % av målingene er mellom 10 og 3 cm/s. 11,6 % av målingene er mellom 3 og 1 cm/s og 1,5 % av målingene er < 1 cm/s. Resultatene fra strømmåling på 60 meters dyp (spredningsstrøm) viser at hovedstrømretning og massetransport av vann er definert mot nord ( grader) med en returstrøm mot sørøst (150 grader). Det er god sammenheng mellom retningsendringene og tidevannskiftene. Gjennomsnittlig strømhastighet er 5,3 cm/s. Maks strørn var 21,2 cm/s. 8,4 % av målingene er sterkere enn 10 cm/s og 65,4 % av målingene er mellom 10 og 3 cm/s. 22,5 % av målingene er mellom 3 og 1 cmls og 3,7 % av målingene er < 1 cm/s. Resultatene fra strømmåling på 82 meters dyp (bunn) viser at hovedstrømretning og massetransport av vann er definert mot nord ( grader) med en returstrøm mot sørvest (225 grader). Det er god sammenheng mellom retningsendringene og tidevannskiftene. Gjennomsnittlig strømhastighet er 6,4 cm/s. Maks strøm var 27.2 cm/s og 1,3 % av målingene er sterkere enn 20 cm/s. 17,5 % av målingene er sterkere enn 10 cm/s og 61 % av målingene er mellom 10 og 3 cm/s. 18,8 % av målingene er mellom 3 og 1 cm/s og 2,7 % av målingene er < 1 cm/s. 3.2 Tidevannsstrøm I hovedsak er det meste av strøm i nordnorske fjorder stytt av tidevannsstrømmen. Men det varierer sterkt hvor store de sykliske endringene er innenfor gitt tidsperiode (en tidevannsperiode eller en månefase). Strommålingene som er utført på lokaliteten viser at tidevannskomponenten gir bidrag i forhold til reststrømmen. Tabell 2 viser resultater fra variansanalysen for henholdsvis 5 og 15 m dyp. Variansforklart for tidevann er et statistisk tall på hvor mye av den totale variansen i vannet som kan forklares fra variabilitet som skyldes tidevannsbidraget til strømmen. Tallene i Tabell 2, for 5 m og 15 m dyp kan det estimerte tidevannet forklare henholdsvis 19 % og 22 i 0-V-retning, og 21 % og 21 % i N-S-retning av variabiliteten i strømmen. Dette gjenspeiles i Figur 1 og Figur 2, hvor man ser at ellipsen til tidevannet er markant og smal sammenlignet med variansellipsen til totalstrømmen. Dette viser at tidevannstrømmen har betydelig, men er ikke en dominerende faktor i strømbildet. Nord Senja Laks AS Akvaplan-niva AS Rapport

10

11

12

13

14 4 instrumentbeskrivelse Strømmålingene er utført ved hjelp av Seaguard Instrumentbeskrivelse finnes i Tabell3. dopplermålere fra Aanderaa. Tabell 3 Instrumentbeskrivelse. Måledyp 5 m 15 m 60 m 93 m Type måler Aanderaa Aanderaa Aanderaa Aanderaa Modell Seaguard 4420 Seaguard 4420 Seaguard 4420 Seaguard 4420 Målerprinsipp Doppler Doppler Doppler Doppler Serienr Nøyaktighet ± 1 % ± 1 % ± 1 % ± 1 % Oppløsning 0,5 mm/s 0,5 mm/s 0,5 mm/s 0,5 mm/s Responsområde 0 3 m/s 0 3 m/s 0 3 m/s 0 3 m/s Varighet midlingsperiode Antall rådatamålinger pr. aggregert datave rdi 2,5 min 2,5 min 2,5 min 2,5 min Modifikasjon Ingen Ingen Ingen Ingen Kalibrering APN-Iogg APN-logg APN-Iogg APN-logg Instrumentlogg APN-logg APN-Iogg APN-logg APN-logg Hydrografiske målinger foretatt med Sensordata CTDO 202 sonde, serienr SN 1149 I Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø 10

15 5 Littera urliste Fiskeridirektoratet. Veileder søknadsutfylling Veileder for utfylling av søknadsskjema for tillatelse til akvakultur i flytende eller landbasert anlegg. NS Krav til lokalitetsundersøkelse, risikoanalyse, utforming, dimensjonering, utførelse, montering og drift. NS Oseanografi Del 1. Strømmålinger i faste punkter. NS Oseanografi Del 2. Strømmåling vha ADCP. Nord Senja Laks AS Akvaplan-niva AS Rapport

16

17 Brensholmen(5 m) Strømrose VEST 10% SØR 15% ØST cril/s 111>= Strømrose som viser retningsfordeling og strømstyrkefordeling. Totallengden på sektorene indikerer andel målinger (%) i respektive retninger i løpet av måleperioden. Brensholmen (5 m) Mean: 12.4 cm/s 10/ /10 16/10 18/10 20/ / /10 28/10 30/10 01/11 03/11 Strømstyrke uavhengig av retning. Middelverdien er gitt over figuren. Brensholmen (5 m) 300 cn ce /10 08/10 10/10 12/10 14/10 16/10 18/ 0 20/10 22/ 0 24/10 26/10 28/10 30/10 01/11 03/ i i Nord Senja Laks AS Akvaplan-niva AS Rapport

18

19 [iflfl 1CIflflfl m) /10 10/10 12/ /10 18/10 20/10 22/10 24/10 26/ /10 C1./ Estimert tidevannsstrøm og reststrøm i øst-vest, nord-sør retning. Negative verdier indikerer strøm motsatt retning. Den røde kurven viser estimert tidevannsstrøm, og den blå kurven viser reststrømmen. ru; 201, - Retning på strømkomponent Øst-Vest 19 % Nord-Sør 21 % Tidevann- og reststrøm (cm/s) Maks tidevannsstrøm 22 Gj.snitt tidevannsstrøm 6 Maks reststrøm 45 Totalstrom Tidevann - Reststrom NeItostrom -: Gj.snitt reststrøm 11 Varians forklart for tidevannskomponenten varians i totalstrømmen (tall i prosent) av Variansellipse for totalstrøm (sort), tidevannsstrøm (lys blå) og reststrøm (mørk blå). Reststrøm er totalstrømmen hvor tidevannskomponenten er trukket i fra (reststrøm = totalstrøm tidevannsstrøm). Variansellipsen viser størrelsen av ett standardavvik av variansen, både i retning og størrelse for de ulike komponentene. Dette er estimert fra tidevannspredikasjonen og strømdata i måleperioden. Den røde streken viser nettostrøm 9 5 Brensholmen (5 m) 8 5 r r å,,i' I ViL, /10 08/10 10/10 12/10 14/10 16/10 18/10 20/10 22/10 24/10 26/10 28/10 30/10 01/ I i Temperatur fra instrumentdypet Nord Senja Laks AS Akvaplan-niva AS Rapport

20

21

22 Brensholmen(15 m) Strømrose ORD VEST øsr cmls E>= /0 15% SØR Strømrose som viser retningsfordeling og strømstyrkefordeling. Totallengden på sektorene indikerer andel målinger (%) i respektive retninger i løpet av måleperioden. Brensholmen(15 m) 40, Mean 8 cm/s 30 E20 u) 10V4p4i4; 0-06/10 08/10 10/10 12/10 14(10 16/10 18/10 20/10 22/10 24/10 26/10 28/10 30/10 01/11 03/ Strømstyrke uavhengig av retning. Middelverdien er gitt over figuren. Brensholmen(15 m) 100, 06/10 08/10 10/10 12/10 14/ / /10 22/10 24/10 26/10 28/10 30/10 01/11 03/ Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø 18

23

24

25 Brensholmen (15 m) Median Strøm (cm/s) Boks-plot av strømstyrke. Den svarte boksen viser spennet i strømstyrke mellom 25-prosentil og 75-prosentil, dvs, at denne boksen inkluderer 50 % av alle målingene. Den røde linja viser medianen. De svarte horisontale linjene viser 5-prosentil og 95-prosentil, dvs. at 90 % av alle målingene ligger i dette intervallet. Retning Antall målinger (N) Maks. strøm (cm/s) Total vanntransport (m31(sm2)) Vanntransport (m3/(s rn2)) per døgn Statistisk tabell Nord Senja Laks AS Akvaplan-niva AS Rapport

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36 6.2 Riggskjema Prosjekt: Lokalitet: Brensholmen Posisjon: N , ø 17` Tidspunkt utsett: Måler nr: 1426 Dvp:5 meter Måler nr: 1359 Posedy;i30 Lofttrilkule 5predifings5trørn Måler nr: 135a Dvp:60 meter Bunnstrøm Måler nr: 1322 Dvp:93 meter cnip: 7 meter Dregg m/kjetting Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø 32