Straumkart- litt om bruksområder og nytteverdi

Transkript

1 Oddane Vågsøya Hesteneset Veidesund Marøytåa Ålvora Austneståa Kvitskjer Klavelandet Øyasundet Sveholmane Storevik Skorv Straumkart- litt om bruksområder og nytteverdi Ved Henning Andre Urke i samarbeid med Kjersti L. Daae, Jarle Molvær, Andre Staalstrøm (NIVA) Hildegunn Viljugrein, Peder A. Jansen (VI) Inge Kandal (Mattilsynet, Distriktskontoret for Nordfjord) 1 dag 2 dager 3 dager Konturlinje for konsentrasjoner på 0.2 ml/l Utfordringa Oppdrettar: Er der ein dynamikk i vannmassane? Forskaren: «Modellene løser hydrodynamiske ligninger med endeligdifferansemetoden på et ortogonalt kurvelineært grid i horisontalen men med to ulike diskretiseringer i vertikalen» 1

2 Dagens forvaltningsatt litt på (passer)spissen Enkle verktøy Erfaringer- skjønn Driftsplangodkjenning 35 i driftsforskrifta: forvaltingen skal samordne driften i større områder Oppdretterne Fortell oss om strømdynamikken så tenker vi ut resten selv! Oppdrettslokaliteter i Sunnfjord - arena for AquaStrøm Sunnfjord prosjektet Typisk oppdrettsområde Mange aktører- 10 selskap ~ 45 lokaliteter. Relativt oversiktlig Sykdomshistorikk 2

3 Eierskapsnettverk-kompleksitet Stort potensial for samordning- manglar kunnskap og verktøy for at dette skal realiseres Spørsmål en vil besvare Er der et gjentagende mønster i vannmassens som kan brukes inn mot vurderinger knytt til b.la risiko for smittespredning? Kan informasjon om det vannlige kontaktnettverket mellom lokaliteter brukes til å optimalisere dagens regimer? 3

4 Eksempel på hvordan modellen kan simulere spredning ut fra en lokalitet: Grad av vannkontakt 1 Spredning fra Kvitskjer Storevik Austneståa 280 Spredning fra Kvitskjer Hesteneset Ålvora Veidesund Klavelandet x Konsentrasjon (m l/l) Oddane Vågsøya Marøytåa Austneståa Øyasundet Sveholmane Kvitskjer Storevik Skorva Timer 1 dag 2 dager 3 dager Konturlinje for konsentrasjoner på 0.2 ml/l Dag 3 0: Asymmetrien er kartfestet Sjøavstand: strømavstand Vannkontaktnettverk (AquaStrøm ) Tenkt eksempel på vurdering av 10 lokaliteter Friske lokaliteter Smittelokaliteter Risiko for smitte mellom lokalitetene framstilles enkelt ved en fargeskala: Rødt: stor risiko Gult: betydelig risiko/usikkerhet Grønt: liten/minimal risiko 4

5 Vannkontaktnettverk og PD- AquaStrømSunnfjordresultater stemmer godt med observasjoner: Smitteepisode med PD Kvitskjeret hadde PD fra nov 2005 til mai Januar 2006: PD ved Storevik. 2. Mars 2006: PD ved Marøytåa, Dyvika og Austneståa 3. Hestøya har ikke biomasse før sommer Oddane har ikke biomasse før sommer Skorva har ikke biomasse i tidsrommet desember 2005 til oktober 2006 Vannkontakt kan predikere risiko for PD- smitte ved kjent smittestatus (Viljugrein et al. 2009, Dis. of Aq. Org) Presisjon av tiltak? Smittemessige fellessoner for PD i Sunnfjord Vi tar en sjekk av vannspredning fra lokalitet Oddane. Kilde: 5

6 AquaStrøm -Simulering fra Oddane Presisjon av tiltak Risikosone gjennom AquaStrøm Spredning frå Oddane etter 8 timer Strømkart vil gi betre presisjon! 6

7 Vannkontaktnettverkfor ulike scenario- dyp Fastsetting av produksjonssoner Nordfjordregionen er i dag delt inn i ulike produksjonssoner Både forvaltning og næring ønsker ny og konkret kunnskap om risikoen for smittespredning mellom disse sonene. Spredning fra Krabbestig i 0-20 m dyp og med vind inn fjorden 7

8 Ulike vannlag a) Spredning fra Krabbestig i overflaten med vind ut fjorden b) Spredning fra Krabbestig i 5m dyp og med vind ut fjorden Vannkontaktsparameter Vannkontaktsparameter c) Spredning fra Krabbestig i 10m dyp og med vind ut fjorden d) Spredning fra Krabbestig i 0-20m dyp og med vind ut fjorden Vannkontaktsparameter Vannkontaktsparameter Figur 1. Eksempel på variasjon i smitteparameter beregnet for spredning fra Krabbestig i overflaten (a), ved 5 m (b), ved 10 m (c) og i 0-20 m (d). Enkel bruk av vannkontaktnettverk - kontakt mellom to lokaliteter Spredning fra Lindeneset i 0-20 m dyp og med vind inn fjorden Spredning fra Kleppeneset i 0-20 m dyp og med vind inn fjorden Vannkontaktsparameter 0-20 KONKLUSJON: Umulig å brakklegge /skille anlegga Firma må ha ny lokalitet! Dokumentasjon til forvaltning og kommune Verdi av tiltak Kilde: Kandal

9 Enkel bruk av AquaStrøm på enkelt anlegg: Egensmitte og bidrag sørover? Spredning fra Rundereimstranda i 0-20 m dyp og med vind inn fjorden Kilde: Daae m fl 2011 Punktmåling:Dynamikk Lokalitet med uventet skjebne Joker? Merverdi med modellering Spredning fra Krabbestig i 0-20 m dyp og med vind inn fjorden 9

10 Betydning av vind inn- ut Spredning fra Gangsøy i 0-20m dyp og med vind ut fjorden Spredning fra Gangsøy i 0-20 m dyp og med vind inn f Kilde: Daae m. fl 2011 Vind inn- ut Spredning fra Juvika i overflaten med vind ut fjorden Spredning fra Juvika i overflaten og med vind inn fjorden Vannkontaktsparameter Vannkontaktsparameter

11 Vannkontaktnettverk Kilde: Urke m. fl 2011 Vannkontakt- direkte og indirekte Kilde: Urke m. fl

12 Kunnskapsbasert fastsetting av smittesoner ved bruk av AquaStrøm Soner basert på vannkontakt Sterk vannkontakt Middels vannkontakt Kilde:Daae m. fl 2011 Hva skjer om en fjerner tilfører lokaliteter- blir sonene mindre eller større? Er her nøkkellokaliteter i forhold til spredningspotensiale? Andre «soner» Brønnbåt-smitte inn/ut Kilde : 12

13 Vannutskifting Vannutskiftning (m³/s) Trellevika Hella Strømstyrke 13

14 Miljøforhold Salinitet-variasjon dynamikk smittebarriere August Juni Dybde [m] Avstand [km] S Sårbarheit- Risikovurdering Kobling av biologi, parasittdata og hydrofysikk KUSTUS KUnnskap Sjøaure Tilhøve i elv Utvandring Sjøopphald Arbeidstittel «Næring og naturressurser i samspill: Etablering av kunnskapsgrunnlag for bruk av sjøaure som indikator på en bærekraftig oppdrettsnæring i Sogn » 14

15 GyroLus og Slus Kor lang tid brukar laksesmolten til utløpet av Sognefjorden? Når bør det være minimalt med lakselus i ytre deler av Sognefjorden med tanke på å redusere negativ effekt på laks frå Lærdalselva? Korleis kan ein optimalisere avlusingstrategiar for å redusere negative effektar på utvandrande laks Evaluere effekt av lakselus på marin overleving hjå laksesmolt Korleis presterar klekkerismolten samanlikna med villfisken (fysiologi og vandring)? Risiko spreiing av G. salaris? Urke m. fl Miljøseminar Florø 2014 Døme på vandring- sjøaure 68 cm Urke m. fl Miljøseminar Florø

16 Data fra 2009 Statistikk-verdier Merverdi i hver deteksjon Supplerende data for dybdetemperatur Urke m. fl Miljøseminar Florø 2014 Urke m. fl Miljøseminar Florø

17 Parasitter- salinitet Migration speed and experienced salinity Saltholdighet i overflata dag Urke m fl in prep Survival of G. salaris attached to smolt Day 0 <5 ppt 50 gyro Day 1 5 ppt 50 gyro Day 2 10 ppt 50 gyro Day 3 15 ppt 45 gyro Day 4 20 ppt 30 gyro Day 5 30 ppt 0 gyro Urke m fl in prep 17

18 Dispersal risk assessment: Model predictions Urke m fl in prep En kunnskapsbetinget solskinnshistorie fra norsk forvaltning Lerøy Midnor AS planlegger en søknad på konsesjon om utvidelse av produksjonen ved settefiskanlegget i Belsvik. En utvidet produksjon vil medføre endring av utslipp til sjø. Dagens utslipp går til ut på forholdsvis grunt vann i Belsviks indre del. FMST sterkt negativ/usikker til utviding Urke m fl

19 Dagens utslipp: til overflata Uheldig både for vannkvalitet i overflata og for tilstanden i strandsona Urke m fl 2013 Kartlegging: Salinitet og oksygenforhold i resipienten Strømforhold ALLE tilførsler Alle tall brukes så i modeller Urke m fl

20 Urke m fl 2013 Skal en bruke utslippet for å øke vannutskiftning og bedre oksygenforholdene i dypvannet? Den oppadstigende strålen river med seg sjøvann (typisk 50xavløpsvannet). Ved utslipp i dypvannet (45-60 m dyp)kan dette utgjøre m3/d. Dette øker vannutskiftningen, tilfører oksygen og motvirker perioder med lave oksygenkonsentrasjoner. Urke m fl

21 Hvor kommer næringssaltene fra? Selv om dette er ganske grove estimat er det utvilsomt næringssalttilførslene gjennom vannutskiftningen og avrenning fra utmark som vil dominere i framtiden. Urke m fl 2013 Resultat Søknad går igjennom uten innsigelser.. Ingen tidsforsinkelse LM kan fatte investeringsbeslutning Anlegget operativt 2013 Lærdom: Gjennom å forutsi forvaltningens informasjonsbehov og framskaffe godt faglig fundert dokumentasjon kan selv prosjekter som tilsynelatende virker «umulige» gjennomføres uten store tidsforsinkelser 21

22 TOTP, tonn/måned Production capacity Resultat TotP Høydalsfjorden. Total fosfor, Kystvann Befolkning 8 Industri Akvakultur Jordbruk Naturlig avrenning Vilnesfjord. Total fosfor Befolkning Industri 100 Akvakultur 4 Jordbruk 80 Naturlig avrenning Kystvann TOTP, tonn/mnd Januar Februar Mars April Mai Juli September November Juni August Oktober Desember Måned Høydalsfjord: Meget stor tilførsel fra akvakultur Vilnesfjord: Akvakultur utgjør oftest en liten del av stoffbudsjettet Januar Mars Februar April Mai Juli September November Juni August Oktober Desember Måned Kystvannet: Varierende men stor tilførsel Urke m. fl Miljøseminar Florø 2014 Hva omfatter stoffbudsjettene Tilførsel av total nitrogen og total fosfor til utvalgte fjordområder fra: 1. Befolkning 2. Industri 3. Akvakultur 4. Jordbruk 5. Naturlig avrenning 6. Vannutvekslingen med kystvannet Her beregnes nr.1-5 av, mens nr.6 finnes ved først å beregne vannutskiftningen og så inkludere konsentrasjon av næringssalter. Beregningene gjøres for hver av årets 12 måneder. Urke m. fl Miljøseminar Florø

23 Høydalsfjorden. Total nitrogen 2011 Kystvann Befolkning Industri Akvakultur Jordbruk Naturlig avrenning Resultat TotN TOTN, tonn, måned Januar Februar Mars April Mai Juli Juni Måned September November August Oktober Desember Høydalsfjord: Betydelig tilførsel fra akvakultur Vilnesfjord: Akvakultur utgjør en liten del av stoffbudsjettet Kystvannet: Varierende, men stor tilførsel TOTN/ tonn/måned Vilnesfjord. Total nitrogen 2011 Befolkning Industri Akvakultur Jordbruk Naturlig avrenning Kystvann Januar Mars Mai Juli September November Februar April Juni August Oktober Desember Måned Oppsummering Inge Kandal: «Vurderinger til soneinndelingen kan nå Resultat fra modeller er ingen fasitmen gjennomføres på vil bidra til et betydelig betre en mindre skjønnsmessig måte enn beslutningsgrunnlag det som har vært gjort sålangt, Tettere kobling mellom utvikler og og ut fra mer tallfestede kriterier med bruker hensyn til risiko» «Kunnskap om dynamikken i vannmassene vil bli brukt til å justere soner og omfordele biomasse innen produksjonsområdet» Viktig å være klar over Forutsetninger Validering Foto; F. Hovland 23

24 Bruksområder Kunnskapsbasert fastsetting av produksjonssoner- smittemessige enheter Finne nye lokaliteter- omdefinering av soner Risiko for spredning av andre sykdommer enn PD(ILA, Vibrio) Lakselus Synkroniserte avlusinger (rekkefølge og tidspunkt under ulike forhold Avlusingsregimer Brønnbåttransport (fastsette korridorer for opne og lukka ventiler). Oksygen: ventilasjonsgrad og spesielle perioder med liten vannutskiftning Eutrofi- ulike kystsegment med ulik belastning. Beregne bidraget fra kystvannet;stoffbudsjett. Takk! Ulike prosjekt er finansiert av oppdrettsaktører, Forskningsråd, regional forvaltning og Sogn og Fjordane Fylkeskommune Henning Andre Urke mobil

25 Referanser Urke, H. A., Daae, K.L., Staalstrøm, A., Viljugrein, H., Jansen, P.A., Kandal, I. og Hovland, F Kunnskapsbasert sonefastsetting ved bruk av AquaStrøm. Norsk Fiskeoppdrett nr 12 desember 2011 s Viljugrein, H., Staalstrøm, A., Molvær, J., Urke, H. A. and Jansen, P. A Integration of hydrodynamics into a statistical model on the spread of pancreas disease (PD) in salmon farming. Diseases of Aquatic Organisms. doi: /dao Urke, H.A., Staalstrøm, A. Molvær, J. Viljugrein, H and Jansen, P.A.. AquaStrøm et nyutviklet verktøy for risikovurdering forklarer smitte av PD mellom oppdrettslokaliter. Vann Jansen, P.A, Viljugrein, H., Urke, H. A., Staalstrøm, A., og Molvær, J Strøm viktig som smittespreder. Forskning.no. Urke, H. A., Molvær, J., Steen, K Riktig plassering av utslipp fra et settefiskanlegg kan forbedre miljøforholdene i en terskelfjord med oksygenproblem. Norsk Fiskeoppdrett nr Er modellen god nok? Kva med ulike vannlag Ulike årstider? Ekstreme perioder Ja vi kan teste dettekun fantasien setter begrensinger Samarbeid HI, met og VI ROMS opne kildekodedet betyr: rivande utvikling innenfor dette oppsettet Produkt som ikkje går ut på dato! 25