STF80 F Gradering: Fortrolig. Tromsø havn. Virkning på strømforholdene av planlagt utbygging i Tromsøysundet

Transkript

1 STF80 F Gradering: Fortrolig Tromsø havn Virkning på strømforholdene av planlagt utbygging i Tromsøysundet Kyst og havteknikk August 2002

2 SINTEF RAPPORT TITTEL SINTEF Fiskeri og havbruk AS Kyst og havteknikk Postadresse: 7465 Trondheim Besøksadresse: Klæbuveien 153 Telefon: Telefaks: Administrasjon: Besøksadresse: Pirsenteret Telefon: Telefaks: E-post: Internet: Tromsø havn Virkning på strømforholdene av planlagt utbygging i Tromsøysundet FORFATTER(E) Bård Brørs OPPDRAGSGIVER(E) Tromsø havn Foretaksregisteret: NO MVA RAPPORTNR. GRADERING OPPDRAGSGIVERS REF. STF80 F Fortrolig Asbjørn Mortensen GRADER. DENNE SIDE ISBN PROSJEKTNR. ANTALL SIDER OG BILAG Åpen ELEKTRONISK ARKIVKODE PROSJEKTLEDER (NAVN, SIGN.) VERIFISERT AV (NAVN, SIGN.) I:\88_kht\Pro\880128_Tromsøysundet\Rapport\Tr_fyllin Bård Brørs Martin Mathiesen g_02.doc ARKIVKODE DATO GODKJENT AV (NAVN, STILLING, SIGN.) Stig Magnar Løvås, fung. forskningssjef SAMMENDRAG Det er planer om utbygging på tre forskjellige steder i Tromsøysundet: (1) Tromsdalssiden like sør for Tromsøbrua. Her er det planlagt tre separate fyllinger etter hverandre med en samlet lengde i sjøen på ca 750 meter. Disse fyllingene vil stikke opptil 200 m ut fra eksisterende strandlinje. (2) Nordsjetéen. Tromsø Skipsverft planlegger en utvidelse av området i ca 150 m lengde. Det nye området vil stikke 180 m ut i sundet. Størstedelen av utvidelsen blir liggende på nordsiden av sjetéen. (3) Prostneset. Kaifronten planlegges forlenget med ca 160 m mot sør. Rapporten omhandler resultater av numeriske beregninger av tidevannstrøm rundt Tromsøya i dagens situasjon, for situasjonen med utbygging (1) (3) hver for seg, og for situasjonen etter utbygging av alle tre. STIKKORD NORSK ENGELSK GRUPPE 1 Oseanografi Oceanography GRUPPE 2 Strøm Current EGENVALGTE Tromsø Tromsø Havn Harbour

3 2 INNHOLDSFORTEGNELSE 1. INNLEDNING NUMERISK MODELL Beregningsprogram Elementnett og dybder Grensebetingelser og parametere RESULTATER Situasjon med moderat strøm Situasjon med sterkere strøm KONKLUSJONER REFERANSER... 32

4 3 1. INNLEDNING Det er planer om utbygging på tre forskjellige steder i Tromsøysundet: (1) Tromsdalssiden like sør for Tromsøbrua. Her er det planlagt tre separate fyllinger etter hverandre med en samlet lengde i sjøen på ca 750 meter. Disse fyllingene vil stikke opptil 200 m ut fra eksisterende strandlinje. (2) Nordsjetéen. Tromsø Skipsverft planlegger en utvidelse av området i ca 150 m lengde. Det nye området vil stikke 180 m ut i sundet. Størstedelen av utvidelsen blir liggende på nordsiden av sjetéen. (3) Prostneset. Kaifronten planlegges forlenget med ca 160 m mot sør. Plasseringen av de tre områdene er vist med gult på Figur 1. (2) (3) (1) Figur 1: Områder (1) (3) for planlagt utbygging i Tromsøysundet. Beliggenhet og utstrekning er merket med gult. Stjerner og tall viser posisjoner der det er presentert tidsserier av beregnet strøm. Utsnitt av sjøkart fra C MAP.

5 4 Dagens situasjon og virkningen av utfyllingene i Tromsdalen (1) er simulert og beskrevet tidligere (Brørs, 2002a). Denne rapporten omhandler virkningen av Tromsø Skipsverft sin utvidelse (2) og forlengelsen av kaia på Prostneset (3), samt den samlede virkningen av prosjektene dersom alle tre skulle bli gjennomført (4). Noen tall og resultater fra forrige rapport (Brørs, 2002a) er gjentatt i denne rapporten. Når dagens situasjon regnes med, er det til sammen gjennomført simuleringer for 5 forskjellige tilfelle som vist i oversikten i Tabell 1. Tabell 1: Oversikt over simuleringer og elementnett Tilfelle (utbygging type/sted) Antall element Antall noder Prosjekt nr Rapport (0) Dagens situasjon Juni 2002 (1) Fylling Tromsdalen Juni 2002 (2) Tromsø Skipsverft Denne (3) Kai Prostneset Denne (4) Alle (1)+(2)+(3) Denne Undersøkelsen er gjennomført med den numeriske strømningsmodellen GeoSim. Det er brukt 5 forskjellige elementnett med antall elementer og noder som angitt i Tabell 1. Modellen og bruken av den er kort beskrevet i Kapittel 2, mens beregningsresultatene er presentert i Kapittel 3. Konklusjonene er gitt i Kapittel 4.

6 5 2. NUMERISK MODELL 2.1 Beregningsprogram Beregningene er gjort med den numeriske strømningsmodellen GeoSim. Det er en endelig element modell som er nærmere beskrevet av Utnes og Brørs (1993) og Brørs (1999). Sistnevnte beskriver en anvendelse på farvannet rundt Tromsøya der beregningsresultater er sammenlignet med strømmålinger. 2.2 Elementnett og dybder For beregningene er det generert til sammen fem elementnett, ett for dagens situasjon, ett for hvert av de tre utbyggingsprosjektene, og ett for de tre utbyggingsprosjektene samlet. Utsnitt av elementnettene for det aktuelle området er vist på Figur 2, og antall noder og elementer er oppgitt i Tabell 1. Alle elementnettene omfatter det samme sjøområdet fra ca 3 km sør for Tromsøya til ca 5 km nord for Tromsøya. Beregningene er gjennomført 3-dimensjonalt med en inndeling på 11 lag i vertikalretningen. 2.3 Grensebetingelser og parametere Det er simulert en situasjon med tidevannstrøm. Dette er gjennomført på samme måte som i Brørs (1999, 2001, 2002a, b), ved at vannstanden på nordre modellrand er hevet og senket med en amplitude på 1,5 m, mens amplituden på søndre modellrand er satt til 90 % av amplituden i nord. Sammen med en spesifisert tidsforskjell på 30 sekunder mellom de to rendene gir dette en god etterligning av tidevannet i Tromsøysundet slik det er målt. Som i Brørs (2002a) er det også simulert en situasjon med sterkere strøm, karakteristisk for tidevannstrømmen i perioden rundt maksimal strøm for både nordlig og sørlig retning. Her er det satt en konstant nivåforskjell mellom søndre og nordre rand, og modellen er kjørt i 12 timer. På denne tiden etableres det stasjonære forhold. Verdien på sentrale parametere i beregningene er de samme som i de forannevnte referansene. Horisontal turbulent eddyviskositet er satt til 5 m 2 /s og ruhetsparameteren for bunnen er satt til z 0 = 0,02 m. Modellen er kjørt med en tidsskritt-lengde på 6 sekunder.

7 6 (0) Dagens situasjon (2) Utbygging Tromsø Skipsverft

8 7 (3) Kaiforlengelse Prostneset (4) Full utbygging (1)+(2)+(3) Figur 2: Utsnitt av elementnett med situsasjon som angitt. Fargeskalaen angir dybder i meter. Se Brørs (2002a) for situasjon (1) utfylling i Tromsdalen.

9 8 3. RESULTATER Det er gjort to typer simuleringer av tidevann, én situasjon der maksimal strøm i seilløpet gjennom Tromsøysundet er på ca 1,8 m/s (kalt moderat strøm), og én situasjon med sterkere strøm på over 2,6 m/s (kalt 5,5 knop situasjon). Resultatene er presentert i Kapittel 3.1 og Situasjon med moderat strøm Alle modellene (for før-situasjonen og hver av de fire etter-situasjonene) er kjørt en spin-up tid på åtte tidevannsperioder, det vil si ca 90 timer. Denne innkjøringsperioden er nødvendig for at modellen skal komme i likevekt og gi en periodisk løsning. Deretter er de kjørt videre én hel tidevannsperiode med utskrift av "strømkart" for tiden med sterkest strøm mot nord og for tiden med sterkeste strøm mot sør. Tidsserier for overflatestrøm i 10 valgte posisjoner eller "stasjoner" er lagret for senere behandling og presentasjon. Av disse ligger Stasjon 1 9 i Tromsøysundet som vist i Figur 1, mens Stasjon 10 ligger i seilløpet under brua i Sandnessundet. Generelt På alle strømplottene (kartene) i Figur 4 7 er strømhastigheten angitt med en pil i hver node. Strømfarten er vist med fargekode som angitt nederst på plottene, med blått for svak strøm skiftende til rødt for sterk strøm. Det er trukket koter med ekvidistanse 0,2 m/s for strømfart, for 0,2 m/s, 0,4 m/s, etc. Tallerdier for maksimal strøm for de ulike tilfellene er samlet i Tabell 2. Dette er tall for overflatestrømmen. Tilfelle (0) Dagens situasjon Beregnet strøm i dagens situasjon er vist i Figur 4, med situasjonen ved sterkeste strøm mot nord øverst og situasjonen med sterkeste strøm mot sør nederst. Sterkeste strøm er beregnet å væ re 1,85 m/s for strøm mot nord og 1,80 m/s for strøm mot sør. I begge tilfellene er stedet med sterkest strøm beregnet å ligge i området ved Tromsøbrua. Figuren viser at nordlig strøm er sterkest nord for brua, mens sørlig strøm er sterkest sør for brua. Det er beregnet stort sett moderat strøm på alle de tre stedene der det er planlagt utbygging. Strømmen ytterst på stedet for den planlagte fyllingen i Tromsdalen er beregnet å væ re ca 0,8 m/s for strøm mot nord og 0,6 m/s for strøm mot sør. Ved den nordligste delen av de tre fyllingene i Tromsdalen er strømmen beregnet å væ re noe sterkere enn dette. Der ytterenden av den planlagte utvidelsen ved Tromsø Skipsverft vil ligge er det beregnet en strøm på 0,6 m/s ved sterkeste strøm mot nord og 0,9 m/s ved sterkeste strøm mot sør. På stedet for den planlagte kaiutvidelsen på Prostneset er det beregnet en strøm på mindre enn 0,2 m/s.

10 9 Tilfelle (1) Utfylling i Tromsdalen Beregnet situasjon med fyllinger i Tromsdalen er vist i Figur 5. Maksimal strøm mot nord er beregnet å minke fra 1,85 m/s til 1,82 m/s og maksimal strøm mot sør er beregnet å øke fra 1,80 m/s til 1,81 m/s. Strømbildet viser liten endring fra dagens situasjon i området fra Tromsøbrua og nordover. Som for dagens situasjon finner vi sterkeste strøm ved brua for begge hovedretninger av strømmen. Det ser ut til at området mellom sjetéene på Tromsøysiden (langs kaiene på Prostneset) vil få noe svakere strøm etter utfylling. Dette var også tilfelle i den tidligere undersøkelsen med vegfylling i Tromsdalen (Brørs, 2001). Sammenlignet med dagens situasjon er strømmen i begge hovedretninger beregnet å bli sterkere og mer konsentrert om midten av sundet fra den planlagte fyllingen og sørover til forbi Sørsjetéen. Utenfor den planlagte fyllingen er det beregnet et lokalt strøm-maksimum på ca 1,1 m/s for strøm mot nord og 1,2 m/s for strøm mot sør. På disse stedene er strømmen i dagens situasjon på henholdsvis ca 0,9 m/s og 1,0 m/s. Ved sørgående strøm i sundet ligger det en virvel på Tromsøysiden i le av Nordsjetéen. Denne roterer med urviseren og lager nordlig strøm langs kaifronten ved Prostneset. Denne virvelen ligger der også i dagens situasjon, og er ikke beregnet å endres nevneverdig som følge av utfyllingen. Strømmen her er svak, med en fart på ca 0,3 m/s. På begge sider av den planlagte fyllingen er det beregnet redusert strøm på grunn av le-effekt. Like nord for "utstikkeren" i fyllingen ligger det en virvel som roterer med urviseren når strømmen går mot nord og mot urviseren når strømmen går mot sør (vises ikke så godt på figuren). Tilfelle (2) Utbygging Tromsø Skipsverft Beregnet situasjon med utvidelser ved Tromsø Skipsverft er vist i Figur 6. Det er beregnet en maksimal strømfart på 1,87 m/s for strøm mot nord og 1,82 m/s for strøm mot sør. Som det framgår av Tabell 2 representerer dette i begge tilfelle en økningen på bare 0,02 m/s i forhold til dagens situasjon. Det generelle strømbildet viser liten endring i forhold til dagens situasjon for begge strømretninger. Tilfelle (3) Kaiforlengelse ved Prostneset Beregnet situasjon med kaiutvidelse ved Prostneset er vist i Figur 7. Det er beregnet en maksimal strømfart på 1,83 m/s for strøm mot nord og 1,81 m/s for strøm mot sør. Som det framgår av Tabell 2 representerer dette henholdsvis en reduksjon på 0,02 m/s og en økning på 0,01 m/s av sterkeste strøm i forhold til dagens situasjon. Ved strøm mot nord er det beregnet litt svakere strøm næ re land på strekningen mellom Tromsøbrua og småbåthavna i Tromsdalen enn i dagens situasjon. Det generelle strømbildet viser ellers svæ rt liten endring i forhold til dagens situasjon for begge strømretninger.

11 10 Tilfelle (4) Gjennomføring av alle prosjekter (1)+(2)+(3) Figur 8 viser beregnet situasjonen der utbygging av alle de tre alternativene er gjennomført. Her er det beregnet en maksimal strømfart på 1,81 m/s for begge hovedretninger av strømmen. Som det framgår av Tabell 2 representerer dette en reduksjon på 0,04 m/s for strøm mot nord og en økning på 0,01 m/s for strøm mot sør i forhold til dagens situasjon. Ved strøm mot nord er det beregnet en reduksjon av strømmen langs land utenfor fyllinga mellom brua og småbåthavna i Tromsdalen, som for tilfelle (3). Det generelle strømbildet nord for brua er ellers beregnet å endre seg lite i forhold til dagens situasjon. Sør for brua har strømbildet mye til felles med tilfelle (1) med fyllinger i Tromsdalen. Effekten med svakere strøm utenfor Prostneset og smalere og mer konsentrert hovedstrøm gjennom sundet i området fra den planlagte fyllingen og sørover til forbi Sørsjetéen er noe mer markert enn i tilfelle (1) med fyllinger i Tromsdalen alene. Kaiutvidelsen ved Prostneset ser altså ut til å ville flytte hovedstrømmen enda en tanke østover, men effekten er ikke sterk. Strøm-maksimumet utenfor fyllingen øker litt i forhold til tilfelle (1), men ikke mye (sammenlign Figur 5 og 8). Tabell 2 gir som nevnt en oversikt over maksimal overflatestrøm i Tromsøysundet for de fem forskjellige tilfellene som er simulert. Tall i uthevet skrift angir at det er beregnet økning av maksimalstrøm i forhold til dagens situasjon. Tabell 2 Maksimalverdier for strømfart ved moderat tidevannstrøm i Tromsøysundet. Strøm - Utbyggingsalternativ, strømfart (m/s) retning (0) Dagens sit. (1) Tromsd. (2) TSV (3) Prostneset (4) Alle Mot nord 1,85 1,82 1,87 1,83 1,81 Mot sør 1,80 1,81 1,82 1,81 1,81

12 11 Figur 4: Strøm i Tromsøysundet ved maksimal tidevannstrøm mot nord (øverst) og mot sør (nederst). Tilfelle: (0) Dagens situasjon. Koter: 0,20 m/s, 0,40 m/s, etc.

13 12 Figur 5: Strøm i Tromsøysundet ved maksimal tidevannstrøm mot nord (øverst) og mot sør (nederst). Tilfelle: (1) Utfylling Tromsdalen. Koter: 0,20 m/s, 0,40 m/s, etc.

14 13 Figur 6: Strøm i Tromsøysundet ved maksimal tidevannstrøm mot nord (øverst) og mot sør (nederst). Tilfelle: (2) Tromsø Skipsverft. Koter: 0,20 m/s, 0,40 m/s, etc.

15 14 Figur 7: Strøm i Tromsøysundet ved maksimal tidevannstrøm mot nord (øverst) og mot sør (nederst). Tilfelle: (3) Kaiutvidelse Prostneset. Koter: 0,20 m/s, 0,40 m/s, etc.

16 15 Figur 8: Strøm i Tromsøysundet ved maksimal tidevannstrøm mot nord (øverst) og mot sør (nederst). Tilfelle: (4) Full utbygging (1)+(2)+(3). Koter: 0,20 m/s, 0,40 m/s, etc.

17 16 Tidsforløp av strømmen gjennom en tidevannsperiode Det er skrevet ut verdier for overflatestrømmen gjennom en hel tidevannsperiode for de 9 posisjonene som er vist i Figur 1: Stasjon 1 5 ligger på en rett linje gjennom seilløpet i Tromsøbrua langs midten av sundet, Stasjon 6 7 ligger på vestsiden av denne linja og Stasjon 8 9 ligger på østsiden, henholdsvis nord og sør for den planlagte fyllingen. Det er også skrevet ut verdier for en Stasjon 10 midt i Sandnessundet. Maksimalverdier for beregnet strøm mot nord og sør i de utvalgte posisjonene 1 10 er samlet i henholdsvis Tabell 3 og Tabell 4. Tallene er skrevet med uthevet skrift i tilfelle der strømmen er beregnet å øke med 5 % eller mer. Tabell 3: Nordgående strøm i Tromsøysundet og Sandnessundet i dybde 2m. Posisjon Maksimal strøm i angitt posisjon (m/s) (jfr. Fig 1) (0) Dagens sit. (1) Tromsd. (2) TSV (3) Prostneset (1)+(2)+(3) 1 Bru N 1,68 1,66 1,70 1,66 1,70 2 Bru 1,84 1,80 1,84 1,81 1,80 3 Bru S 1,41 1,36 1,28 1,26 1,34 4 Midt 0,67 0,71 0,69 0,76 0,72 5 Midt S 0,88 0,91 0,86 0,93 0,95 6 Prostn. 0,11 0,11 0,26 0,20 0,27 7 S-Sjeté 0,18 0,10 0,18 0,15 0,05 8 Fylling-N 0,80 0,63 0,75 0,76 0,82 9 Fylling-S 0,77 0,90 0,76 0,81 0,94 10 Sandnes 1,14 1,11 1,16 1,15 1,04 Tabell 4: Sørgående strøm i Tromsøysundet og Sandnessundet i dybde 2m. Posisjon Maksimal strøm i angitt posisjon (m/s) (jfr. Fig 1) (0) Dagens sit. (1) Tromsd. (2) TSV (3) Prostneset (1)+(2)+(3) 1 Bru N 1,03 0,95 0,94 1,02 0,89 2 Bru 1,55 1,51 1,47 1,54 1,44 3 Bru S 1,74 1,75 1,76 1,73 1,74 4 Midt 0,72 1,03 0,94 1,06 0,89 5 Midt S 0,81 0,98 0,81 0,91 0,92 6 Prostn 0,13 0,11 0,20 0,13 0,26 7 S-Sjeté 0,29 0,20 0,32 0,22 0,12 8 Fyll-N 0,71 0,55 0,55 0,80 0,89 9 Fyll-S 0,63 0,77 0,53 0,77 0,85 10 Sandns 0,94 0,96 0,96 0,95 0,87 Tallene viser at ingen av utbyggingsalternativene er beregnet å medføre noen betydelig økning av strømmen der det er sterkest strøm, i Stasjon 1 3 i næ rheten av brua. Lenger sør i sundet er det beregnet økning i strømmen som følge av utbygging, men først og fremst på steder der det i utgangspunktet er relativt svak strøm.

18 17 Resultatene er vist i form av diagrammer i Figur 9, med tidsserier til venstre og tidevannsellipser til høyre. Felles for alle tidsseriene er er at tidsskalaen går fra 90 til 102 timer. Fjæ re sjø inntrer omtrent ved t = 93,5 timer mens flo inntrer ved t = 99,5 timer. Kurvene viser absoluttverdien av hastigheten (strømfart) i m/s. Siden denne alltid er positiv er det angitt på figurene hvilken retning strømmen har: Den er nordgående omtrent i tidsrommet t = timer og sørgående ellers. Tidevannsellipsene gir retningsinformasjon om strømmen, ved at strømvektoren peker fra nullpunktet til det punktet på kurven som hører til en gitt tid. Hvert diagram har kurver for dagens situasjon og for hvert tilfelle med utfylling. Dagens situasjon er vist med heltrukken svart strek mens situasjonen etter utbygging (1), (2) og (3) er vist med prikket strek og farge grønn, blå, rød som angitt i figurteksten på side 23. Full utbygging (4) er vist med stiplet svart strek. Punktene der tidsseriene starter (t = 90 timer) er markert med sirkler. Strømmen i et timeglassformet sund som Tromsøysundet vil ha en tendens til å "fylle" volumet i sundet sundet og væ re langsom oppstrøms av innsnevringen, mens den samles i en stråle og blir sterkere nedstrøms. Dette vises av resultatene fra Stasjon 1 3: Nordgående strøm er sterkest i Stasjon 1 (nord for brua og den sterkeste innsnevringen) mens sørgående strøm er sterkest i stasjon 3 (sør for brua). På de tre stedene er sterkeste strøm uansett retning på ca 1 1,8 m/s (2 3,6 knop) og er beregnet å minke etter utfylling i de fleste tilfeller. Unntaket er Stasjon 1 (nord for brua) der det er beregnet en liten økning i strøm mot nord på 0,02 m/s for tilfelle (2) og (4), og Stasjon 3 (sør for brua) der det er beregnet en økning av sørgående strøm på 0, m/s for tilfelle (1) og (2). Prosentvis er økningen på ca 1 %, og kan ikke regnes som signifikant i forhold til usikkerheten i beregningene. Lenger sør i sundet, i Stasjon 4 5, er strømmen beregnet å øke som følge av utfyllingen. Beregnet økning er moderat ved nordlig strøm (opptil 0,07 m/s) men større ved strøm mot sør (opptil 0,34 m/s). Maksimalstrømmen mot sør øker fra 0,7 0,8 m/s (1,5 knop) til noe over 1 m/s (2 knop). Den er likevel vesentlig lavere enn strømmen lenger nord i leia som er på opptil 1,74 m/s eller 3,5 knop. Største økning i beregnet strøm mot sør er på 0,34 m/s eller 47 %, i Stasjon 4 for tilfelle (3). Økningen på samme sted er beregnet til 0,17 m/s eller 24 % for tilfelle (4) med full utbygging. Tidevannsellipsene for Stasjon 2 5 viser at det fra brua og sørover er beregnet å skje liten retningsendring av hovedstrømmen gjennom Tromsøysundet som følge av utbyggingen. Nord for brua, i Stasjon 1, er det imidlertid beregnet at nordlig strøm vil dreie inntil 4 mot øst (når den er på det sterkeste) og sørlig strøm inntil 11 mot vest. Denne retningsendring gjelder ved full utbygging (4). Utbygging (1) og (2) er beregnet å gi mindre retningsendring enn dette, og utbygging (3) er beregnet å gi svæ rt liten retningsendring. På vestsiden av sundet, i området mellom Prostneset og Sørsjetéen (Stasjon 6 7), er det beregnet både mer og mindre strøm som følge av utbygging. Strømfarten her er lav i utgangspunktet, ca 0,11 0,29 m/s, og er beregnet å ligge i området 0,05 0,32 etter utbygging. Ved full utbygging

19 18 blir strømfarten i Stasjon 7 ved Sørsjetéen veldig lav. Dette skyldes trolig at stasjonen blir liggende næ r sentrum av strømvirvelen her. På østsiden av sundet er det stort sett beregnet svakere strøm nord for den planlagte fyllingen (Stasjon 8) unntatt for tilfelle (3) og (4) der det er beregnet opptil 0,18 m/s eller 25 % økning. Sør for fyllingen (Stasjon 9) er utbygging tilfelle (1), (3) og (4) beregnet å øke strømmen med inntil 0,22 m/s eller 35 %. Den største endringen skjer ved strøm mot sør. Strømmen er i utgangspunktet 0,8 m/s eller lavere i dette området. Strømmen i Sandnessundet (Stasjon 10) er ikke beregnet å endres signifikant for tilfelle (1) (3). For tilfelle (4) full utbygging er det imidlertid beregnet en reduksjon på 0,1 m/s for strøm mot nord og 0,07 m/s for strøm mot sør. Dette er et overraskende resultat som en ikke har noen plausibel forklaring på. Det er mest næ rliggende å tro at tilfelle (4) skulle gi en økning av strømmen i Sandnesundet, etter som dette alternativet trolig vil gi mest motstand i Tromsøysundet og dermed forårsake en større nivåforskjell mellom nord- og sørenden av de to sundene.

20 19

21 20

22 21

23 22

24 23 Figur 9: Beregnet tidevannstrøm gjennom en tidevannsperiode. Heltrukken svart: Dagens situasjon. Prikket grønn: (1) utfylling Tromsdalen, blå: (2) utbygging Tromsø Skipsverft, rød: (3) kaiutvidelse Prostneset. Stiplet svart: Full utbygging (1) + (2) + (3). Posisjon 1 10 som angitt.

25 Situasjon med sterkere strøm Det er gjennomført en simulering der det er tatt sikte på å modellere en strøm på ca 5,5 knop gjennom Tromsøysundet, det vil si en sterkere strøm enn den som er simulert i Kapittel 3.1. Framgangsmåten ved beregningene er noe forskjellig, idet strømmen er drevet gjennom sundet ved å etablere en konstant nivåforskjell mellom søndre og nordre modellrand. En hevning av vannstanden i sør med 0,15 m og tilsvarende senking på 0,15 m i nord viste seg å gi en nordlig strøm av ønsket styrke. Sørlig strøm ble simulert på tilsvarende måte med å senke vannstanden i sør med 0,15 m og heve den med 0,15 m i nord. Disse simuleringene gav lokale maksimalverdier av strøm i overflaten på over 5 knop for dagens situasjon. Beliggenheten av disse maksimalverdiene kan finnes i de mørkeste røde partiene på Figur 7 og 8, og tallverdiene er gitt i Tabell 5. Uthevet skrift angir at strømmen er beregnet å øke i forhold til dagens situasjon. Tabell 5: Sterkeste overflatetrøm i Tromsøysundet/Sandnessundet for ~ 5,5 knop situasjon. Strøm - Utbyggingsalternativ, strømfart (m/s) retning (0) Dagens sit. (1) Tromsd. (2) TSV (3) Prostneset (4) Alle Mot nord 2,56 2,51 2,57 2,53 2,50 Mot sør 2,64 2,74 2,64 2,64 2,68 Strømmen vil normalt avta noe med dybden. Tabell 6 7 viser strømfarten i 2 meters dybde i de 10 referansepunktene. Tallene er skrevet med uthevet skrift i tilfelle der strømmen er beregnet å øke med 5 % eller mer som følge av utbygging. Her ser vi at strømmen i Stasjon 1 3, som ligger i seilløpet, er på opptil 2,54 m/s for strøm mot nord og 2,59 m/s for strøm mot sør i dagens situasjon. Dette tilsvarer ca 5 knop. Posisjonen til Stasjon 1 9 er vist på plottene i Figur Tabell 6: Nordlig strøm i Tromsøysundet og Sandnessundet. 5,5 knop situasjon i 2 m dybde. Posisjon Utbyggingsalternativ, strømfart (m/s) (jfr. Fig 1) (0) Dagens sit. (1) Tromsd. (2) TSV (3) Prostneset (1)+(2)+(3) 1 Bru N 2,32 2,25 2,26 2,27 2,30 2 Bru 2,54 2,49 2,54 2,50 2,50 3 Bru S 1,91 1,89 1,77 1,74 1,82 4 Midt 0,92 1,02 0,89 1,00 1,00 5 Midt S 1,15 1,20 1,14 1,22 1,24 6 Prostn. 0,07 0,09 0,28 0,27 0,36 7 S-Sjeté 0,21 0,06 0,21 0,20 0,05 8 Fylling-N 0,79 0,59 0,69 0,84 0,89 9 Fylling-S 0,89 1,03 0,78 0,95 1,08 10 Sandnes 1,72 1,67 1,74 1,72 1,50

26 25 Tabell 7: Sørlig strøm i Tromsøysundet og Sandnessundet. 5,5 knop situasjon i 2 m dybde. Posisjon Utbyggingsalternativ, strømfart (m/s) (jfr. Fig 1) (0) Dagens sit. (1) Tromsd. (2) TSV (3) Prostneset (1)+(2)+(3) 1 Bru N 1,50 1,40 1,35 1,49 1,30 2 Bru 2,24 2,19 2,12 2,23 2,12 3 Bru S 2,59 2,59 2,61 2,58 2,58 4 Midt 1,09 1,68 1,52 1,74 1,38 5 Midt S 1,25 1,49 1,24 1,36 1,43 6 Prostn 0,19 0,29 0,15 0,12 0,10 7 S-Sjeté 0,25 0,09 0,35 0,27 0,08 8 Fyll-N 1,19 0,89 0,92 1,38 1,46 9 Fyll-S 1,07 1,26 0,89 1,30 1,45 10 Sandns 1,56 1,60 1,59 1,58 1,45 Tallene i Tabell 6 og Tabell 7 viser samme tendens med når det gjelder relativ endring i prosent som for den svakere strømmen det er tilsvarende data for i Tabell 2 og 3, men tallverdiene er % høyere på stedene med sterkest strøm. På strømkartene for 5,5 knop situasjonen i Figur er det tegnet isolinjer (koter) for hver 0,3 m/s. Vi finner igjen de samme trekkene med virvler og med konsentrasjon av strømmen mot midten av sundet etter utbygging som ble observert i Figur 4-8.

27 26 Strøm mot nord Strøm mot sør Figur 10: Strøm i Tromsøysundet ved 5,5 knop situasjon. Tilfelle (0) Dagens situasjon. Strømretning som angitt. Koter: 0,30 m/s, 0,60 m/s, etc.

28 27 Strøm mot nord Strøm mot sør Figur 11: Strøm i Tromsøysundet ved 5,5 knop situasjon. Tilfelle (1) Utfylling i Tromsdalen. Strømretning som angitt. Koter: 0,30 m/s, 0,60 m/s, etc.

29 28 Strøm mot nord Strøm mot sør Figur 12: Strøm i Tromsøysundet ved 5,5 knop situasjon. Tilfelle (2) Utbygging Tromsø Skipsverft. Strømretning som angitt. Koter: 0,30 m/s, 0,60 m/s, etc.

30 29 Strøm mot nord Strøm mot sør Figur 13: Strøm i Tromsøysundet ved 5,5 knop situasjon. Tilfelle (2) Utbygging Prostneset. Strømretning som angitt. Koter: 0,30 m/s, 0,60 m/s, etc.

31 30 Strøm mot nord Strøm mot sør Figur 14: Strøm i Tromsøysundet ved 5,5 knop situasjon. Tilfelle (4) Utbygging alle steder (1)+(2)+(3). Strømretning som angitt. Koter: 0,30 m/s, 0,60 m/s, etc.

32 31 4. KONKLUSJONER Strømbildet er beregnet å endre seg lite i området omkring brua (Stasjon 1 3) som følge av utbygging. De fleste utbyggingsalternativene er beregnet å gi en reduksjon av strømmen på opptil 0,15 m/s eller 12 % i forhold til i dag. Ved strøm mot nord er kaiforlengelsen ved Prostneset (3) og full utbygging (4) beregnet å redusere strømmen langs land på strekningen mellom Tromsøbrua og småbåthavna i Tromsdalen. Fyllingen i Tromsdalen (1), utvidelsen ved Tromsø Skipsverft (2) og full utbygging (4) er beregnet å gi noe sterkere strøm enn i dag i området ved brua, men økningen er på maksimum 0,02 m/s eller bare ca 1 %. Økningen skjer nord for brua (Stasjon 1) ved strøm mot nord og sør for brua (Stasjon 3) ved strøm mot sør. Fyllingen i Tromsdalen (1) og full utbygging (4) synes å ville medfører at strømmen fra den planlagte fyllingen og sørover til forbi Sørsjetéen blir sterkere og mer konsentrert om midten av sundet. Dette gjelder for begge hovedretninger av strømmen. Utenfor den planlagte fyllingen i Tromsdalen er det beregnet et lokalt strøm-maksimum på ca 1,1 m/s for strøm mot nord og ca 1,2 m/s for strøm mot sør. På disse stedene er strømmen i dagens situasjon på henholdsvis ca 0,9 m/s og 1,0 m/s. Økningen i strømmen er noe større for full utbygging (4) enn for (1) alene. Ved sørgående strøm i sundet ligger det en virvel på Tromsøysiden i le av Nordsjetéen. Denne roterer med urviseren og lager nordlig strøm langs kaifronten ved Prostneset. Denne virvelen ligger der også i dagens situasjon, og er ikke beregnet å endres nevneverdig som følge av utbygging for noen av alternativene. Strømmen her er svak, med en fart på ca 0,3 m/s. Fra brua og sørover er beregnet å skje liten retningsendring av hovedstrømmen gjennom Tromsøysundet som følge av utbygging. Nord for brua, i Stasjon 1, er det imidlertid beregnet at nordlig strøm vil dreie 4 mot øst (når den er på det sterkeste) og sørlig strøm 11 mot vest for full utbygging (4). Utbygging (1) og (2) gir mindre retningsendring enn dette, og utbygging (3) gir svæ rt liten retningsendring. På begge sider av den planlagte fyllingen i Tromsdalen det beregnet redusert strøm på grunn av le-effekt. Like nord for "utstikkeren" i den planlagte fyllingen ligger det en virvel som roterer med urviseren når strømmen går mot nord og mot urviseren når strømmen går mot sør. Strømmen i Sandnessundet (Stasjon 10) er beregnet å øke med opptil 0,03 m/s eller ca 2 % som følge av utbygging.

33 32 5. REFERANSER Brørs, B. (2002a). Tromsø havn. Virkning på strømforholdene av planlagt utfylling i Tromsdalen. SINTEF Fiskeri og havbruk, kyst og havteknikk. Rapport nr STF80 F Brørs, B. (2002b). Fylling på Tromsøya, undersøkelse av konsekvenser for strømnings- og seilingsforhold. SINTEF Fiskeri og havbruk, kyst og havteknikk. Foreløpig rapport prosjekt nr , april. Brørs, B. (2001). Utfylling i Tromsøysundet. Endring av strømforhold. SINTEF Fiskeri og havbruk, kyst og havteknikk. Rapport nr STF80 F Brørs, B. (1999). Tromsø havn. Numerisk strømmodell. SINTEF Bygg og miljøteknikk, kyst og havteknikk. Rapport nr STF22 F Utnes, T. and Brørs, B. (1993) Numerical modelling of 3-D circulation in restricted waters. Applied Mathematical Modelling, Vol. 17,