LOKALITET VIK SETTEFISK AS

Transkript

1 Rapport nr STRAUMMÅLING NS LOKALITET VIK SETTEFISK AS Øygarden kommune Side 1

2 Resipientanalyse AS Foretaksnr.: NO mva Adresse: Nordåsbrotet Rådal Kontaktperson: Frode Berge-Haveland Telefon: Epost: post@raas.no Internett: Resipientanalyse AS er eit miljørådgjevingsfirma oppretta i Vi er i dag 3 tilsette: Frode, Yngve og Åse. Vi påtar oss små og store miljøkonsulentoppdrag for private og offentlege bedrifter. Ta kontakt for avtale om oppdrag MOM B og MOM C gransking ved fiskeoppdrett: Resipientanalyse AS er eit kompetent organ med kvalifisert marinbiologisk kompetanse til å utføre MOM B gransking. Vi utfører ikkje MOM C prøvetaking, før vi sjølv er akkreditert for MOM C prøvetaking. Sidan 2014 har vi samarbeida med akkrediterte laboratorium om denne typen tenester. Straummåling i sjø: Vi brukar doppler profiler og doppler punkt målarar frå Nortek for straummåling ved nye og eksisterande matfisk lokalitetar. Noko som gjev meir nøyaktige og realistiske straumverdiar enn eldre propell straummålarar. Spesielt er det viktig å få rett straumverdiar ved lite spreiing og botnstraum, når ein skal berekne produksjonskapasitet ved nye større matfisk lokalitetar. Sidan 2013 har vi samarbeida med akkrediterte inspeksjonsorgan om utarbeiding av godkjente akkrediterte lokalitetsrapportar. Naturtypekartlegging i marint naturmiljø: Vi har utstyr og kompetanse til å utføre marinbiologisk strandsone kartlegging utanfor avløp og større matfiskanlegg. Kartlegging av marint biologisk mangfald frå ROV film. Kartlegging av utbreiinga av produksjonssona frå ROV film etter mal frå ASC standarden. Vi utfører og modellering av bæreevne og produksjonskapasitet med modelleringsprogramma MOM 3.2 og FjordEnv 4.0. Side 2

3 Resipientanalyse AS Foretaksnr.: NO mva Adresse: Nordåsbrotet Rådal Kontaktperson: Frode Berge-Haveland Telefon: Epost: post@raas.no Internett: Lokalitetsnamn, lokalitetsnr. og biomasse tillatelse VIK SETTEFISK AS Kommune Øygarden kommune Oppdragsgjevar VIK SETTEFISK AS Oppdragsart NS Strømmålinger ved hjelp av ADCP Dato, rapport Dato, felt Utsett: Opptak: Rapport nr Rapportsider 42 Personell feltundersøking Frode Berge-Haveland, Resipientanalyse AS Stian Landro, Vik Settefisk AS Kristian Steinestø, Vik Settefisk AS Den gjennomsnittlege straumen ved 2 meters djup: 6 cm/s Resultat vurdering Den gjennomsnittlege straumen ved 4 meters djup: 5 cm/s Den gjennomsnittlege straumen ved 6 meters djup: 5 cm/s Det er Resipientanalyse AS sin oppfatning at straummåling utført med doppler profiler målar til vurdering av straum ved avløpet ved Vik Settefisk AS gjev eit realistisk bilete av straumforholda ved lokaliteten. For utskrift av resultatrapport, sjå vedlegg 1. Utrekna flow av resipientvatn utafor avløpet var mellom 168,03 og 487,71 m3 pr. dag ved 2 meters djup. Mellom 71,83 og 455,25 m3 pr. dag ved 4 meters djup og mellom 85,84 og 342,35 m3 pr. dag ved 6 meters djup. Dagleg leiar i Resipientanalyse AS Forfattar og ansvarlig underskrift Frode Berge-Haveland Cand. Scient. Marin mikrobiolog Marinbiolog i Resipientanalyse AS Yngve Klungseth Johansen Master i marinbiologi Marin biodiversitet Side 3

4 INNHALD 1.0 Generelt om straum 5 Figur 1.1. Skjematisk bilde av vassmasseutveksling 5 Figur 1.2. Middel straumen i 10 m djup 6 Figur 1.3. Eksempel på ein modellert maksimal 7 straumhastigheit (m/s) i 1 meters djup frå Hardanger 2.0 Resipientbeskriving 8 Figur 2.1 Sjøkart (1: ) over resipientområdet 9 Figur 2.2 Botnkart (1: ) over lokalitetsområdet 10 Figur 2.3 Botnkart (1: 2 500) med av merka målepunkt Metode for straummåling Kvalitetssikring av måledata Referansar Vedlegg utskrift frå rapport generator 16 Vassutskiftingsstraum med Aquadopp Profiler 2, 4 og 6 meter 16 Side 4

5 1.0 Generelt om straum i Norskefjordar Utveksling av vassmassar mellom fjordvatn og kystvatn er en sum av fleire dynamiske komponentar. I tillegg vil botnforhold være svært styrande på sirkulasjonsmønsteret (Info henta frå imr.no - Oppdatert: ). Det er fornuftig å karakterisere utveksling i ulike djupnesoner. Overflatelag (0-5m tjukt), eit mellom-lag (mellom overflatelaget og terskelen) og eit fjordbasseng (djupare enn terskelen). Overflatelaget transporterer i hovudsak ferskere vatn frå fjorden og utover til ytre kyst og kyststraumen. Inne i fjordsystemet kan ein også finne ein kompenserande straum under overflatelaget. Straummane i mellomlaget er avhengig av tettheits forskjellane mellom ytre og indre kystvatn, og transportere er gjerne betraktelig større enn i overflatelaget. Vannmassene i fjordbassengene er ofte stillestående og blir kun byttet ut med ytre kystvatn av og til. Figur 1.1. Skjematisk bilde av vassmasseutveksling mellom indre og ytre kystvatn. Fjordane og det indre kystvatnet mottar i varierande grad ferskvatn fra elver og er kjenneteikna med eit brakkvasslag (lav saltholdighet). Avrenningen har gjerne et klart sesongmessig signal, gjerne med et maksimum på våren og et minimum om vinteren. Vestlandet har også typisk eit andre avrennings-maksimum om hausten grunna auka nedbørsmengder. Mellomårlege variasjonar i avrenning kan også være store ettersom dette i stor grad avhenger av den lokale nedbøren (figur 1.1). Effekten av jordrotasjonen er viktig i fjorder med en viss størrelse (minst 2-3km brede). I slike fjorder vil straumen ofte dreie mot høyre og dermed være sterkest nær land. I smalere fjorder, hvor jordrotasjonen ikke spiller særlig rolle, vil sirkulasjonen være relativt konstant på tvers av fjorden, og inn- og utstrømningen vil ta plass i ulike djup. Side 5

6 Straumen i fjordane er sterkast og varierer mest i dei øvre m av vassøyla. Ved sidan av topografiske forhold er straumen bestemt av ferskvasstilførsel, vind, tidevatn og vassutveksling med kystvatnet. I tronge innløp, over terskler og i smale sund er det ofte sterkast tidevasstraum, mens periodevis høge straumhastigheiter i de opne delane av fjorden og indre kystområder som oftast er forårsaka av lokal vind. Vinddrive straum har størst betydning i de øverste m og er sterkest nær overflaten. Vinddrive straum kan utgjere mellom 3 og 8 % av vindhastigheta og har størst effekt i situasjoner med sterk lagdeling i fjordane (brakkvatn). I perioder med sterk vind kan straumane i overflatelaget i fjordene kunne bli større enn 2 knop (100 cm/s) og 1 knop (50 cm/s) i 10 m dyp. Under normale forhold er straumen normalt mindre enn ca. 30 cm/s. I bukter, bakevjer og sidefjordar kan straumforholda være betydelig svakare enn i åpne fjordar - og kystområder. Direkte observasjoner av straum er begrensa. I dei siste åra er det imidlertid utvikla moderne 3-D numeriske straummodeller validert med straummålingar som vil kunne auke kunnskapene om straumforholda i nære kystområder og fjorder i Norge i åra fremover (fig. 1.2). Figur 1.2. Til venstre: Middel straumen i 10 m djup for 2009 og piler med straumretning simulert med kystmodellen NorKyst-800. Til høgre: Augeblikksbilete av straumstyrke i straumarkiv for Hardangerfjorden (Info henta frå imr.no Strømkatalog for kyst og fjord ved Bjørn Ådlandsvik og Lars Asplin ved Havforskingsinstituttet ). Side 6

7 Eit eksempel på ein statistisk beskriving av straumen i ein fjord er maksimal strømfart for en 2- månedersperiode (mai juni 2007) i Hardangerfjorden (figur 1.3). Vi finn at den maksimale straumfarten for denne perioden varierer mykje i rom, og at straumen tilsynelatande følgjer smale veier i fjorden. (Havforskningsnytt, Strøm i fjorder). Figur 1.3. Eksempel på ein modellert maksimal straumhastigheit (m/s) i 1 meters djup i perioden mellom 1. mai til 1. juli 2007 (Info henta frå imr.no - Oppdatert: ). Havforskinga har utvikla ein web-basert straumkatalog frå modellen Norkyst-800. NorKyst-800 er ein berekningsmodell som simulerer straum, salthaldigheit, temperatur og vasstand. Ein prototype for sørvestlandet er under utvikling (Info henta frå imr.no - Oppdatert: ). Så snart straumkatalogen er anvendeleg og har tilstrekkelig nøyaktig oppløysing, vil Resipientanalyse AS ta den i bruk. Resipientanalyse AS vil i framtida tilby våre kundar straummodelleringstenester, basert på denne straumkatalogen, saman med våre straummålingstenester på lokalitetsnivå. Side 7

8 2.0 Resipientbeskriving Utløpet ved Vik settefisk AS ligg ca. 0,8 km nord for matfisk lokaliteten til Blom Fiskeoppdrett AS. Vik Settefisk AS ligg på søraustsida av Toftøyna i Hjeltefjorden i Øygarden kommune. Hjeltefjorden strekker seg ca. 26 nautiske mil i Nord Vestlig retning frå Hjelteskjær lykt til Fedje og danner med Herdlefjorden og Byfjorden de Nordlige inn- og utseilingen til Bergen. Hjeltejorden er ren og dyp midtvaters. Langs fjordsidene er en mengde sund og bukter dekket av uten foreliggende holmer, skjær og grunner. Strømmen i søndre deler av Hjeltefjorden går som regel Nordover men kan unntaksvis under vedvarende sterk vind frå Nord gå den motsatte veien (Den Norske Los 3, 2006). Dagens avløp ligg ved ca. 4 til 5 meters djup. Det er planlagt å flytte avløpet lengre ut i samband med søknad om utvidinga av kapasiteten ved settefiskanlegget. Prøvene nær avløpet og utover i nærsona bestod av grov skjelsand, grus og steinbotn. Ut forbi denne grunna går djupet ned til ca. 315 meters djup, ca. 1,2 km aust ut i Hjeltefjorden. Frå Hjeltefjorden strøymer vassmassane ut i Fedjeosen på over 500 meters djup og Fedjefjorden i nord på mellom 200 og 400 meters djup. Nord og vest for Fedje renn vassmassane ut i kyststraumen og vidare nord i Nordsjøen og Norskehavet. Lokaliteten ligg med andre ord ved ein stor resipient. Side 8

9 Prøveuttak 11 juli 2014 Prøveuttak 16 oktober 2015 Figur 2.1 Sjøkart (1: ) over resipientområdet Side 9

10 Prøveuttak 11 juli 2014 Prøveuttak 16 oktober 2015 Figur 2.2 Botnkart (1: ) over lokalitetsområdet Side 10

11 Prøveuttak 16 oktober 2015 Vik Settefisk AS Posisjon avløp: N / E Djup ca 4 til 5 meter Dato utsett straummålar: Dato opptak: Posisjon strømmåler: N / E Middel djup ca 10 meter Prøveuttak : 1 til 5 prøver 1 X Antatt dominerande straumretning Figur 2.3 Botnkart (1: 2 500) med avmerka prøvepunkt Side 11

12 3.0 Metode for straummåling Det blei sett ut 1 doppler punkt målarar av typen Aquadopp Current Meter frå Nortek AS i ein straumrigg. Straummålarane var montert i stabil oppdriftsbøye med forankring i botn og trålkuler til oppdrift. Som lodd blei det bruk 2 x 25 kg betong lodd. Over straummålaren blei det brukt 2 trålkule med oppdrift 9 kg. 6mm fletta nylontau blei brukt i straumriggen. Raud sikrings dupp til overflata med minimal oppdrift. Sjå 3.1 for illustrasjon og bilde av straumriggen Illustrasjon og bilde av straumriggen som blei brukt til måling av straum. Straummålar blei innstilt for måling av 10 celler a 2 meter. Side 12

13 Data frå måleinstrument blir prosessert og kvalitetskontrollert i programpakken SeaReport frå Nortek. Feilregistreringar i data settet blir fjerna i dette programmet. Unormalt høge straumverdiar og registrert straum med unormal straumretning som likevel ikkje blir fjerna i SeaReport, kontrollerer vi vidare i programpakken Storm frå Nortek. Resipientanalyse AS utfører i dag denne kvalitetskontrollen i samarbeid med Nortek, når det er grunn til misstanke om denne typen feilregistrering. Feilregistrering kan være unormalt høge verdiar eller registrert unormal straumretning. Dette er feil som kan blir registrert om der f. eks. legg seg tau eller andre gjenstandar i måleområdet til målarane under måleperioden. Det er mulig å prosessere denne typen data i Storm, og å hente ut «rett» straumverdi. Dette er noko vi kun utfører etter spesialbestilling frå kunde. Ved slike tilfeller forkastar vi normalt data settet. I resultat vurderinga vår bruker vi kun data sett som er prosessert i SeaReport, der vi ikkje har misstanke om feilregistrering. Måle nøyaktighet på måleinstrumentet er oppgitt til 1% av målt verdi ±0,5 cm/s. For fleire teknisk spesifikasjonar av måleinstrumentet. Sjå bruker guide for Aquadopp Meter frå Nortek. Generelt så viser eldre propell straummålarar mindre straum enn den reelle straumen. Dette skuldast at propell målarane har ein mekanisk del som er avhengig av ei kraft for å gå rundt. Generelt så viser propell straummålarar i bestefall minimumsverdiar både for maks og gjennomsnittleg straum. Spesielt ved mykje groe og partiklar i vassmassane kan dette feste seg i rotorhuset og hindre at propellen går rundt som den skal. I ein instrument test mellom doppler målar frå Nortek og propell målarar utført av NIVA i Blei det påvist at doppler målaren frå Nortek målte mellom 2 og 2,5 gonger så høg gjennomsnittsstraum som dei 2 propell målarane, RCM 7 frå Aanderaa og SD6000 frå Sensordata AS. Aanderaa slutta å produsere kommersielle propell straummålarar på slutten av nittitalet. Sensordata AS avvikla drifta i Resipientanalyse AS frå rådar bruk av eldre straumdata frå eldre propell straummålarar utan trykksensor til bruk for berekning av miljølaster og berekning av bæreevne ved nye matfiskanlegg. Vi anbefaler at ein bruker doppler profiler ved nye lokalitetar, og doppler punkt målarar ved eksisterande anlegg. For meir informasjon om våre anbefalte straumriggar til bruk på nye og eksisterande matfisk lokalitetar, sjå våre oppdaterte heimesider på Side 13

14 4.0 Kvalitetssikring og validering av måledata Rådata frå Aquadopp Meter straummålarane blei prosessert i SeaReport programmet versjon frå Nortek AS. I SeaReport blir feilmålingar og usikre verdiar fjerna, enkelt pik kan ein manuelt fjern. Dette kjem fram på ei eiga side i rapport generatoren kva data som er fjerna. Det blei ikkje fjerna nokon av måledata manuelt frå nokon av måleseriane i SeaReport i denne straumrapporten. Det blei fjerna måledata i starten og slutten av måleserien som var målt før målarane kom i sjøen. Resipientanalyse AS har brukt doppler profiler og doppler punkt målarar frå Nortek sidan Vi har gjennomført kurs hjå Nortek i bruk av desse målarane. Er der resultat som er usikre fjernar vi desse, eller vi får dei validert etter beste evne av ekspertar hjå Nortek. Vi brukar både SeaReport og Storm programvaren frå Nortek til validering og kontroll av data. Alle eldre doppler straummålingar til bruk i nye prosjekt, anbefaler vi at ein oppdaterer med siste programvare versjon frå leverandør. Alle eldre Nortek doppler straummålingar anbefaler vi derfor at ein oppdaterer med siste versjon av programpakken SeaReport. Side 14

15 5.0 Referansar 1. Den norske kyststrømmen. Publisert: Oppdatert: på imr.no sine internett sider. 2. Havforskningsnytt, Strøm i fjorder. 3. Strømkatalog for kyst og fjord ved Bjørn Ådlandsvik og Lars Asplin ved Havforskingsinstituttet Havforskningsinstituttet, Risikovurdering norsk fiskeoppdrett 2013, kap 7 Utslipp av partikulære og løste stoffer fra matfiskanlegg. Fisken og havet, særnummer Havforskningsinstituttet, Havforskningsrapporten 2011, avsnitt Merdmiljø side 28 til 30. Fisken og havet, særnummer Sjøkart (1:50 000) og botnkart (1:2500 til 1:10 000) henta frå 7. Evt. Olex botnkart mottatt frå kunde 8. TEKMAR Er en strømmåling en strømmåling; Kvalitet og egnethet for beslutningsstøtte ved lokalitetsvalg og drift? Linda Hagen, Aqua Kompetanse AS. 9. Rådgivende Biologer AS, Straummåling og botngransking ved oppdrettslokaliteten Ulveneset i Kvinnherad kommune, sommaren Side 15

16 Straummåling Vik Settefisk AS Utanfor avløp Resipientanalyse AS Frode Berge-Haveland Side 16

17 Content Summary... 3 Details... 4 Instrument... 4 Configuration... 4 Quality... 4 Post processing... 4 Manually removed data... 5 Statistics... 6 Top [2,0m]... 6 Middle [4,0m]... 6 Bottom [6,0m]... 6 Direction with return period... 8 Top [2,0m]... 8 Middle [4,0m]... 8 Bottom [6,0m]... 8 Time series... 9 Top [2,0m]... 9 Middle [4,0m]... 9 Bottom [6,0m] Mean speed - roseplot Top [2,0m] Middle [4,0m] Bottom [6,0m] Max speed - roseplot Top [2,0m] Middle [4,0m] Bottom [6,0m] Speed histogram Top [2,0m] Middle [4,0m] Bottom [6,0m] Direction histogram Top [2,0m] Middle [4,0m] Bottom [6,0m] Direction/Speed histogram Top [2,0m] Middle [4,0m] Bottom [6,0m] Flow Top [2,0m] Middle [4,0m] Bottom [6,0m] Progressive vector Top [2,0m] Middle [4,0m] Bottom [6,0m] Sensors Side 17

18 Pressure Tilt Temperature Side 18

19 Summary Side 19

20 Details Instrument Head Id AQP 4663 Board Id AQD 9508 Frequency Configuration File VikSe201.prf Start :50 End :10 Data Records 7779 Longitude 4 57,89'E Latitude 60 28,52'N Orientation DOWN Cells 10 Cell Size [m] 2 Blanking Distance [m] 0, Average Interval [sec] 00:01:00 Measurement Interval [sec] 00:10:00 Quality Low Pressure Treshold 0 HighTilt Threshold 30 Expected Orientation UP Amplitude Spike Treshold 70 Velocity Spike Treshold 5 SNR Treshold 3 Post processing Selected Start :50 Selected End :58 Compass Offset 0 Pressure Offset 0 Selected Records 7759 Reference Water Surface Top Depth [m] 2 Top Invalid Data 810 Middle Depth [m] 4 Middle Invalid Data 3426 Bottom Depth [m] 6 Bottom Invalid Data 1345 Side 20

21 Manually removed data Start Time End Time Comment Side 21

22 Statistics Top [2,0m] Mean current [m/s] 0.08 Max current [m/s] 0.46 Min current [m/s] 0.00 Measurements used/total [#] 6949 / 7759 Std.dev [m/s] 0.06 Significant max velocity [m/s] 0.14 Significant min velocity [m/s] year return current [m/s] year return current [m/s] Most significant directions [ ] 195, 180, 345, 165 Most significant speeds [m/s] 0.05, 0.10, 0.15, 0.20 Most flow m³ / day at Least flow m³ / day at Neumann parameter 0.10 Residue current 0.01 m/s at 280 Zero current [%] - [HH:mm] 2.23% - 00:30 Middle [4,0m] Mean current [m/s] 0.05 Max current [m/s] 0.40 Min current [m/s] 0.00 Measurements used/total [#] 4333 / 7759 Std.dev [m/s] 0.03 Significant max velocity [m/s] 0.08 Significant min velocity [m/s] year return current [m/s] year return current [m/s] Most significant directions [ ] 195, 180, 210, 165 Most significant speeds [m/s] 0.05, 0.10, 0.15, 0.20 Most flow m³ / day at Least flow 71.83m³ / day at Neumann parameter 0.28 Residue current 0.01 m/s at 182 Zero current [%] - [HH:mm] 4.43% - 00:30 Bottom [6,0m] Mean current [m/s] 0.05 Max current [m/s] 0.30 Min current [m/s] 0.00 Measurements used/total [#] 6414 / 7759 Std.dev [m/s] 0.03 Significant max velocity [m/s] 0.08 Significant min velocity [m/s] 0.02 Side 22

23 10 year return current [m/s] year return current [m/s] Most significant directions [ ] 195, 210, 15, 225 Most significant speeds [m/s] 0.05, 0.10, 0.15, 0.20 Most flow m³ / day at Least flow 85.84m³ / day at Neumann parameter 0.09 Residue current 0.00 m/s at 240 Zero current [%] - [HH:mm] 4.05% - 00:30 Side 23

24 Direction with return period Top [2,0m] Direction Mean Max Mean 10y Max 10y Mean 50y Max 50y 0 0,089 0,341 0,146 0,562 0,164 0, ,066 0,253 0,110 0,418 0,123 0, ,063 0,283 0,104 0,467 0,116 0, ,069 0,458 0,115 0,756 0,128 0, ,073 0,302 0,121 0,498 0,135 0, ,080 0,326 0,132 0,537 0,148 0, ,080 0,337 0,131 0,556 0,147 0, ,105 0,402 0,174 0,663 0,195 0,744 Middle [4,0m] Direction Mean Max Mean 10y Max 10y Mean 50y Max 50y 0 0,050 0,222 0,083 0,367 0,093 0, ,040 0,395 0,067 0,652 0,075 0, ,036 0,120 0,059 0,198 0,066 0, ,044 0,134 0,072 0,221 0,081 0, ,055 0,257 0,091 0,424 0,103 0, ,047 0,254 0,077 0,419 0,086 0, ,036 0,140 0,060 0,231 0,067 0, ,043 0,161 0,071 0,266 0,079 0,299 Bottom [6,0m] Direction Mean Max Mean 10y Max 10y Mean 50y Max 50y 0 0,056 0,188 0,093 0,311 0,104 0, ,047 0,199 0,077 0,329 0,086 0, ,037 0,131 0,061 0,216 0,069 0, ,044 0,126 0,072 0,208 0,081 0, ,054 0,296 0,090 0,489 0,100 0, ,051 0,224 0,083 0,369 0,093 0, ,041 0,214 0,068 0,352 0,076 0, ,046 0,158 0,077 0,260 0,086 0,292 Side 24

25 Time series Top [2,0m] Middle [4,0m] Side 25

26 Bottom [6,0m] Side 26

27 Mean speed roseplot Top [2,0m] Middle [4,0m] Side 27

28 Bottom [6,0m] Side 28

29 Max speed roseplot Top [2,0m] Middle [4,0m] Side 29

30 Bottom [6,0m] Side 30

31 Speed histogram Top [2,0m] Middle [4,0m] Side 31

32 Bottom [6,0m] Side 32

33 Direction histogram Top [2,0m] Middle [4,0m] Side 33

34 Bottom [6,0m] Side 34

35 Direction/Speed histogram Top [2,0m] Middle [4,0m] Side 35

36 Bottom [6,0m] Side 36

37 Flow Top [2,0m] Middle [4,0m] Side 37

38 Bottom [6,0m] Side 38

39 Progressive vector Top [2,0m] Middle [4,0m] Side 39

40 Bottom [6,0m] Side 40

41 Sensors Pressure Tilt Side 41

42 Temperature Side 42