Bruk av strømmodellering ved Havforskningsinstituttet.

Transkript

1 Bruk av strømmodellering ved Havforskningsinstituttet. Lars Asplin, Jon Albretsen, Ingrid A. Johnsen, Anne Sandvik, Jofrid Skardhamar, Bjørn Ådlandsvik. Miljøseminar for akvakulturnæringa, Florø, 4. februar, 2014.

2 Oversikt Havforskningsinstituttets oppgaver og roller. Generelt om strøm i fjorder og kystområder. Hvordan modellere strøm? Eksempler på anvendelser. Strømkatalogen.

3 Havforskningsinstituttet Eies nå av Nærings og fiskeridepartementet. Hovedoppgaver er å gi forskningsbaserte råd om bl.a. fiskebestander, tilstanden til marine økosystemer, miljøvirkninger av havbruk.

4 Havforskningsinstituttet Risikovurdering Lakselus Annen smitte Genetisk påvirkning av rømt laks Utslipp av partikulære og løste stoffer fra matfiskanlegg Legemidler og fremmedstoff Interaksjon mellom havbruk, fiskererssurser og gyteplasser Risiko ved bruk av rensefisk i norsk oppdrett Dyrevelferd i lakseoppdrett

5 Havforskningsinstituttet Risikovurdering Lakselus Annen smitte Genetisk påvirkning av rømt laks Utslipp av partikulære og løste stoffer fra matfiskanlegg Legemidler og fremmedstoff Interaksjon mellom havbruk, fiskererssurser og gyteplasser Risiko ved bruk av rensefisk i norsk oppdrett Dyrevelferd i lakseoppdrett Strøm og miljøforhold potensielt viktig!

6 Strøm i fjord- og kystområder Strømmen varierer mye både i tid og i rom. Variasjon skyldes variable drivkrefter (bl.a. vind og tidevann) samt komplisert topografi og jordrotasjon. Strømfart time for time i 10 m dyp for Vestlandet. Strømfart time for time i overflaten for Hardangerfjorden.

7 Numerisk strømmodellering Beregner strøm og hydrografi i et numerisk gitter basert på hydrodynamiske ligninger. Må spesifisere en starttilstand. Drivkrefter er særlig viktig for et godt resultat. Det numeriske beregningsgitteret har typisk horisontal oppløsning fra 50 m - 1 km og vertikal oppløsning cm-m.

8 Strømmodellsystemet ved Havforskningsinstituttet Vi benytter et koblet sett med modeller. Kystmodel vindmodell ferskvannsavrenning (Roms, NorKyst800) (WRF 1-3km) Fjordmodel (Roms, m)

9 NorKyst800 Strømmodell med 800m romlig gitter. Kjøres operasjonelt med daglige 36-timers prognoser (met.no). NorKyst800 er utviklet på initiativ fra Havforskningsinstituttet i et samarbeid med Meteorologisk institutt og Niva.

10 NorKyst800 Strømmodell med 800m romlig gitter. Kjøres operasjonelt med daglige 36-timers prognoser (met.no). NorKyst800 er utviklet på initiativ fra Havforskningsinstituttet i et samarbeid med Meteorologisk institutt og Niva.

11 Noen operative fjordmodeller ved HI (50-800m). Fra databaser med bunntopografi, drivkrefter og randbetingelser kan vi modellere hele kysten.

12 Sunnfjord-Flora Overflatefart 28. mai m-gitter.

13 Modellert spredning av partikulært utslipp fra et oppdrettsanlegg i Uggdalsfjorden. 1 tonn/dag, 14 dager, w = fordeling (øvre), w = 3.2 cm/s (nedre). 4 forskjellige 14-dagersperioder med strøm fra 200m-modell i Bannister & Johnsen m.fl.

14 Antall 200m x 200m gitterruter Modellert spredning av virus fra en kilde. Generell fordeling av partikler for perioden 2. mai 20. juni 2009 med konstant utslipp fra fra en kilde basert på realistiske strømmer. 70 Fordeling av infektive viruspartikler etter 20 døgngrader CA. 20% AV PARTIKLENE BEFINNER SEG PÅ BARE 0,1% AV AREALET Antall viruspartikler x 10 4 Utfordringer: Tallfeste smittedosen. Inhomogen fordeling av smittedoser. Forsinkelse mellom smitte og sykdomsutbrudd Forsinkelse mellom smitte og oppdagelse av sykdom.

15 Regional spredning av lakselus Modellresultater fra Hardangerfjorden. 9 utslippskilder med 10 nauplier/time for perioden 15 mai 25 juni, 2009 (40 dager). Bruker realistisk strøm fre en 200m fjordmodell. Lakselusmodell: Døgnvandring (mot lyset) Unnvikelse av S<24 Temperaturavhengig vekst (nauplius 0-50 døgngrader, copepoditter døgngrader. )

16 Regional spredning av lakselus Tidsintegrert copepodittetthet fra alle kildene. Inhomogenitet Pr. 200m gitterrute: Middel = 40 cop. Maks = cop. Kun 0,3% av rutene inneholder 32% av copepodittene.

17 Regional spredning av lakselus Tidsintegrert copepodittetthet fra utvalgte kilder. Indre fjord Hovedfjord Fjordarm

18 Strømkatalogen Prototype klar i løpet av kort tid. Strømrose Vertikalprofil strømfart Influensområde lakselus

19 Takk for oppmerksomheten