Grieg Seafood Finnmark AS

Transkript

1 Grieg Seafood Finnmark AS Strømmålinger Simanes 17 og 40 m Akvaplan-niva AS Rapport:

2 This page is intentionally left blank

3 Akvaplan-niva AS Rådgivning og forskning innen miljø og akvakultur Org.nr: NO MVA Framsenteret 9296 Tromsø Tlf: , Fax: Rapporttittel / Report title Grieg Seafood Finnmark AS, Strømmålinger utslippspunkt Simanes, 17 og 40 meter Forfatter(e) / Author(s) Per-Arne Emaus Akvaplan-niva rapport nr / report no Dato / Date Antall sider / No. of pages 9 + Vedlegg Distribusjon / Distribution Gjennom oppdragsgiver Oppdragsgiver / Client Grieg Seafood Finnmark AS Markedsgata Alta Oppdragsg. referanse / Client s reference Vidar Nikolaisen Sammendrag / Summary Akvaplan-niva AS har gjennomført strømmålinger ved utslippsledning på lokalitet Simanes i perioden for målingene ved spredning- og bunndyp. Målerene var satt ut i posisjon N / Ø Hovedfunn er oppsummert i tabell under: Dybde (m) Maks hastighet (cm/sek) Gjennomsnitt hastighet (cm/sek) Hovedretning vanntransport (grader) Temperatur gjennomsnitt (grader) 17 19,4 2,1 52 3, ,1 2, ,6 Prosjektleder / Project manager Kvalitetssikring Per-Arne Emaus Steinar Dalheim Eriksen 2017 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.

4

5 INNHOLDSFORTEGNELSE 1 INNLEDNING METODE Utsett og opptak av målere Plassering og dyp Beskrivelse av rigg Strømmålinger RESULTATER Strømmålinger Tidevannsstrøm Utbrudd av kyststrøm Vårflom og snø- og issmelting Datakvalitet INSTRUMENTBESKRIVELSE LITTERATURLISTE VEDLEGG Strømmålinger m dyp m dyp Riggbeskrivelse Grieg Seafood Finnmark AS, Akvaplan-niva AS Rapport

6 1 Innledning Akvaplan-niva har på oppdrag fra Grieg Seafood Finnmark AS foretatt strømmålinger på lokalitet Simanes i Alta kommune, Finnmark fylke. Strømmålingene er utført for å kartlegge spredningsretning fra utslippspunktet, og kravene i Fiskeridirektoratets søknadsskjema Akvakultur i Flytende anlegg ( ) er brulkt som veileder. Målingene er gjennomført ved utslippspunkt fra Simanes slakteri som tilhører Grieg Seafood Finnmark, for å avdekke sprdningsstrøm fra utslippspunktet. Det sto ingen installasjoner i sjøen i det aktuelle området som kunne ha påvirket målingenes hastighet eller retning. Metodikk er i henhold til NS 9425 Del 1 Strømmåling i faste punkter og NS 9425 Oseanografi Del 2. Strømmålinger vha. ADCP. Skjema for strømmålinger som skal brukes i akkreditert arbeid: Henvisning Forutsetninger Status NS 9415: Posisjon for utsett er representativt for utslippspunkt Ja NS 9415: Posisjon for antatt høyest strømhastighet på lokalitet Ja NS 9415: Logging av strøm minimum hvert 10. minutt Ja NS 9415: Tid, fart og retning er registret i hele perioden Ja NS 9415: Måleperioden er på minimum 28 dager (en månefase) Ja NYTEK Eksterne forhold som har påvirket målingene Nei APN Prosedyrer Prosedyre for strømmålere og strømmålinger er fulgt Ja Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø 2

7 2 Metode 2.1 Utsett og opptak av målere Målerne er satt ut og tatt opp av personell fra Akvaplan-niva AS. 2.2 Plassering og dyp. Posisjon, måledyp, totalt dyp og intervall for målingene er angitt i Tabell 1. Tabell 1. Måledyp, posisjon, totalt dyp, målerperiode og intervall for strømmålingene. Måledyp 17 meter 40 meter Posisjon N Ø N Ø Dyp posisjon 42 meter 42 meter Dato måleserie Reell målerperiode 30 døgn 30 døgn Dato start - stopp Registreringsavbrudd Nei Nei Målerintervall 10 min 10 min Navigasjonssystem gps gps Bestemmelse av dyp Olex Olex 2.3 Beskrivelse av rigg Målerne ble satt ut på en rigg med målere på spredningsdyp og ved bunn (vedlegg 6.2). 2.4 Strømmålinger Posisjon for strømmålinger vurderes som representativt for hele lokaliteten. Kvalitetssikring av data og framstilling av grafikk ble foretatt av Akvaplan-niva AS. For å skille ut tidevannskomponenten av strømmen ble det foretatt en harmonisk analyse av strømmen. Strømhastigheten ble først midlet over ½-time for å fjerne målestøy fra tidsserien før analysen ble utført. Tidevannsestimatet og variansen til tidevann sammenlignet med variansen til totalstrømmen er beregnet fra måleperioden på 30 døgn Resultatene fra den harmoniske analysen ble brukt til å reprodusere tidevannsbidraget i måleserien ved hjelp av en tidevannsmodell (Codiga, 2011). Totalstrømmen er midlet over ½- Grieg Seafood Finnmark AS, Akvaplan-niva AS Rapport

8 time 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 = [korrelasjonskoeffesient(fart_tidevann, fart_totalstrom )] 2. 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 3 Resultater 3.1 Strømmålinger Resultatene fra strømmåling på 17 meters dyp viser at hovedstrømsretning og massetransport av vann er definert mot nordøst (52 grader). Gjennomsnittlig strømhastighet er 2,1 cm/s. 1 % av målingene er > 10 cm/s, 20 % av målingene er mellom 10 og 3 cm/s, 60 % av målingene er mellom 3 og 1 cm/s og 18 % av målingene er < 1 cm/s. Resultatene fra strømmåling på 40 meters dyp (ved bunn) viser at hovedstrømsretning og massetransport av vann er definert mot sør-sørvest (210 grader), med en returstrøm mot nordøst (52 grader). Gjennomsnittlig strømhastighet er 2,6 cm/s. 33 % av målingene er mellom 10 og 3 cm/s, 50 % av målingene er mellom 3 og 1 cm/s og 16 % av målingene er < 1 cm/s. Maksimal strømhastighet i den målte perioden på 17 og 40 m var henholdsvis 19,4 og 15,1 cm/s. 3.2 Tidevannsstrøm I hovedsak er det meste av strøm i nordnorske fjorder styrt av tidevannsstrømmen. Men det varierer sterkt hvor store de sykliske endringene er innenfor gitt tidsperiode (en tidevannsperiode eller en månefase). Strømmålingene som er utført på lokaliteten viser at tidevannskomponenten er liten i forhold til reststrømmen i de øverste vannlag, men øker med dybden. Tabell 2 viser resultater fra variansanalysen for 17 og 40 m dyp. Variansforklart for tidevann er et statistisk tall på hvor mye av den totale variansen i vannet som kan forklares ut fra tidevannet. Tallene i Tabell 2 er forholdsvis små til moderate ved målingene på 17, men er større ved bunnstrømmen. Det estimerte tidevannet for strøm på 17 og 40 meter kan forklare henholdsvis 29 % og 44 % i Ø-V-retning, og 28 % og 53 % i N-S-retning av variabiliteten i strømmen på denne lokaliteten. Tabell 2. Varians forklart for tidevannskomponenten av varians i totalstrømmen (tall i prosent) Retning på strømkomponent Dyp 17 m 40 m Øst-Vest 29,1 % 44,6 % Nord-Sør 28,6 % 53,3 % Grieg Seafood Finnmark AS, Akvaplan-niva AS Rapport

10 Resultatene i Tabell 2 gjenspeiles i Figur 1 og Error! Reference source not found., hvor man ser at ellipsen til tidevannet er forholdsvis liten til moderat sammenlignet med variansellipsen til totalstrømmen. Dette viser at tidevannet ikke er en dominerende faktor i strømbildet, men er en viktig faktor med økende vanndyp. Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø 6

11 Figur 1. Variansellipse for totalstrøm, tidevannsstrøm og reststrøm på 17 og 40 m. Variansellipsen viser størrelsen av ett standardavvik av variansen, både i retning og størrelse. Den blå kurven viser variansellipsen til totalstrømmen og den røde kurven viser variansellipsen til tidevannskomponenten av strømmen. Den sorte variansellipsen viser reststrømmen, dvs. den strømmen som ikke kan forklares av tidevannet. Resultatene er estimert fra strømdata for hele måleperioden. Den grønne pilen viser nettostrøm. 3.3 Utbrudd av kyststrøm Kyststrømmen går i de dypere deler av vannsøylen og vises sjeldent på dyp opp mot 15 meter. Innblanding av kyststrøm kan sees som en plutselig endring i temperatur eller strømretning. Målingen på 17 og 40 meter viser en jevn temperaturen på henholdsvis til 3,5 og 3,6 ºC, med små svingninger underveis. Resultatene indikerer ikke innblanding av kyststrømmen på disse dypene. 3.4 Vårflom og snø- og issmelting Strømmålingene i øverste del av vannsøylen ble gjort i perioden februar-mars, en periode hvor det ikke forekommer snø- og issmeltinger. Det er ingen ferskvannskilder i området som kan ha hatt innvirkning på målingene. 3.5 Datakvalitet Resultatene fra strømmålingene analyseres i egen strømprgram, AdFontes. Gjennom AdFontes gjøres det først en grovrens hvor alle punkter som ligger utenfor faste kriterier anbefalt av produsent, samt at alle datapunkter der trykksensoren har registrert målinger over 2 m fra overflaten (instrument ikke vært i vann) fjernes fra dataserien. Data kvalitetssjekkes visuelt via AdFontes. Logg over renset data blir lagret hos Akvaplan-niva AS. Grieg Seafood Finnmark AS, Akvaplan-niva AS Rapport

12 Resultatene som presenteres er direkte overført fra rådata. Det utføres ingen reduksjon av støy eller datakompresjon. Tidevannet er filtrert med ½-timers intervall. Kalibrering av målere er gjennomført iht. leverandørs anbefaling. Historikk over kalibrering lagres internt hos Akvaplan-niva AS. Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø 8

13 4 Instrumentbeskrivelse Strømmålingene er utført ved hjelp av Seaguard 4420 punktdopplermålere fra Aanderaa. Instrumentbeskrivelse finnes i Tabell 3. Tabell 3. Instrumentbeskrivelse. Måledyp 17 m 40 m Type måler Aanderaa Aanderaa Modell Seaguard Seaguard Målerprinsipp Doppler Doppler Serienr Nøyaktighet ± 1 % ± 1 % Oppløsning 0,5 mm/s 0,5 mm/s Responsområde 0 3 m/s 0 3 m/s Varighet midlingsperiode Antall rådatamålinger pr. aggregert dataverdi 2,5 min 2,5 min 4 4 Modifikasjon Ingen Ingen Kalibrering APN-logg APN-logg Instrumentlogg APN-logg APN-logg Grieg Seafood Finnmark AS, Akvaplan-niva AS Rapport

14 5 Litteraturliste Codiga, D.L. Unified Tidal Analysis and Prediction Using the UTide Matlab Functions (2011) Fiskeridirektoratet. Veileder søknadsutfylling Veileder for utfylling av søknadsskjema for tillatelse til akvakultur i flytende eller landbasert anlegg. NS Oseanografi Del 1. Strømmålinger i faste punkter. NS Oseanografi Del 2. Strømmåling vha ADCP. Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø 10

15 Tabell Ta 6 Vedlegg 6.1 Strømmålinger m dyp Oppsummering resultater Simanes 17 meter. Total vanntransport Grieg Seafood Finnmark AS, Akvaplan-niva AS Rapport

16 Maksimal hastighet Strømstyrke og retningsfordeling. Totallengden på sektorene indikerer andel målinger (%) i respektive retninger i løpet av måleperioden. Lengden på hvert fargesegment i hver sektor bestemmer videre den relative andelen av målinger med korresponderende strømstyrke innenfor hver enkelt sektor. Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø 12

17 Retning vs. tid Strømhastighet (tidsserieplott) Retningshistogram Strømstyrkehistogram Grieg Seafood Finnmark AS, Akvaplan-niva AS Rapport

18 Temperatur Estimert tidevannsstrøm i nord/sør-retning på 5 m dyp. Negative verdier indikerer strøm mot sør. Rød kurve viser tidevannsstrøm og blå kurve viser reststrøm. Estimert tidevannsstrøm i øst/vest-retning på 5 m dyp. Negative verdier indikerer strøm mot vest. Rød kurve viser tidevannsstrøm og blå kurve viser reststrøm. Scatterplott for registreringer hastighet vs. retning Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø 14

19 Tabell som viser antall målinger, maks hastighet, total vanntransport og daglig vanntransport i de ulike sektorene. Grieg Seafood Finnmark AS, Akvaplan-niva AS Rapport

20 Tabell Ta m dyp Oppsummering resultater Simanes 40 meter. Total vanntransport Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø 16

21 Maksimal hastighet Strømstyrke og retningsfordeling. Totallengden på sektorene indikerer andel målinger (%) i respektive retninger i løpet av måleperioden. Lengden på hvert fargesegment i hver sektor bestemmer videre den relative andelen av målinger med korresponderende strømstyrke innenfor hver enkelt sektor. Grieg Seafood Finnmark AS, Akvaplan-niva AS Rapport

22 Retning vs. tid Strømhastighet (tidsserieplott) Retningshistogram Strømstyrkehistogram Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø 18

23 Temperatur Estimert tidevannsstrøm i nord/sør-retning på 40 m dyp. Negative verdier indikerer strøm mot sør. Rød kurve viser tidevannsstrøm og blå kurve viser reststrøm. Estimert tidevannsstrøm i øst/vest-retning på 40 m dyp. Negative verdier indikerer strøm mot vest. Rød kurve viser tidevannsstrøm og blå kurve viser reststrøm. Scatterplott for registreringer hastighet vs. retning Grieg Seafood Finnmark AS, Akvaplan-niva AS Rapport

24 Tabell som viser antall målinger, maks hastighet, total vanntransport og daglig vanntransport i de ulike sektorene. Akvaplan-niva AS, 9296 Tromsø 20

25 6.2 Riggbeskrivelse Prosjekt: Lokalitet: Simanes Posisjon: N 69⁰56,898 Ø 23⁰05,538 Tidspunkt utsett: Blåse Lodd Løft trålkule Spredningsstrøm Måler nr: 1503 Dyp: 17 meter Bunnstrøm Måler nr: 1501 Dyp: 40 meter Dyp: 42 meter Dregg m/kjetting Grieg Seafood Finnmark AS, Akvaplan-niva AS Rapport