Strømrapport. Måling av overflate (5m), dimensjonering (15m), sprednings- og bunnstrøm ved. Saltkjelvika i

Transkript

1 Strømrapport Måling av overflate (5m), dimensjonering (15m), sprednings- og bunnstrøm ved Saltkjelvika i desember 2013 januar 2014, mars april 2017 og mai juni 2017

2 Dokument kontroll Rapport Rapport beskrivelse og navn Vurdering av strøm på grunnlag av 4 strømmålinger. SR-M Saltkjelvika0717-ver01.pdf Rapport versjon Dato Beskrivelse Første utgivelse Rapport distribusjon Denne rapporten kan kun gjengis i sin helhet. Gjengivelse av deler av rapporten kan kun skje etter skriftlig tillatelse fra. I slike tilfeller skal kilde oppgis. Lokalitet Lokalitetsnavn Saltkjelvika Lokalitetsnummer Kommune Namsos Fylke Nord-Trøndelag Resultat nøkkeltall Måledyp 5m 15m Spredning (69m) Bunn (145m) Maksimal strøm (cm/s) (retning) 33.8 (SV) 34.2 (SV) 9.9 (SØ) 20.3 (Ø) Gjennomsnitt strøm (cm/s) Strømstyrke < 1cm/s (%) Strømstyrke < 3cm/s (%) Strømstyrke 30cm/s (%) Neumann parameter års strøm (maksimal) års strøm (maksimal) Oppdragsgiver Selskap SalMar Farming AS; 7266 Kverva Kontakt person Robert Iversen robert.iversen@salmar.no Oppdragsansvarlig Selskap Feltarbeid ansvarlig ; Nordfrøyveien 413; 7260 SISTRANDA Organisasjon nr Robert Iversen robert.iversen@salmar.no Rapport ansvarlig iris.hestnes@akerbla.no Iris Hestnes Kontrollert av Jenny-Lisa Reed jenny.lisa@akerbla.no Godkjent av Arild Kjerstad arild@akerbla.no Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 2 of 56

3 Innholdsfortegnelse 1. Forord Områdebeskrivelse Metodikk Resultater Strømdata sammendrag Strømroser Strømhastighet mot strømretning matrise Strømmens hastighetsfordeling Strømmens retningsfordeling Tidsdiagram - strømhastighet Tidsdiagram - strømretning Tidsdiagram - temperatur Progressivt vektordiagram Fordelingsdiagram maksimal strømhastighet Fordelingsdiagram middelhastighet Fordelingsdiagram relativ vannfluks Fordelingsdiagram antall observasjoner Maksimal strømhastighet for 8 retningssektorer Gjennomsnittlig strømhastighet for 8 retningssektorer Antall målinger i 8 retningssektorer Relativ vannutskiftning for 8 retningssektorer års og 50-års strømhastighet per 8 retningssektorer på 5m års og 50-års strømhastighet per 8 retningssektorer på 15m Tidevannsanalyse Todagersperiode Vind under måleperioden Diskusjon strøm Temperatur Strømhastighet Maksimal, signifikant maksimal og høye strømmålinger (> 30 cm/s) Gjennomsnittlig strømhastighet Nullmålinger (< 1cm/s) og varighet Vannutskiftning og Neumannn parameter Sprednings- og bunnstrøm Vedlegg opplysning strømmåling Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 3 of 56

4 7. Vedlegg - rigg oppsett, måleprinsipp og valg av målersted Riggoppsett Måleprinsipp Vedlegg Databearbeiding og kvalitetssikring Databearbeiding Kvalitetssikring av data Fjernede dataverdier Måleperiode Enkelte datapunkter Vedlegg - Strømmens tilstandsklasser Vedlegg Månedlige tidevannsvariasjoner under måleperioden Vedlegg - Måleenheter og forkortelser Vedlegg - Parametere og Beskrivelse Vedlegg - Referanser Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 4 of 56

5 1. Forord Strømmålinger ved lokalitet Saltkjelvika ble utført av SalMar Farming AS. har kvalitetssikret strømmålingene og utarbeidet en strømrapport basert på kvalitetssikret data. Strømmålingene ble vurdert etter beliggenhet, strømforhold, temperatur, vannutskiftning, tidevann og vind. NYTEK-forskriften har som mål å begrense rømming av fisk fra oppdrettsanlegg. NS 9415:2009 krever at alle lokaliteter undersøkes og beskrives ut fra topografi og eksponeringsgrad i form av parametere som danner grunnlag for beregning av miljølaster på et anlegg. Alle omsøkte akvakulturlokaliteter skal også kunne ivareta artens krav til et godt levemiljø (Mattilsynet, 2014). Det må være tilstrekkelig tilførsel av vann av egnet kvalitet. Spesielt relevant er oksygen som er vurdert etter blant annet strømforhold og vannutskiftning og temperatur. Denne rapporten tilfredsstiller kravene i NS 9415:2009, samt kravene i Fiskeridirektoratets veileder for utfylling av søknadsskjema for tillatelse til akvakultur (2012). Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 5 of 56

6 2. Områdebeskrivelse Saltkjelvika ligger i Namsos kommune, Nord-Trøndelag. Saltkjelvika ligger i Raudsunda. Lokaliteten ligger på vestsiden av fjorden. Lokaliteten er relativt eksponert for vind fra øst, sørøst, sør og nordvest. Bunntopografien er orientert omtrent NV - SØ i området. Bunnen skråner nedover mot fjorddypet på ca. 260m. Bunndypet under måleriggene i Saltkjelvika er omtrent 76-92m. Figur 2.1. Oversiktskart over området rundt lokaliteten. Lokalitet er anvist med Kart er hentet fra Fiskeridirektoratets kartverktøy. Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 6 of 56

7 3. Metodikk Strømmålinger ble kvalitetssikret av og informasjon om måleperiode og instrumenter som ble benyttet er oppgitt i tabellen under. Tabell 3.1. Bakgrunnsinformasjon om strømmåling. Måledyp 5m 15m Spredning (69m) Bunn (149m) Merke Instrument type SD6000 Posisjon Dyp på målested Måleperiode ʹ N ʹ Ø SD ʹ N ʹ Ø Aanderaa punktmåler ʹ N ʹ Ø Aanderaa punktmåler ʹ N ʹ Ø ca. 76m ca. 76m ca. 92m ca. 150m Måleintervall 10 minutter 10 minutter 10 minutter 10 minutter Antall døgn Figur 3.1. Plassering av strømmålere i området er markert på kartet med for målingene på 5 og 15m, for måling på spredningsdyp, og for måling på bunndyp. Kart er hentet fra Fiskeridirektoratets kartverktøy. Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 7 of 56

8 Figur D bilde av bunntopografi i området. Kartet er hentet fra Olex. Kompasspila øverst i venstre hjørne indikerer kartenes orientering. Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 8 of 56

9 4. Resultater 4.1 Strømdata sammendrag Resultater per måledyp over hele måleperioden er sammenfattet i Tabell Tabell Sammendrag av strømdata fra 5m, 15m, spredning og bunn. Verdiene er klassifisert (fargelagt) etter: Vedlegg Strømmens tilstandsklasser. 5m 15m spredning bunn Sjøtemperatur ( C) Strømhastighet Maksimum (cm/s) Gjennomsnitt (cm/s) Minimum (cm/s) Signifikant maks (cm/s) Signifikant min (cm/s) Varians (cm/s)² Standard avvik (cm/s) % < 1cm/s Lengst periode < 1cm/s (min) % < 3cm/s (dvs. 0 - < 3cm/s) Lengst periode < 3cm/s (min) % 30cm/s Lengst periode 30cm/s (min) Effektiv transport Hastighet (cm/s) Retning grader (deg) Neumann parameter Gjennomsnitt vannforflytning (m³/m²/d) Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 9 of 56

10 4.2 Strømroser Strømroser viser strømhastighet og strømretning under hele måleperioden. Strømroser gir en indikasjon på hovedstrømretning og om tidevannsellipsen er rettlinjet eller sirkulær. 5m 15m spredning bunn Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 10 of 56

11 4.3 Strømhastighet mot strømretning matrise. Strømretninger er fordelt over 15º-sektorer (sektorene er vist i venstre kolonne). Den nederste linjen viser den prosentvise fordelingen av de registrerte strømhastighetene. Kolonnen til høyre viser den prosentvise fordelingen av de ulike 15º-sektorene og utregning av antall kubikkmeter vann som i måleperioden vil passere et tenkt vindu på 1x1 meter i den aktuelle strømretningen. Kolonnen til høyre viser også maksimal strømhastighet i hver 15º-sektor. Hastighetsfordeling er (lavest verdi) og < (høyest verdi) i oppgitt hastighetsrekkevidde. Strømhastighet og retning (5m dyp) Retning (grader) Strømhastighetsgruppe Total flow Maks strøm Antall >100 % m³/m² % cm/s 100 obs N N NØ NØ NØ Ø Ø Ø SØ SØ SØ S S S SV SV SV V V V NV NV NV N Antall obs % Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 11 of 56

12 Strømhastighet og retning (15m dyp) Retning (grader) Strømhastighetsgruppe Total flow Maks strøm Antall >100 % m³/m² % cm/s 100 obs N N NØ NØ NØ Ø Ø Ø SØ SØ SØ S S S SV SV SV V V V NV NV NV N Antall obs % Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 12 of 56

13 Strømhastighet og retning (spredningsdyp) Retning (grader) Strømhastighetsgruppe Total flow Maks strøm Antall >100 % m³/m² % cm/s 100 obs N N NØ NØ NØ Ø Ø Ø SØ SØ SØ S S S SV SV SV V V V NV NV NV N Antall obs % Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 13 of 56

14 Strømhastighet og retning (bunndyp) Retning (grader) Strømhastighetsgruppe Total flow Maks strøm Antall >100 % m³/m² % cm/s 100 obs N N NØ NØ NØ Ø Ø Ø SØ SØ SØ S S S SV SV SV V V V NV NV NV N Antall obs % Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 14 of 56

15 4.4 Strømmens hastighetsfordeling. Strømmens hastighetsfordeling uten hensyn til retning, med antall registreringer på stående akse og hastighetsgruppe på liggende akse. Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 15 of 56

16 4.5 Strømmens retningsfordeling. Strømmens retning fordelt over 15º-sektorer, med antall registreringer på stående akse og 15ºsektorer på liggende akse. Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 16 of 56

17 4.6 Tidsdiagram - strømhastighet. Strømhastighet på stående akse og tid på liggende akse. Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 17 of 56

18 4.7 Tidsdiagram - strømretning. Strømretning på stående akse og tid på liggende akse. Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 18 of 56

19 4.8 Tidsdiagram - temperatur. Temperatur på stående akse og tid på liggende akse. Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 19 of 56

20 Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 20 of 56

21 4.9 Progressivt vektordiagram. Diagrammet viser hvor langt og hvordan en tenkt merket vannpartikkel som befinner seg i strømmålerens posisjon ved målestart, vil drive av sted i løpet av måleperioden. Dette gir en indikasjon på vannutskiftning i måleperioden. Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 21 of 56

22 4.10 Fordelingsdiagram maksimal strømhastighet. Kurvene viser maksimal strømhastighet for hver 15º-sektor i løpet av måleperioden. Maksimal strømhastighet (5m dyp). Maksimal strømhastighet (15m dyp). Maksimal strømhastighet (spredningsdyp). Maksimal strømhastighet (bunndyp). Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 22 of 56

23 4.11 Fordelingsdiagram middelhastighet. Kurvene viser middelhastigheter for hver 15º-sektor i løpet av måleperioden. Middelhastighet (5m dyp). Middelhastighet (15m dyp). Middelhastighet (spredningsdyp). Middelhastighet (bunndyp). Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 23 of 56

24 4.12 Fordelingsdiagram relativ vannfluks. Kurvene viser relativ strømhastighet/vannfluks i hver sektor. Relativ vannfluks angir mengden vann som strømmer gjennom en sektor delt på totalt volum. Total vannforflytning er totalt volum vann i alle sektorer. Relativ vannfluks (5m dyp). Relativ vannfluks (15m dyp). Relativ vannfluks (spredningsdyp). Relativ vannfluks (bunndyp). Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 24 of 56

25 4.13 Fordelingsdiagram antall observasjoner. Kurvene viser hvor mange ganger strømmåleren har pekt på hver enkelt sektor i løpet av måleperioden. Antall målinger (5m dyp). Antall målinger (15m dyp). Antall målinger (spredningsdyp). Antall målinger (bunndyp). Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 25 of 56

26 4.14 Maksimal strømhastighet for 8 retningssektorer. Tabell Maksimal strømhastighet (cm/s) for retningssektorene. Dybde Retning N NØ Ø SØ S SV V NV m m spredning bunn Gjennomsnittlig strømhastighet for 8 retningssektorer. Tabell Gjennomsnittlig strømhastighet (cm/s) for retningssektorene. Dybde Retning N NØ Ø SØ S SV V NV m m spredning bunn Antall målinger i 8 retningssektorer. Tabell Antall målinger per retningssektor. Dybde Retning N NØ Ø SØ S SV V NV m m spredning bunn Relativ vannutskiftning for 8 retningssektorer. Tabell Relativ vannutskiftning (%) per retningssektor. Dybde Retning N NØ Ø SØ S SV V NV m m spredning bunn Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 26 of 56

27 års og 50-års strømhastighet per 8 retningssektorer på 5m Verdier for returperiode på 10 år (x1.65) og for returperiode på 50 år (x1.85). Retningene som er oppgitt i raden under maksstrømmen er retningen til den bestemte maksmålingen. Tabell års og 50-års strømhastighet (cm/s) per retningssektor på 5m Retning Strøm Maks (cm/s) Retning ( ) 10-år (cm/s) 50-år (cm/s) N NØ Ø SØ S SV V NV års og 50-års strømhastighet per 8 retningssektorer på 15m Tabell års og 50-års strømhastighet (cm/s) per retningssektor på 15m Retning Strøm Maks (cm/s) Retning ( ) 10-år (cm/s) 50-år (cm/s) N NØ Ø SØ S SV V NV Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 27 of 56

28 4.20 Tidevannsanalyse Målt strøm er splittet i øst-vest (UEW ) og nord-sør (VNS) komponenter for å vurdere spredning av strømdata på de forskjellige dypene og for å finne hovedaksen for strøm ellipsen (Figur ). Tidevannsellipsen er rettlinjet for sprednings- og bunndyp. Spredningsstrømmen er orientert NV SØ og på bunnstrømmen er hovedstrømretningen orientert Ø-V. Høyeste strømhastighet er også orientert langs denne aksen. På 5m og 15m er ikke tidevannsellipsen rettlinjet. Måleperiodene inkluderte 2 springflo («storsjøan») nippflo («småsjøan») tidevannssykluser. «Storsjøan» var på 1. og 16. januar 2014 for første måleperiode (5m og 15m), 12. og 28. mars 2017 for andre måleperiode (bunndyp), og 25. mai og 9. juni 2017 for siste måleperiode (spredningsdyp). Tidevannsanalyse av strømdata og prosent av målte signal som tidevannet forårsaket er oppgitt i Tabell Tidevannsanalyse er utført ved bruk av T_Tide (Pawlowic, et al., 2002). Tabell Tidevannsanalyse av målte data. Strømhastighet forårsaket av tidevann Trykk 5m 15m spredning bunn Prosent (%) Figur UEW - VNS punktdiagram. Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 28 of 56

29 4.21 Todagersperiode. Strømhastighet, strømretning, tidevann og vind er oppgitt i figur under for en todagersperiode for maksimalstrømmen ved 5m dyp. Figur Strømhastighet, strømretning, tidevann og vind for maksimalstrømmen ved 5m dyp. Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 29 of 56

30 4.22 Vind under måleperioden Ut fra omkringliggende topografi er det vurdert at vind fra øst, sørøst, sør og nordvest kan ha betydning for strømforholdene på lokaliteten. Vinddata er tatt fra værstasjon Rørvik Lufthavn. Vind blåste mest fra SØ og sterkest fra SV og SØ under måleperioden (Tabell ). Hvis de lokale vindforholdene var like de på Rørvik Lufthavn under måleperioden, er det vurdert at vind fra SØ og ØSØ kan ha påvirket strøm mot N og VNV. Tabell Maksimal vindhastighet og % tid vinden blåste fra de ulike retningene under måleperioden. N NØ Ø SØ S SV V NV Maksimal vindhastighet (m/s) % tid fra en bestemt retning Figur Rosediagram for strøm (mot retning) på (fra venstre) 5m og vind (fra retning) på Rørvik Lufthavn (høyre) under måleperioden. Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 30 of 56

31 Strøm- og vindhastighet og retning er oppgitt i Figur for å vurdere vindpåvirkning på strømmen, og for å vurdere om noen strømtopper skyldes vind. Figur Strømhastighet på 5m og vindhastighet samt strøm- og vindretning (Rørvik Lufthavn) under måleperioden. Grønne piler indikerer hvor vind muligens har påvirket strømmen. Grønne sirkler indikerer storsjøan. Strømtopper ove 20cm/s ble sammenlignet med vinddata fra Rørvik Lufthavn. Vind kan ha påvirket noen av strømtoppene, selv om vinden ikke ser ut til å ha hatt spesielt mye innvirkning på strømmen på 5m. Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 31 of 56

32 Figur Posisjonen til Rørvik Lufthavn værstasjon (markert med ) i forhold til strømmålernes posisjon (markert med ). Namsos Lufthavn (markert med ) ble også vurdert ettersom denne stasjonen er nærmest, men Rørvik Lufthavn ble benyttet fordi vinddata fra denne målestasjonen hadde bedre samsvar med strømdata enn data fra Namsos Lufthavn. Kartet er hentet fra Fiskeridirektoratets kartverktøy. Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 32 of 56

33 5. Diskusjon strøm Alle omsøkte akvakulturlokaliteter skal kunne ivareta artens krav til et godt levemiljø (Mattilsynet, 2014). Det må være tilstrekkelig tilførsel av vann av egnet kvalitet. Oksygen er helt avgjørende for god fiskevelferd. Tilførsel av oksygen til fisken er vurdert etter strømforhold, vannutskiftning og temperatur. 5.1 Temperatur Lokaliteter med hyppige og store temperaturvariasjoner kan være uheldig ut fra et velferds- og helseperspektiv, men denne ulempen kan reduseres ved at fisken blir gitt rom for å oppholde seg i det mest gunstige miljøet. Temperatur under måleperioden på 5m var C og på 15m var temperaturen C. Temperaturen på spredningsdyp var , mens på bunnen var temperaturen m. Vannsøylen var ikke blandet mellom 5 og 15m. Temperaturen var kaldere på overflaten enn på 15m, som var forventet ettersom strømmålingene ble foretatt i desember januar. Målingene på sprednings- og bunndyp er ikke tatt på samme tid, dermed er det lite hensiktsmessig å sammenligne temperaturen på de to dypene. 5.2 Strømhastighet Maksimal, signifikant maksimal og høye strømmålinger (> 30 cm/s) Høye strømhastigheter (varighet og hyppighet) kan stresse fisken, hvor fiskens svømmekapasitet vil variere med art, størrelse, temperatur og lysforhold (Mattilsynet, 2014). Fisken er nød til å bruke mer energi på å holde seg i posisjon ved økt strøm (Nygaard og Golmen, 1997). Økt strøm fører til økt oksygenforbruk, men gjennomstrømning av vann mer enn kompenserer for økt energiforbruk (Nygaard og Golmen, 1997). Vannstrøm reduseres i hastighet når den treffer en merd. Forventet reduksjon av vannstrøm på grunn av not er mer enn 20% (Mattilsynet, 2014). Groe på merdene og anleggsorientering vil også påvirke strømhastighet i en merd. Maksimal strømhastighet var 33.8 cm/s mot SV på 5m dyp og 34.2 cm/s mot SV på 15m dyp. Maksimal strømhastighet var 9.9 cm/s mot SØ på spredningsdyp dyp og 20.3 cm/s mot Ø på bunnen. Maksimal strømhastighet er vudert som middels sterk på 5m og sterk på 15m. Maksimal strømhastighet er vudert som svært svak på spredningsdyp og middels sterk på bunnen. Signifikant maksimal strømhastighet var 11.9 cm/s på 5m dyp og 9.3 cm/s på 15m dyp. Signifikant maksimal strømhastighet er vudert som middels sterk på 5m og middels sterk på 15m. Det var tilfeller der strøm var >30cm/s på både 5m og 15m. Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 33 of 56

34 5.2.2 Gjennomsnittlig strømhastighet Fisketetthet og merdens lengde er avgjørende for hvor stor gjennomsnittsstrømmen bør være (Mattilsynet, 2014, Nygaard og Golmen, 1997). Det er dessuten avhengig av total fiskebiomasse, fiskens størrelse og kondisjon, årstid, anleggsorientering, fôringsintensitet, sjøtemperatur, sjøens oksygeninnhold, algekonsentrasjon og dyp på lokaliteten (Nygaard og Golmen, 1997). Aure (1983) beregnet at et anlegg, med fiskekonsetrasjon på 8-10kg/m 3, trenger en gjennomsnittsstrøm på minst 2 cm/s for å opprettholde tilfredsstillende oksygenforhold. For å holde oksygenkonsentrasjon inne i merden over 7 mg/l, og for å kompensere for oksygenforbruket, trengs en gjennomsnittstrøm på 2.9 cm/s (Nygaard og Golmen, 1997). Sætre (1975) skrev at groe på merdene kan redusere strømmen inne i en merd med 70%, og for å kompensere for dette bør gjennomsnittsstrømmen være ca. 10 cm/s. Aarnes et al. (1990) fant at dersom merdene var mye begrodd kan strømmen i merd nummer to nedstrøms bli redusert til <40% av strømmen utenfor og i merd nummer seks var det praktisk talt ingen strøm. Siden vann vil strømme rundt i tillegg til gjennom eller under anlegget er anleggsorientering viktig. Et anlegg orientert slik at det ligger med langside mot den dominerende strømretning vil ha bedre vannutskiftning i merdene enn en orientering hvor mange merder ligger etter hverandre langs hovedstrømmen. Gjennomsnittlig strømhastighet er vurdert som middels sterk på 5m og svak på de resterende dyp. Gjennomsnittlig strømhastighet var 2 cm/s på alle dyp Nullmålinger (< 1cm/s) og varighet Nullmålinger vil gi lave oksygenverdier dersom fisketetthet er høy og merdlengde er lang (Mattilsynet, 2014). Andel nullmålinger bør være lav (<10%) og varighet må ikke være lang (12 24 timer) (Mattilsynet, 2014). Prosent nullmålinger (<1cm/s) er mindre enn 10% på 5m og 15m, men over 10 % på sprednings- og bunndyp. Lengst varighet for strøm < 1cm/s er 30 min på 5m, 70 min på 15m, 80 min på spredningsdyp og 70 min på bunnen Vannutskiftning og Neumannn parameter Vannutskiftningsstrømmen er spesielt viktig for fiskens levemiljø (Mattilsynet, 2014). Det er viktig med god vannutskiftning i merden, slik at det til enhver tid er nok oksygen til fisken (Mattilsynet, 2014). Ved en ensrettet strøm vil lokaliteten hele tiden få friskt vann. Det kan også være sesongsvariasjoner i vannutskiftning (Mattilsynet, 2014). Strømretninger og vannutskiftning stemmer med områdets bunntopografi på spredningsdyp og på overflaten. På 15m er strømmen ofte rettet mot land, og dermed bør vektlegging av retningsdata for dette dypet begrenses. Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 34 of 56

35 Vannutskiftningen er vurdert som god fordi vann beveger seg bort fra start punkt og ikke bare fram og tilbake om startpunktet. Neumann parameteren er vurdert som middels stabil på 5m og på spredningsdyp, og svært stabil på 15m og på bunnen Sprednings- og bunnstrøm Sprednings- og bunnstrøm er viktig for lokalitetens totale bæreevne. Opphopning av sediment under anlegget kan i noen tilfelle påvirke vannkvaliteten i merden og dermed fiskens levevilkår (Mattilsynet, 2014). På lokaliteter med kort avstand mellom havbunn og notbunn er det viktig at både sprednings- og bunnstrøm viser god vannutskiftning slik at sedimenter ikke hoper seg opp og påvirker vannkvaliteten i merden negativt (Mattilsynet, 2014). Mattilsynet (2014) anbefaler en minsteavstand mellom notbunn og sjøbunn på 20 m. Mattilsynet (2014) presiserer at dette er en anbefaling og skal ikke benyttes som en absolutt regel. Grunne lokaliteter med konstant vannstrøm kan egne seg til akvakultur. Bunntopografi og strømningsforhold har betydning for utskifting og nedbryting av bunnsedimenter fra anlegget (Mattilsynet, 2014). En ujevn bunn eller en flat bunn med groper gir større risiko for sedimentopphopning enn en jevnt skrånende bunn. Dyp ved målepunktet var omtrent 150m. Da er det ca m mellom notbunn og havbunn. Saltkjelvika ligger over en skrånende bunn. Det var flere perioder der strømhastigheten var høyere enn 10 cm/s på 5m og 15m, få tilfeller på bunndyp og ingen tilfeller på spredningsdyp. Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 35 of 56

36 6. Vedlegg opplysning strømmåling Opplysninger om strøminstrumentene er oppgitt i Tabell 6.1. Målingene er tatt for å måle strøm: o hvor notposer befinner seg (5m og 15m) og o på spredningsdyp og bunn som er viktig for spredning av partikler fra anlegget. Målerne registrerer strømhastighet, strømretning og temperatur. Målingene på 5 og 15 m ble gjort i samsvar med NS 9415:2009, der kravet er at målingene skal gjennomføres sammenhengende i minst en måned. Metode for målinger på sprednings- og bunndyp er gjort iht. NS 9415:2009. Merknad: Bunnmålinger fra tatt for Årnes ble benyttet også for Saltkjelvika fordi tidligere bunnmålinger fra Saltkjelvika har gått tapt. Det ble foretatt strømmålinger på spredningsdyp på både Saltkjelvika og Årnes med samme måleperiode (mai-juni 2017) og på omtrent samme dyp (60m på Årnes). Strømmen på de to måleposisjonene har omtrent samme hastighets- og retningsfordeling, bortsett fra at strømmen er noe lavere på Saltkjelvika. Dermed antas det at bunnstrømmen målt på Årnes også er representativ for Saltkjelvika. Avstanden mellom Saltkjelvika og Årnes er kun 647m, bunntopografien er relativt lik på de to posisjonene, bortsett fra at det er litt dypere ved Årnes enn ved Saltkjelvika. Riggoppsett og -beskrivelse er oppgitt i vedlegg 7. Ut fra topografi og bunntopografi er plasseringen på 5m, 15m og spredningsdyp vurdert god for å dokumentere strømforholdene i anlegget. Målerne på 5m og 15m er plassert i posisjonen som sannsynligvis oppgir høyeste strømhastighet på lokalitet. Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 36 of 56

37 Tabell 6.1. Opplysninger per instrument. Måledyp 5m 15m spredning bunn Leverandør Instrumenttype, modell Sensordata AS / Noomas AS SD6000 Aanderaa AS RCM Blue 5430 punktmåler Måler ID-nr Serienummer: 1199 Serienummer: 1611 Serienummer: 5111 Serienummer: 59 Kalibrering Strømhastighet nøyaktighet Strømhastighet rekkevidde / terskelverdi Strømretningt nøyaktighet Utført hos Sensordata AS / ifbm rutine/kontroll. ±0.5cm/sek Det oppgis ingen nøyaktighet terskelverdi 1.4 cm/s (vektor gjennomsnitt) ±7 Kompass justert for misvisning av Nei Nei Temperatur nøyaktighet og rekkevidde 0.05 C Ingen rekkevidde oppgitt Utført hos Aanderaa Data Instruments ved levering av instrumentet. ±0.15 cm/sek 0 til 300cm/s (vektorgjennomsnitt) ±5 for 0-15 tilt; ±7.5 for tilt 0.05 C -5 C til 40 C Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 37 of 56

38 7. Vedlegg - rigg oppsett, måleprinsipp og valg av målersted 7.1 Riggoppsett Riggoppsett for målt strøm er skissert i Figur Strømmålingnen på 5m og 15m ble foretatt i desember januar Riggoppsett er vist i Figur Strøm på sprednings- og bunndyp ble målt på to ulike tidspunkter i 2017, men riggoppsett og posisjon var den samme. Riggene ble festet i en merdring, og loddet ned med 40kg lodd under måleinstrumentene. Figur Prinsippskisse av riggoppsett. Venstre: rigg for målinger på 5m og 15m (SD6000 rotormålere). Midt: Riggoppsett for måling på spredningsdyp (Aanderaa punktmåler), høyre: Riggoppsett for måling på bunndyp (Aanderaa punktmåler). Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 38 of 56

39 7.2 Måleprinsipp Aanderaa punktmåler Instrumentene bruker dopplereffekten for å måle strøm. Det sendes ut en kort lydpuls (akustisk puls) av en konstant, bestemt frekvens og forandring måles i både styrke og frekvens av innkommende refleksjoner. Forskjellen mellom pulsen som er sendt ut og innkommende refleksjon er proporsjonal med strømhastigheten. Refleksjoner er forårsaket av små partikler i vannet (vanligvis zooplankton eller sediment) og bobler. Det er antatt at disse partikler flyter i vannet og derfor beveger seg med samme hastighet som vannet. Punktmålerne er satt opp for å måle strøm med en registrert måling basert på 150 ping i et 10-minutts intervall. Tabell Måleprinsipp for Aanderaa punktmålerne. Tid (min) Punktmåler Gul og grønn markering indikerer 150 ping i løpet av 10 min. En måling er gjennomsnitt over en 10-minuttersperiode. SD6000 SD6000-instrumenter bruker en rotor for å måle strøm. SD6000 er satt opp for å måle strøm med en registrert måling basert på gjennomsnittet av 5 målinger over en 10-minuttsperiode (en hvert 2.min.). Tabell Måleprinsipp for SD6000-målerne. Tid (min) Punktmåler Gul og grønn indikerer en måling. En registrert måling er et gjennomsnitt av 5 målinger i en 10- minuttersperiode. Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 39 of 56

40 Valg av målested Plassering av riggen for strømmålinger er avgjørende for måling av strøm. Et av kravene i NS9415 er at målerne skal plasseres i den posisjonen som sannsynligvis oppgir høyeste strømhastighet på lokaliteten. Plassering av riggen i forhold til det dypet strømmen skal måles på har også stor betydning for målingene. Anleggets geografiske plassering og topografiske utforming av nærområdet må vurderes. Strømmen påvirkes av bukter, viker og elveløp, møtepunkter for fjordsystemer, osv. Dette kan føre til at strømmen skifter retning e.l. Anlegget bør plasseres der vannet får kortest mulig oppholdstid i anlegget før nytt vann kommer inn, og slik at vanntransporten på tvers av anlegget maksimeres. Dette er spesielt viktig i den varme årstiden med høy temperatur i vannet, mye fisk og intensiv fôring og drift av anlegget. Bunntopografien under anlegget og i området bør også vurderes, da ujevnheter kan påvirke strømmens styrke og dreining. Anleggets driftstatus må også vurderes der selve anlegget kan forstyrre målinger på overflatestrømmen. Utestående nøter og fiskebiomasse kan frembringe en skyggeeffekt og muligens redusere strømmen i noen retninger på målinger på både 5m og 15m. For strømmåling på 5m og 15m er plasseringen på lokaliteten som sannsynligvis oppgir høyeste strømhastighet, oftest rett utenfor anlegget og på enden lengst unna land. Målinger som foretas her gir grunnlag for å estimere den sterkeste strømmen anlegget kan bli utsatt for med tanke på dimensjonering, og for å vurdere om det er tilstrekkelig oksygentilførsel til fisk i anlegget under drift. For å måle strøm på sprednings- og bunndyp er foretrukket plassering i anleggets senter, fordi her kan en måle den mest representative strømstyrken i anlegget i forhold til spredning av organisk materiale. Valg av måledyp Overflatestrømmen måles på 5m. Det tas ikke på 1m på grunn av støy fra bølger på 1m. Vannutskiftningsstrøm måles på 15m. Sprednings- og bunnstrøm Spredningsstrøm måles midt mellom merdbunn og sjøbunn, men ikke dypere enn 50m fra merdbunn. Bunnstrøm måles ca. 2 meter over bunn, men ikke dypere enn 100 meter fra merdbunn. Valg av måleperiode Siden tidevannskomponentene M2 og S2 «pulserer» sammen hver 14.77d, som er tidevannssyklus for spring / nipp, er anbefalt minimum for måleperioden 30 dager. Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 40 of 56

41 8. Vedlegg Databearbeiding og kvalitetssikring Instrumentene ble satt ut og tatt opp av SalMar Farming AS. Instrumentene er eid av Åkerblå og ble instilt etter Åkerblås prosedyrer. De var tilsendt kunder for utsett. Før utsett ble fysisk status kontrollert. Kontrollsjekk inkluderer: batteristatus, instrumentinstilling, minnestatus og anoder. Ved utsett av instrumenter benyttes eget Åkerblås riggskjema som inkluderer (etter NS 9425:1999): lokalitetnavn, riggoppsett, posisjon, måledyp, kontakt-person og oppdragsgiver, tidspunkt for utsett og opptak, og et kommentarfelt for eventuelle observasjoner ved utsett og opptak. Ved opptak blir måleinstrumentene undersøkt for begroing, annet som kan ha påvirket målingene, og fysisk skade. Det kommenteres på riggskjema og i rapporten, og mulig påvirkning for resultatet blir vurdert. Verdier som er benyttet i rapporten er troverdige og uten behov for støyfiltrering eller annen korreksjon. Rådata er kvalitetssikret gjennom interne prosedyrer utviklet av Åkerblå og instrumentenes produsent etter bestemte kriterier. Dersom disse kriteriene ikke blir møtt er data kritisk vurdert. Enkeltstående datapunkter blir også vurdert og data fjernes om nødvendig. Rådata ligger på Åkerblås server. Hvis justering, endring eller fjerning av data er nødvendig er rådata da lagret som kvalitetskontrollerte data på server hos Åkerblå. 8.1 Databearbeiding Riggtilstand etter måling Det var ingen begroing på instrumenter, og ingen data ble vurdert som feil eller usikre på grunn av dette. Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 41 of 56

42 Tabell 8.1. Opplysninger om strømmålinger og databearbeiding per instrument. Måledyp 5m 15m spredning bunn Filnavn for rådata Saltkjelvika 5m SF0114.SD6 Saltkjelvika 15m SF0114.SD6 Saltkjelvika spred SF0617 AP5111.bin Årnes bunn SF0417 AP59.bin Rådata først vurdert i SD6000 programvare SD6000 programvare Aanderaa Data Studio Aanderaa Data Studio Filnavn for eksportert data Saltkjelvika 5m SF0114 SD1199 eks_ih.txt Saltkjelvika 15m SF0114 SD1611_eks_IH.txt Saltkjelvika spredning SF0617 AP5111_eks_IH.csv Saltkjelvika bunn SF0417 AP59_eks_JLR.csv Filnavn for kvalitetssikret data Saltkjelvika- 5m_QC.xlsx Saltkjelvika- 15m_QC.xlsx Saltkjelvikaspredning_QC.xlsx Saltkjelvikabunn_QC.xlsx Data return (%) Antall målinger Antall fjernede målinger 0 (se vedlegg 8.3) 0 (se vedlegg 8.3) 0 (se vedlegg 8.3) 0 (se vedlegg 8.3) Eksterne forhold som kunne ha påvirket målingene Ingen. Ingen. Anlegget var i drift, men ettersom det bare ble foretatt målinger på spredningsdyp anses mulig påvirkning på strømmålingene som liten. Ingen. Dato og tid for første og siste benyttede strømmåling : : : : : : : :32 Dato og tid for start og slutt av instrument : : : : : : : :52 Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 42 of 56

43 8.2 Kvalitetssikring av data Data er kvalitetssikret etter bestemte kriterier (Tabell 8.2.1). Dersom disse kriteriene ikke blir møtt er data kritisk vurdert. Dette inkluderer vurdering av interne flags. Uteliggere er også vurdert og data fjernet om nødvendig. Grenseverdier (thresholds) og rekkeviddene er oppgitt i tabellene under. Retningsdata på 15m bør ikke vektlegges i stor grad. Det er noe usikkerhet tilknyttet gyldigheten til de målte retningene på 15m, ettersom en av hovedretningene er rettet mot land. Tabell Kriteriene som er brukt for å kvalitetssikre data. Parameter Temperatur Tilt grense Ping count QC Manuell sjekk av data for stabil temp (Δ < 1deg) < 50 (Figur 8.2.1) Aanderaa punktmåler < (Figur 8.2.1) Nortek profiler & punktmåler og AWAC 150 (Figur 8.2.1) Aanderaa punktmåler Trykk Strømhastighet Retning Stabil (tidevanns mønster) (Figur 8.2.1) Nortek profiler og AWAC Stabil (ingen store endringer fra en måling til neste måling, Tabell 8.2.2). Lav og sterk strøm vurderes etter forkjellige kriterier i forhold til endringer mellom målinger *. Stabil (ingen store endringer fra en måling til neste måling). Lav og sterk strøm vurderes etter forkjellige kriterier i forhold til endringer mellom målinger. Tabell IOC teoretiske forskjeller i strømhastighet fra en måling til det neste. Δt (min) Teoretisk Faktor Godkjent u1 u2 (m/s) u1 u2 (m/s) u u u u u u For å tillate noe naturlig variabilitet i strømhastighet og -retning (inkludert usymmetriske hastighetskurver for tidevannsstrøm) har disse forskjellene blitt hevet med de oppgitte faktorene, mens u er satt til 1 m/s, ettersom variabilitet øker med avtagende strøm (u). Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 43 of 56

44 * Strømhastighet har en startfriksjon på ca. 1.4 cm/s. Hvis rotoren ikke har beveget seg i løpet av et registreringsintervall blir strømhastigheten registrert som 0cm/s. Siden det godt kan være strømhastighet rundt ca. 1cm/s, og fordi den gjennomsnittlige strømhastigheten som er tatt hvert 10. min er et vektorgjennomsnitt, er strømhastighet da registrert som 1 cm/s (og ikke 0 cm/s). Retning er målt. Hvis 5 registreringer = 1cm/s i løpet av 5 intervaller, uten at retningen har endret seg, er den registrerte strømhastigheten 1 cm/s. Hvis 5 registreringer = 1cm/s i løpet av 5 intervaller, med endringer i retningen, er den registrerte strømhastigheten <1 cm/s. Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 44 of 56

45 Figur Tidsdiagram kriteriene brukt for å kvalitetssikre data, 5m Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 45 of 56

46 Figur forts. Tidsdiagram kriteriene brukt for å kvalitetssikre data, 15m. Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 46 of 56

47 Figur forts. Tidsdiagram kriteriene brukt for å kvalitetssikre data, spredningsdyp. Instrumentdypet varierer mellom omtrent 67.5m og 70m. Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 47 of 56

48 Figur forts. Tidsdiagram kriteriene brukt for å kvalitetssikre data, bunn Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 48 of 56

49 8.3 Fjernede dataverdier Måleperiode Data er fjernet utenfor måleperioden for å bruke overlappende periode mellom de forskjellige dyp Enkelte datapunkter Ingen datapunkter ble fjernet innenfor måleperioden. Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 49 of 56

50 9. Vedlegg - Strømmens tilstandsklasser Tilstandsklasser for strømparametere er oppgitt i Tabell 9.1. Verdier er tatt fra Åkerblås innsamlede data ved bruk av Aanderaa punkmålere (Åkerblå, 2015). Tabell 9.1. Tilstandsklasser for vurdering av strømdata. Tilstandsklasse Dyp (m) Maksimal strømhastighet (cm/s) svært sterk sterk middels sterk svak svært svak Overflatestrøm < < < 26 < 15 Vannutskiftingsstrøm < < < 20 < 10 Spredningsstrøm < < < 15 < 10 Bunnstrøm < < < 15 < 10 Gjennomsnitt strømhastighet (cm/s) svært sterk sterk middels sterk svak svært svak Overflatestrøm < < < 6 < 3 Vannutskiftingsstrøm < < < 5 < 2 Spredningsstrøm < < < 4 < 2 Bunnstrøm < < < 4 < 2 Signifikant maksimal strømhastighet (cm/s) svært sterk sterk middels sterk svak svært svak Overflatestrøm < < < 11 < 5 Vannutskiftingsstrøm < < < 8 < 4 Spredningsstrøm < < < 7 < 4 Bunnstrøm < < < 6.5 < 3 Signifikant minimal strømhastighet (cm/s) svært sterk sterk middels sterk svak svært svak Overflatestrøm < < < 2.5 < 1.5 Vannutskiftingsstrøm < < < 2.3 < 1.5 Spredningsstrøm < < < 2 < 1 Bunnstrøm < < < 2 < 1 Andel strømstille (%) < 1cm/s svært lite lite middels høy svært høy Overflatestrøm 5 < 1 < 3-1 < 5-3 < Vannutskiftingsstrøm 15 < 1 < 5-1 < 7-5 < Spredningsstrøm < 3 < < < Bunnstrøm < 3 < 10-3 < < Andel strømstille (%) < 3cm/s svært lite lite middels høy svært høy Overflatestrøm 5 < 5 < 10-5 < < Vannutskiftingsstrøm 15 < 5 < 15-5 < < Spredningsstrøm < 10 < < < Bunnstrøm < 10 < < < Effektiv transport hastighet (cm/s) svært sterk sterk middels sterk svak svært svak Overflatestrøm < < < 1.5 < 0.3 Vannutskiftingsstrøm < < < 1 < 0.2 Spredningsstrøm < < < 0.6 < 0.1 Bunnstrøm < < < 0.6 < 0.1 Neumann parameter svært stabil stabil middels lite stabil svært lite Alle dyp (m) > stabil stabil < 0.1 Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 50 of 56

51 10. Vedlegg Månedlige tidevannsvariasjoner under måleperioden Strømmålinger er påvirket av blant annet tidevannsstrøm og kan bli påvirket av vind og vær. Månedlige tidevannsvariasjonerer vist i figur under. Månedlige tidevannsvariasjoner: Figur Månedlige tidevannsvariasjoner fra til Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 51 of 56

52 Figur Månedlige tidevannsvariasjoner. Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 52 of 56

53 11. Vedlegg - Måleenheter og forkortelser Alle måleenheter brukt i rapporten er beskrevet i tabellen under. Tabell Måleenheter og forkortelser brukt i rapporten. Symbol Beskrivelse Måleenhet - Dag og Tid dd.mm.yy hh:mm (RTC*) dd.mm (RTC*) dd.mm.yyyy hh (RTC*) - Høyde / Dybde Meter (m) - Avstand Kilometer (km) Meter (m) - Posisjon / Koordinater GGG.GGG ( ) Kompass retning GGG ( ) MM.MM (') Kompass retning - Strømretning (mot) Grader ( ) - Strømhastighet Centimeter per sekund (cm/s) - Vindhastighet Meter per sekund (m/s) - Vindretning (fra) Grader ( ) - Tidevannsnivå Centimeter (cm) - Temperatur Grader celsius ( C) - Tilt / Helling Grader ( ) - Ping Count tall *RTC = UTC 0 = GMT. Lokal tid er derimot: RTC + 2 timer sommer RTC + 1 timer vinter * Eklima data er på GMT (kan også lastes ned på Norsk normal tid). Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 53 of 56

54 12. Vedlegg - Parametere og Beskrivelse Tabell Parametere brukt i rapporten og beskrivelse av disse. Parameter Sjøtemperatur ( C) Strømhastighet Maksimum (cm/s) Gjennomsnitt (cm/s) Minimum (cm/s) Signifikant maks (cm/s) Signifikant min (cm/s) Varians (cm/s) 2 Beskrivelse Temperatur i vannet målt ved måledyp Maksimal verdi av alle data Matematisk gjennomsnittlig verdi av alle data Laveste verdi av alle data Matematisk gjennomsnitt av høyeste 1/3 av data Matematisk gjennomsnitt av laveste 1/3 av data Verdi som indikerer spredning av data rundt gjennomsnittsverdi. Dvs. om strøm varierte mye mellom suksessivt høye og lave verdier. En høy varians indikerer at datapunkter er meget spredt ut rundt gjennomsnittsverdi, mens en lav varians indikerer at datapunkter er veldig nær gjennomsnittsverdi og derfor hverandre. Varians = Gjennomsnittet av de kvadrerte forskjeller fra middelverdien. Standard avvik (cm/s) Verdi som indikerer spredning av data rundt gjennomsnittsverdi. Et høyt standard avvik indikerer stor spredning av data. Standard avvik = kvadratrot (varians) % < x cm/s Matematisk beregning av hvor ofte strømhastighet var < x cm/s Lengst periode < x cm/s Varighet lengste periode med strømhastighet < x cm/s Effektiv transport Hastighet (cm/s) Retning grader (deg) Neumann parameter Vannforflytning (m 3 /m 2 /d) Hvordan en partikkel i vannet, som er i strømmålerens posisjon ved målestart, driver med strømmen gjennom måleperioden. Bevegelse er en funksjon av strømhastighet og retning. Effektiv hastighet er beregnet som rettlinjet avstand fra start til sluttpunkt delt med total tid for måleperioden. Når måleperioden er slutt, er vinkelen til vektoren ut fra origo, som er strømmålerens posisjon, resultatretning eller effektiv transport retning. Sier noe om stabiliteten til strømmen i vektorretningen. Stabil strøm (høy Neumannparameter) betyr at vannet strømmer i en retning og beveger seg bort fra startpunktet hele tiden. Ustabil strøm (lav Neumannparameter) betyr at vannet strømmer i mange retninger og er ikke stabil i en retning og kanskje bare flytter seg fram og tilbake til startpunktet. For eksempel en Neumannparameter på 0.7 sier at strømmen i løpet av måleperioden strømmer med 70% stabilitet i vektorretning. Det er klassifisert som svært stabil strøm. Hvor mye vann som strømmer gjennom ei rute på 1 m 2 i løpet av et døgn. Gjennomsnittlig total vannutskiftning per døgn alle retninger. Intern dok. Id. B.5.1.9/2.00 Side 54 of 56