SWAN 3 G BØLGEBERE GNING FOR LOKALITET BREIVIKA. Vindgenererte bølger, havdøn ninger, diffraksjon og refraksjon Vedlegg til lokalitetsrapport

Transkript

1 SWAN 3 G BØLGEBERE GNING FOR LOKALITET BREIVIKA Vindgenererte bølger, havdøn ninger, diffraksjon og refraksjon Vedlegg til lokalitetsrapport For Kvarøy Fiskeoppdrett AS Utarbeidet av: Asle R. Seljeseth Kontroll: Olve Vangdal For konstruksjon ARS OV For kommentar Revisjon Nr. Dato Rapport nr Utarbeid. Kontroll Godkj.

2 Side 2 av 15 Innhold: 1.0 Oversikt over lokalitet og sammendrag 2.0 Formål, forutsetninger og presisjon 3.0 Metode 4.0 Resultater oversikt: Kombinertbølger fra 225, 270, 315 og dønning fra SV, V og NV 5.0 Resultater detalj: Kombinertbølger fra 225, 270, 315 og dønning fra SV, V og NV 6.0 Konklusjon

3 Side 3 av Oversikt lokalitet og sammendrag Fig. 1. Oversikt lokalitet. Røde piler viser lokalitet og beregnings punkt for tabell 1.

4 Side 4 av 15 Oppsummering resultater utvalgt retninger: Tabell1: Posisjon: N/ Ø 50-års BØLGER SWAN Retning: Vind (m/s) Hs (m) Tp(s) Dir( ) Nord Nordøst Øst Sørøst Sør Sørvest Vest Nordvest års BØLGER SWAN Retning: Vind (m/s) Hs (m) Tp(s) Dir( ) Nord Nordøst Øst Sørøst Sør Sørvest Vest Nordvest Kommentar: Resultatene er kombinertbølger av vind og langperiodiske bølger(havsjø). Tabell 2: Retning havsjø: Vind (m/s) Hs (m) Tp(s) Dir( ) Sørvest Vest Nordvest Kommentar: Resultatene er største dønninger på lokaliteten gjeldende for både 10- og 50-års sjøtilstand offshore.

5 Side 5 av Formål, forutsetninger og presisjon Formålet med denne analysen er å dokumentere bølgehøyder på en oppdrettslokalitet iht. kravene fastsatt i NS9415:2009. Denne rapporten vektlegger å formidle resultatene fra beregninger som er gjort inn mot lokaliteten, og gi en oversikt over eventuelle variasjoner i bølgehøyde på lokaliteten. Rapporten er ment som et supplement/ vedlegg til lokalitetsrapport. Denne rapporten tar spesielt for seg Hs (signifikant bølgehøyde) og Tp (pikperiode) fra havdønninger og vinddrevet sjø. Dette er viktige parametre for kapasitetsberegninger av teknisk utstyr innen havbruksinstallasjoner. Flere parametre fra kjøringene er mulig å hente ut i etterkant om ønskelig. Bakgrunnsinformasjon som kildemateriale og teorien bak bølger og beregninger utført i SWAN(Simulation Waves Nearshore) er ikke vektlagt i denne rapporten. Noomas kan ettersende info eller svare på spørsmål ved henvendelse direkte. Programmet som blir brukt til beregninger av bølgetilstander i denne rapporten er det mest nøyaktige som er tilgjengelig p.t. Hvor mye tid man kan legge i å validere og kalibrere resultatene, samt kvalitetssikre input bathymetri (bunntopografi), offshore miljøtilstand med mer, vil ha avgjørende betydning. 3.0 Metode Det er beregnet havdønninger og vindgenerert bølger med diffraksjon og refraksjon i JONSWAP (Joint North Sea Wave Observation Project) spekteret inn mot lokalitet ut fra batymetrisk beskaffenhet regionalt og lokalt. Det er brukt det ledende og anerkjente programmet SWAN i Delft3d, som bruker 3. generasjons bølgemodell. Dette er en numerisk bølgemodell der det regnes med fullt bølgespekter fra alle retninger og dybder i hvert kalkuleringspunkt (gridpoints) fra periferien av kalkuleringsområdet (grid) inn mot spesifikk lokalitet. Det er i denne beregningen generert offshore bølger med max Hs 16m og Tp 14s ved gjeldene vindhastigheter. Kilde til boundary input NCEP.

6 Side 6 av Resultater oversikt: Kombinertbølger fra 225, 270, 315 og dønning fra 225, 270 og 315 Hs - vind fra 225 Tp - Vind fra 225 Hs - vind fra 270 Tp - vind fra 270 Hs - vind fra 315 Tp - Vind fra 315

7 Side 7 av 15 Hs uten vind dønning fra 225 Tp - uten vind dønning fra 225 Hs uten vind dønning fra 270 Tp - uten vind dønning fra 270 Hs uten vind dønning fra 315 Tp - uten vind dønning fra 315

8 Side 8 av 15 Kommentar: Som vist i figurene over brytes havsjøen mye ned før den når lokaliteten(rød pil). Hs er angitt i venstre kolonne og tilhørende Tp i høyre kolonne. Innslag av små langperiodiske bølger vil kunne opptre fra sørvest til nordvestlige retninger, se tabell1.

9 Side 9 av Resultater detalj: Kombinertbølger fra 225, 270, 315 og dønning fra 225, 270 og 315 Bølger med vind fra SV: Kommentar: Bølgehøydene er angitt i farger der mørkeblått er Hs = 0.0 m til mørkerødt Hs = 2.5 m. Pilene viser bølgeretningen.

10 Side 10 av 15 Bølger med vind fra V270: Kommentar: Bølgehøydene er angitt i farger der mørkeblått er Hs = 0.0 m til mørkerødt Hs = 2.5 m. Pilene viser bølgeretningen.

11 Side 11 av 15 Kombinertbølger med vind fra V315: Kommentar: Bølgehøydene er angitt i farger der mørkeblått er Hs = 0.0 m til mørkerødt Hs = 2.5 m. Pilene viser bølgeretningen.

12 Side 12 av 15 Dønning uten vind fra SV: Kommentar: Bølgehøydene er angitt i farger der mørkeblått er Hs = 0.0 m til mørkerødt Hs = 0.5m. Pilene viser bølgeretningen.

13 Side 13 av 15 Dønning uten vind fra V: Kommentar: Bølgehøydene er angitt i farger der mørkeblått er Hs = 0.0 m til mørkerødt Hs = 0.5 m. Pilene viser bølgeretningen.

14 Side 14 av 15 Dønning uten vind fra NV: Kommentar: Bølgehøydene er angitt i farger der mørkeblått er Hs = 0.0 m til mørkerødt Hs = 0.5 m. Pilene viser bølgeretningen.

15 Side 15 av 15 Frekvensspektrum i beregningspunkt ved kombinertbølger fra 225, 270, 315 og dønning fra 225, 270, 315 Kommentar: Som vist i figurene over er det mest energi i kombinertbølger med vind fra V. Den langperiodiske komponenten er ikke fremtredende. Dønninger vil også ha lav energi. 6.0 Konklusjon Resultatene som fremkommer i SWAN med kombinert havdønning og vinddrevne bølger med refraksjon og diffraksjon, viser at langperiodiske bølger av typen dønning uten vind vil ha liten innvirkning på lokaliteten. Mest utsatt er lokaliteten med kraftig vind (10-50 års returperiode) fra V retninger. Bølgespekteret vil da være dominert av vindgenererte bølger. Dønning isolert sett fra SV- NV retninger, uten vind, vil kunne ha Tp på rundt sek, da med maks Hs på 0.25m. Tabell 1, side 4 oppsummerer resultatene fra numeriske beregninger med SWAN i tre retninger som var antatt å bli påvirket av bølger fra havet. For de andre retningene vil det bli brukt effektiv strøklengde metode for å fastsette bølgehøyde. Kysten utenfor lokaliteten vil bli utsatt for havdønninger fra stormfelt som ligger både nært norskekysten og langt borte. Dette fører til at Tp vil kunne opptre litt ulikt alt etter hvor stormfeltene beveger seg. Også refleksjoner og resonans på grunn av lokal topografi kan påvirke Tp. Resultatene fra kombinerttilstand vinddrevne bølger og havdønninger(havsjø) med refraksjon og diffraksjon bør tas med i kapasitetsberegninger på hovedkomponentene og fortøyningssystemet på lokaliteten. Utførende: Asle R. Seljeseth, Tlf