2017 Vannstrømmåling ved Geitaneset, Namdalseid, august - september 2017 Norgeskjell AS Etter Norsk Standard NS 9425-2:2003 AQUA KOMPETANSE AS 231-9-17S GEITANESET
Aqua Kompetanse AS Lauvsneshaugen 7 7770 Flatanger Mobil: 905 16 947 E-post: post@aqua-kompetanse.no Internett: www.aqua-kompetanse.no Bankgiro: 4400.07.25541 Org. Nr.: 982 226 163 Rapportens tittel: Vannstrømmåling ved Geitaneset, Namdalseid, august september 2017 Dato for rapport: 20.09.2017 Måleperiode: 15.08 14.09.2017 Forfatter(e): Karen Fosse Sivertsen Oppdragsgiver: Norgeskjell AS v/håvard Aakerøy Instrumenttype: Profilerende doppler Dybde målested: ca. 60 meter GPS-koordinater, instrumentrigg: 64 27.143 N, 11 14.736 Ø Antall sider uten vedlegg: 27 Antall sider totalt: 27 Prosjektleder: Kai-Erling Staven Prosjekt-/rapportnr.: 231-9-17S Tilgjengelighet: På forespørsel Fylke: Nord-Trøndelag Kommune: Namdalseid Resultatoversikt 7 meter 15 meter 38 meter Gjennomsnitt (cm/s): 4.0 3.5 3.6 Maksimalhastighet (cm/s): 18.9 20.7 17.3 Strømstyrke 0-1 cm/s (%): 5.0 7.6 6.5 Strømstyrke 1-3 cm/s (%): 32.5 38.8 38.1 Neumann-parameter: 0.11 0.12 0.14 10-års strøm, beregnet: 31.2 34.1 28.5 50-års strøm, beregnet: 35.0 38.2 32.0 Emneord: doppler, vannstrøm, overflatestrøm, dimensjoneringsstrøm, spredningsstrøm Ansvarlig for: Dato: Signatur: Rapportering: Karen Fosse Sivertsen 20.09.2017 Kvalitetssikring: Anja Iselin Pedersen 21.09.2017 2017 Aqua Kompetanse AS. Kopiering av rapporten kan kun skje i sin helhet. Dersom deler av rapporten (konklusjoner, figurer, tabeller, bilder eller annen gjengivelse) er ønskelig, er dette kun tillatt etter skriftlig samtykke fra Aqua Kompetanse AS. 231-9-17S GEITANESET AQUA KOMPETANSE AS 1
Innhold Innledning...3 Materiale og metode...4 Kort vurdering...5 Resultater...5 Tidsserie - strømhastighet...6 Tidsserie - strømretning...8 Strømrose - gjennomsnittlig strømhastighet... 10 Strømrose - maksimal strømhastighet... 12 Histogram - strømhastighet... 14 Histogram - strømretning... 16 Spredningsdiagram - strømretning og -hastighet... 18 Strømrose - vanntransport (fluks)... 20 Vektor - progressiv vektor... 22 Sensorer - trykk registrert av instrument... 24 Sensorer - instrumenthelning (tilt)... 25 Sensorer - sjøtemperatur... 26 Retning med returperiode... 27 231-9-17S GEITANESET AQUA KOMPETANSE AS 2
Innledning Aqua Kompetanse AS har på oppdrag fra Norgeskjell AS utført strømundersøkelser ved Geitaneset i Namdalseid kommune (Figur 1 og 2). Rapporten presenterer en oppsummering av resultatene fra strømmålingene, og er bygd på forutsetningen om at leseren studerer følgende data og figurer nøye. Strømmålingene ble foretatt i perioden 15.08 14.09.2017. Rådata finnes oppbevart hos Aqua Kompetanse AS, og er tilgjengelig ved forespørsel. Figur 1: Oversiktskart over Namsenfjorden. Innrammet kartutsnitt i rødt viser undersøkelsesområdet ved Geitaneset. Kartkilde: Olex Figur 2: Undersøkelsesområdet ved Geitaneset. Posisjon for plassering av strømrigg er markert med grønt kryss. Kartkilde: Olex. 231-9-17S GEITANESET AQUA KOMPETANSE AS 3
Materiale og metode Strømmålingene ved Geitaneset er gjennomført i henhold til NS 9425-2:2003. For å måle vannstrøm ble det benyttet en 400 khz akustisk strømmåler produsert av Nortek AS. Instrumentoppsettet 30 celler 2 meter gir en rekkevidde på 60 meter. Måleren registrerer i 1 minutt sammenhengende og hviler i 9 minutter. Tabell 1: Informasjon om oppsett, instrument-id og måletidspunkt. Parametere Doppler AQK03 Målertype Nortek profilerende doppler Hode ID / Kort ID AQP 4907 / AQD 9537 Målernummer AQK03 Frekvens (khz) 400 Måleretning Opp Måleintervall (min) 10 Midlingsperiode (min) 1 Antall celler (#) 30 Cellestørrelse (meter) 2 Instrumentdyp (meter) 58.9 Tidsrom for gyldige registreringer 15.08.2017 16.10 14.09.2017 13.00 Måleren var planlagt å stå på omtrent 40 meters dyp, men på grunn av bratt batymetri på lokaliteten har måleren stått på omtrent 60 meters dyp. Dette har ført til en del svakheter i datasettet. I de nederste 20 meterne av vannsøylen har den bratte batymetrien skapt forstyrrelser i datasettet ettersom de akustiske strålene skyter i veggen ved siden av instrumentet og fører til korrupte data. Dypeste måleserie som ikke er påvirket av denne forstyrrelsen er på 38 meter. Sidelobe-effekten fører til signalekko og ugyldige data i de øverste 10 % av vannsøylen. Instrumentets rekkevidde på 60 meter gir derfor korrupte data i de 6 øverste meterne av vannsøylen, og sammen med påvirkningen fra forstyrrelsene lengre nede i vannsøylen er øverste brukbare (tilstrekkelige) måleserie på 7 meters dyp. I den siste tredjedelen av måleperioden mangler det en del data på grunn av lav signalstyrke mellom 10 og 20 meters dyp. Til tross for disse svakhetene i datasettet er det hentet ut måleserier på 7, 15 og 38 meters dyp som presenteres i denne rapporten, og resultatene vil dermed tolkes med forbehold. Den manuelle og automatiske kvalitetskontrollen av datasettet ble foretatt med programvarene Storm og SeaReport, og i tillegg til svakhetene diskutert over, er syv situasjoner med korrupt data manuelt fjernet fra undersøkte dyp. Tabell 2: Data manuelt fjernet fra alle undersøkte dyp i vannstrømmålingen ved Geitaneset. Start Slutt Kommentar 17.08.2017 22.58.26 17.08.2017 23.01.28 Korrupt data 18.08.2017 16.48.35 18.08.2017 16.51.36 Korrupt data 21.08.2017 04.58.13 21.08.2017 05.02.52 Korrupt data 27.08.2017 20.48.09 27.08.2017 20.52.03 Korrupt data 05.09.2017 12.58.20 05.09.2017 13.01.34 Korrupt data 06.09.2017 19.27.48 06.09.2017 19.32.10 Korrupt data 13.09.2017 15.17.24 13.09.2017 15.23.58 Korrupt data 231-9-17S GEITANESET AQUA KOMPETANSE AS 4
Kort vurdering Det er registrert lite strømstille og sporadiske strømakselerasjoner i alle undersøkte dyp ved Geitaneset. Det er relativt lav gjennomsnittsstrøm med lite framtredende retningskomponenter, men vanntransporten har en tendens omkring østlig retning. Resultater I denne måleserien er gjennomsnittlig vannstrøm 4.0, 3.5 og 3.6 cm/s på 7, 15 og 38 meters dyp, mens maksimalhastigheten er henholdsvis 18.9, 20.7 og 17.3 cm/s ved Geitaneset. Strømmen er relativt jevn med lite nullstrøm i de undersøkte dypene, men har sporadiske strømakselerasjoner over 10 cm/s og noen ganger opp mot 20 cm/s. Lokalitetens geografiske plassering, godt beskyttet fra åpent hav og vind inne i en fjord, samt den relativt lave strømhastigheten samsvarer med lite dominerende retningskomponenter. Vanntransporten har en liten tendens i retning i de undersøkte dypene; mot nordøst på 7 meters dyp, mot øst-sørøst på 15 meters dyp og omkring øst på 38 meters dyp. Lite dominerende retningskomponenter kan også være en følge av forstyrrelsene instrumentet opplever. Nedenfor presenteres tabeller og figurer med statistikk og resultater. Tabell 3: Statistikk Parametere 7 meter 15 meter 38 meter Gyldige målinger/totalt (#) 4289/4302 3897/4302 4295/4302 Gjennomsnittsstrøm (cm/s) 4.0 3.5 3.6 Maksimalstrøm (cm/s) 18.9 20.7 17.3 Strømstyrke 0-1 cm/s (%) 5.0 7.6 6.5 Strømstyrke 1-3 cm/s (%) 32.5 38.8 38.1 Neumann-parameter 0.11 0.12 0.14 Standardavvik (cm/s) 2.2 2.1 2.1 Signifikant maksimum strømhastighet (cm/s) 6.6 6.2 6.0 Signifikant minimum strømhastighet (cm/s) 1.8 1.6 1.6 10 års returstrøm (cm/s) 31.2 34.1 28.5 50 års returstrøm (cm/s) 35.0 38.2 32.0 De 4 hyppigst forekommende strømretningsgruppene ( ) De 4 hyppigst forekommende strømhastighetsgruppene ( ) Mest vannutskiftning / retning / 15 graders sektor Minst vannutskiftning / retning / 15 graders sektor 30-45 45-60 60-75 15-30 3-5 1-3 5-7 7-9 203 m 3 /m 2 per dag ved 60-75 99 m 3 /m 2 per dag ved 150-165 90-105 150-165 105-120 120-135 1-3 3-5 5-7 0-1 185 m 3 /m 2 per dag ved 90-105 72 m 3 /m 2 per dag ved 225-240 90-105 75-90 60-75 30-45 1-3 3-5 5-7 0-1 197 m 3 /m 2 per dag ved 90-105 73 m 3 /m 2 per dag ved 195-210 231-9-17S GEITANESET AQUA KOMPETANSE AS 5
Tidsserie - strømhastighet Figur 3: Vannstrømhastighet (cm/s) på 7 meters dyp ved Geitaneset i perioden 15.08 14.09.2017. Figur 4: Vannstrømhastighet (cm/s) på 15 meters dyp ved Geitaneset i perioden 15.08 14.09.2017. 231-9-17S GEITANESET AQUA KOMPETANSE AS 6
Figur 5: Vannstrømhastighet (cm/s) på 38 meters dyp ved Geitaneset i perioden 15.08 14.09.2017. 231-9-17S GEITANESET AQUA KOMPETANSE AS 7
Tidsserie - strømretning Figur 6: Vannstrømretning ( ) på 7 meters dyp ved Geitaneset i perioden 15.08 14.09.2017. Oppgis som retningen vannstrømmen beveger seg mot. Figur 7: Vannstrømretning ( ) på 15 meters dyp ved Geitaneset i perioden 15.08 14.09.2017. Oppgis som retningen vannstrømmen beveger seg mot. 231-9-17S GEITANESET AQUA KOMPETANSE AS 8
Figur 8: Vannstrømretning ( ) på 38 meters dyp ved Geitaneset i perioden 15.08 14.09.2017. Oppgis som retningen vannstrømmen beveger seg mot. 231-9-17S GEITANESET AQUA KOMPETANSE AS 9
Strømrose - gjennomsnittlig strømhastighet Figur 9: Gjennomsnittlig vannstrømhastighet (cm/s) for hver 15 sektor på 7 meters dyp ved Geitaneset i perioden 15.08 14.09.2017. Figur 10: Gjennomsnittlig vannstrømhastighet (cm/s) for hver 15 sektor på 15 meters dyp ved Geitaneset i perioden 15.08 14.09.2017. 231-9-17S GEITANESET AQUA KOMPETANSE AS 10
Figur 11: Gjennomsnittlig vannstrømhastighet (cm/s) for hver 15 sektor på 38 meters dyp ved Geitaneset i perioden 15.08 14.09.2017. 231-9-17S GEITANESET AQUA KOMPETANSE AS 11
Strømrose - maksimal strømhastighet Figur 12: Maksimal vannstrømhastighet (cm/s) for hver 15 sektor på 7 meters dyp ved Geitaneset i perioden 15.08 14.09.2017. Figur 13: Maksimal vannstrømhastighet (cm/s) for hver 15 sektor på 15 meters dyp ved Geitaneset i perioden 15.08 14.09.2017. 231-9-17S GEITANESET AQUA KOMPETANSE AS 12
Figur 14: Maksimal vannstrømhastighet (cm/s) for hver 15 sektor på 38 meters dyp ved Geitaneset i perioden 15.08 14.09.2017. 231-9-17S GEITANESET AQUA KOMPETANSE AS 13
Histogram - strømhastighet Figur 15: Frekvensfordeling av vannstrømhastighet på 7 meters dyp ved Geitaneset i perioden 15.08 14.09.2017. Figur 16: Frekvensfordeling av vannstrømhastighet på 15 meters dyp ved Geitaneset i perioden 15.08 14.09.2017. 231-9-17S GEITANESET AQUA KOMPETANSE AS 14
Figur 17: Frekvensfordeling av vannstrømhastighet på 38 meters dyp ved Geitaneset i perioden 15.08 14.09.2017. 231-9-17S GEITANESET AQUA KOMPETANSE AS 15
Histogram - strømretning Figur 18: Frekvensfordeling av vannstrømretning for hver 15 sektor på 7 meters dyp ved Geitaneset i perioden 15.08 14.09.2017. Oppgis som retningen vannstrømmen beveger seg mot. Figur 19: Frekvensfordeling av vannstrømretning for hver 15 sektor på 15 meters dyp ved Geitaneset i perioden 15.08 14.09.2017. Oppgis som retningen vannstrømmen beveger seg mot. 231-9-17S GEITANESET AQUA KOMPETANSE AS 16
Figur 20: Frekvensfordeling av vannstrømretning for hver 15 sektor på 38 meters dyp ved Geitaneset i perioden 15.08 14.09.2017. Oppgis som retningen vannstrømmen beveger seg mot. 231-9-17S GEITANESET AQUA KOMPETANSE AS 17
Spredningsdiagram - strømretning og -hastighet Figur 21: Spredningsdiagram som viser vannstrømhastighet (cm/s) plottet mot vannstrømretning ( ) på 7 meters dyp ved Geitaneset i perioden 15.08 14.09.2017. Figur 22: Spredningsdiagram som viser vannstrømhastighet (cm/s) plottet mot vannstrømretning ( ) på 15 meters dyp ved Geitaneset i perioden 15.08 14.09.2017. 231-9-17S GEITANESET AQUA KOMPETANSE AS 18
Figur 23: Spredningsdiagram som viser vannstrømhastighet (cm/s) plottet mot vannstrømretning ( ) på 38 meters dyp ved Geitaneset i perioden 15.08 14.09.2017. 231-9-17S GEITANESET AQUA KOMPETANSE AS 19
Strømrose - vanntransport (fluks) Figur 24: Vanntransport (m³/m²/dag) for hver 15 sektor på 7 meters dyp ved Geitaneset i perioden 15.08 14.09.2017. Figur 25: Vanntransport (m³/m²/dag) for hver 15 sektor på 15 meters dyp ved Geitaneset i perioden 15.08 14.09.2017. 231-9-17S GEITANESET AQUA KOMPETANSE AS 20
Figur 26: Vanntransport (m³/m²/dag) for hver 15 sektor på 38 meters dyp ved Geitaneset i perioden 15.08 14.09.2017. 231-9-17S GEITANESET AQUA KOMPETANSE AS 21
Vektor - progressiv vektor Figur 27: Progressiv vektor på 7 meters dyp ved Geitaneset i perioden 15.08 14.09.2017. Figur 28: Progressiv vektor på 15 meters dyp ved Geitaneset i perioden 15.08 14.09.2017. 231-9-17S GEITANESET AQUA KOMPETANSE AS 22
Figur 29: Progressiv vektor på 38 meters dyp ved Geitaneset i perioden 15.08 14.09.2017. 231-9-17S GEITANESET AQUA KOMPETANSE AS 23
Sensorer - trykk registrert av instrument Figur 30: Trykk (dbar) i instrumentdypet ved Geitaneset i perioden 15.08 14.09.2017. 231-9-17S GEITANESET AQUA KOMPETANSE AS 24
Sensorer - instrumenthelning (tilt) Figur 31: Instrumenthelning ( ) på Geitaneset i perioden 15.08 14.09.2017. 231-9-17S GEITANESET AQUA KOMPETANSE AS 25
Sensorer - sjøtemperatur Figur 32: Temperatur i instrumentdypet ved Geitaneset i perioden 15.08 14.09.2017. 231-9-17S GEITANESET AQUA KOMPETANSE AS 26
Retning med returperiode Tabell 4: Retning med returperiode for vannstrøm på 7 meters dyp. Retning Gjennomsnitt Maksimal Snitt 10 år Maks 10 år Snitt 50 år Maks 50 år 0 0.041 0.189 0.068 0.312 0.076 0.350 45 0.043 0.124 0.070 0.205 0.079 0.230 90 0.041 0.134 0.068 0.221 0.077 0.248 135 0.037 0.125 0.062 0.207 0.069 0.232 180 0.036 0.130 0.060 0.214 0.067 0.240 225 0.040 0.136 0.065 0.224 0.073 0.251 270 0.041 0.169 0.068 0.278 0.076 0.312 315 0.039 0.133 0.065 0.219 0.072 0.246 Tabell 5: Retning med returperiode for vannstrøm på 15 meters dyp. Retning Gjennomsnitt Maksimal Snitt 10 år Maks 10 år Snitt 50 år Maks 50 år 0 0.032 0.171 0.053 0.283 0.059 0.317 45 0.032 0.115 0.053 0.191 0.060 0.214 90 0.037 0.164 0.060 0.271 0.068 0.304 135 0.039 0.207 0.064 0.341 0.072 0.382 180 0.034 0.141 0.056 0.233 0.063 0.261 225 0.032 0.158 0.054 0.261 0.060 0.293 270 0.035 0.149 0.057 0.247 0.064 0.277 315 0.037 0.129 0.060 0.213 0.068 0.238 Alle strømhastighetene i tabellene er oppgitt i meter/sekund. 231-9-17S GEITANESET AQUA KOMPETANSE AS 27