STRAUMMÅLING VED SÆTRE STRAUMMÅLING UTFØRT I SAMSVAR MED NS 9425:1999 OG NS 9415:2009 Birgitte Kathrine Sunde Bjaanes
SUB AQUA TECH AS RAPPORT www.subaquatech.no post@subaquatech.no Tlf.: 57 73 02 30 Mobil: 975 37 139 Fax: 57 21 88 40 Føretaksregisteret: NO 991 373 969 MVA Tittel: Straummåling ved Sætre Sider: Elektronisk arkiveringskode: STRAUM0102 Sætre 2015 Rapportnummer: Prosjektnummer: CUR 2-10-15 STRAUM0102 Forfattar: Feltarbeid-ansvarleg: Birgitte K.S. Bjaanes Aud Asheim Lokalitet: Lokalitetsnummer: Sætre Ny lokalitet Oppdragsgjevar: 27 Distribusjon: Vedlegg: Fortruleg 2 Verifisert av: Eivind Aarseth/ Eirik Leknes Kommune: Gulen Rapport ferdigstilt: 27.10.15 Tidspunkt for måling: 06.09.15-10.10.15 Oppdragsreferanse: Sogn Aqua Juvenile (S.U.S) Rune Valaker Adresse oppdragsgjevar: PB 483, 5805 Bergen Samandrag: Når ein ser på gjennomsnittsstraumen ved denne lokaliteten viser straumbildet ein svært god straum i snitt ved 6 m djup (9 cm/s). Ved 10 og 15 m djup var det god straum i snitt med 7 cm/s og 6 cm/s ved dei ulike djupa. Det er fleire gongar i måleperioden at trykk og tilt endrar seg. Ein kan i desse periodane sjå ei auke i straumfart. Maksimalt målt straumfart var 40 cm/s ved 6 m djup. Det var også målt høg straumfart ved 10 og 15 m djup (32 cm/s og 29 cm/s). Ved alle dei tre djupa var det størst straumaktivitet i retninga 330-345 ᵒ, med 935 m3 per dag ved 6 m djup, 1013 m3 per dag ved 10 m djup og 895 m3 per dag ved 15 m djup. Stikkord norsk: Stikkord engelsk: Straummåling Straumtilhøve NYTEK NS 9415:2009 Sætre Gulen Askvoll, 27.10.15 NYTEK Current measurement Birgitte K.S. Bjaanes -2-
INNHALD 1. INNLEIING... 4 2. FRAMGANGSMÅTE OG UTSTYR... 5 3. RESULTAT FRÅ MÅLINGANE... 7 3.1 STATISTIKK... 7 3.2 STRAUMRETNING MED RETURPERIODE... 8 3.3 TIDSSERIE STRAUMFART... 9 3.4 MIDDELSTRAUM, MAKSSTRAUM OG STRAUMAKTIVITET... 11 3.5 HISTOGRAM FOR FART OG RETNING... 15 3.6 PROGRESSIV VEKTOR DIAGRAM... 20 3.7 TRYKK, TILT OG TEMPERATUR... 22 REFERANSAR... 25 VEDLEGG...26 Vedlegg 1 Utsnitt av elektronisk sjøkart....26 Vedlegg 2 Kart med plassering av straumrigg.. 27-3 -
1. INNLEIING Måling av straum er ein viktig del av grunnlaget for å kunne vurdere bereevna til ein lokalitet. Tilstrekkeleg straum er avgjerande både for utskifting av vatn i merdane (ventilasjon) og for evne til å transportere vekk fôrrestar og fekalier frå anlegget. Det er mange faktorar som påverkar straumretning/styrke og desse er vanlegvis like uforutsigbare som vindretning/styrke på land. prøver å gjennomføre straummålingane på ein måte som best mogleg skal tilfredsstille dei ulike krava både for vurdering av naturlaster og miljølaster. Straummålingane vert vidare gjennomført i samsvar med NS 9425-1. ynskjer å takke Sogn Aqua Juvenile for oppdraget. - 4 -
2. FRAMGANGSMÅTE OG UTSTYR FELTARBEID Posisjon N61 01,561' E5 29,457' Måleperiode 06.09.2015 12.10.2015 Instrumentlogg AkvaVet Gulen har ført instrumentlogg. Aud Asheim kunne informere om at målaren vart testa og skifta batteri på før utsett og instrumentet såg fint ut når det vart tatt opp frå sjøen. Vurdering av plassering av rigg Posisjon for plassering av riggen vart gjort etter totalvurdering av topografi. Anlegget er landbasert, og plassering av målerigg kunne difor gjerast uavhengig av eventuell påverknad frå fisk og merdar. Årsak til straummåling Straummålinga er gjort i forbindelse med søknad om løyve til landbasert produksjon av kveiteyngel. Beskriving av rigg Forankring/montering av rigg vart gjort med ein 12 kg faldedregg, ca. 10-15 kg kjetting og 8 mm Dan-line/Scan-ile. For oppdrift vart det nytta 11 trålkule i plast festa i riggen og tradisjonell blåse på overflata. Riggen var sikra med eit ned vekta landtau festa i trålkula. Berekning av posisjon/ djup Nytta eit kombinasjonsinstrument av type Garmin GPSMAP 525s. Informasjon om utsett av Utsett av rigg samt avlesing av instrument etter feltarbeid vart gjort av Aud Asheim. straumrigg Instrument AQP 2933 3 m djup Totalt djup: 29 m FIGUR 1: SKISSE SOM SYNER MONTERING AV RIGG, MÅLEDJUP, INSTRUMENTNR. OG TOTAL DJUPNE. FIGUR 2: PLASSERING AV STRAUMRIGG I FORHOLD TIL ANLEGGET - 5 -
INSTRUMENT Produsent Nortek AS Serienummer AQP 2933 Måleprinsipp Frå topp (om lag 3 m og nedover) Frekvens 400 khz Kalibrering Gjort av Nortek AS ved levering av instrumentet og er ikkje gjort på nytt etter dette. KONFIGURASJON AV INSTRUMENT OG KVALITET PÅ MÅLINGANE Filnamn Saetre01.prf Start målingar 06.09.2015 20:30 Slutt målingar 12.10.2015 18:00 Tal målingar 5170 Orientering Celle 18 Cell Size [m] 2 DOWN Blanking Distance [m] 0,99 Average Interval [sec] 00:01:00 Measurement Interval [sec] 00:10:00 Low Pressure Treshold 0 HighTilt Threshold 30 Expected Orientation DOWN Amplitude Spike Treshold 70 Velocity Spike Treshold 5 SNR Treshold 3 BEARBEIDING AV MÅLEDATA Valgt starttid 06.09.2015 20:30 Valgt sluttid 10.10.2015 13:30 Compass Offset 0 Pressure Offset 0 Valgte målingar 4855 Referanse Water Surface Måledjup 6 m (topp), 10 m (midten) og 15 m (botn) Programvare til bearbeiding av data SeaReport versjon 1.1.6 (Nortek AS) Eventuelle korrigeringar/merknadar til målinga Kommentar til målinga SeaReport genererar ein rapport med metadata og figurar frå straummålinga. Ingen data vart fjerna manuelt, men når SeaReport genererte rapporten fjerna programmet 315 målingar med sin eigen kvalitetskontroll. Programmet fjernar automatisk innlysande feil (t.d. målingar som er gjort etter at instrumentet er kome på land). 6 meter som grunnaste måledjup vart valt på grunn av at kvalitetssystemet til SeaReport korrigerte vekk for mange målingar ved 5 m. Instrumentet vart avlest og kontrollert av AkvaVet Gulen. SeaReport genererar ein rapport med metadata og figurar frå straummålinga. Denne rapporten gjev grunnlag for Sub Aqua Tech sin straumrapport. - 6 -
3. RESULTAT FRÅ MÅLINGANE 3.1 STATISTIKK Av statistikken i Tabell 1 kan ein sjå at gjennomsnittsstraumen var høgast ved 6 m djup (9 cm/s), medan den var 7 cm/s og 6 cm/s ved 10 og 15 m djup. Maksimal målt straumfart var høgast ved 6 m djup, og var 40 cm/s. Men det var også målt høg straumfart ved 10 og 15 m djup (32 cm/s og 29 cm/s). Ved alle dei tre djupa var det størst straumaktivitet i retninga 330-345 ᵒ, med 935 m3 per dag ved 6 m djup, 1013 m3 per dag ved 10 m djup og 895 m3 per dag ved 15 m djup. Neumann-parameter er eit mål for stabiliteten i straumretninga. Dess lågare Neumann-parameter dess meir uryddig eller vinglete har vassmengdene flytta på seg. Med andre ord - låg Neumann-parameter indikerer at vassmengdene blandar seg. Maksimal verdi er 1. Neumann-parameter ved 6 m djup var 0,41, medan den var 0,48 og 0,51 ved 10 og 15 m djup. TABELL 1 STATISTIKK FOR DEI ULIKE MÅLEDJUPA 6, 10 OG 15 M Mean current [m/s] TOPP 6 M 0.09 MIDTEN 10 M 0.07 BOTN 15 M 0.06 Max current [m/s] 0.40 0.32 0.29 Min current [m/s] 0.00 0.00 0.00 4855 / 4855 4855 / 4855 4855 / 4855 Std.dev [m/s] 0.05 0.04 0.04 Significant max velocity [m/s] 0.14 0.12 0.10 Significant min velocity [m/s] 0.04 0.03 0.02 10 year return current [m/s] 0.662 0.531 0.482 50 year return current [m/s] 0.742 0.596 0.540 Most significant directions [ ] 345, 360, 15, 330 345, 360, 330, 15 345, 360, 330, 15 Most significant speeds [m/s] 0.10, 0.05, 0.15, 0.20 0.05, 0.10, 0.15, 0.20 0.05, 0.10, 0.15, 0.20 Most flow 935.24m³ / day at 330-345 1013.16m³ / day at 330-345 894.76m³ / day at 330-345 Least flow 87.17m³ / day at 75-90 54.09m³ / day at 240-255 45.94m³ / day at 225-240 0.41 0.48 0.51 0.04 m/s at 342 0.03 m/s at 341 0.03 m/s at 342 1.17% - 00:10 2.60% - 00:20 3.32% - 00:20 Measurements used/total [#] Neumann parameter Residue current Zero current [%] - [HH:mm] -7-
3.2 STRAUMRETNING MED RETURPERIODE I Tabell 2 kan ein sjå at sterkast målt straumfart ved 6 og 15 m djup var i retning nord, medan den var mot sør ved 10 m djup. Ved 10 m djup var gjennomsnittsstraumen sterkast i retning nord, medan den var sterkast mot nord ved 6 m djup. Snittstraumen var like sterk mot nord og nordvest ved 15 m djup. TABELL 2 OVERSIKT OVER STRAUMRETNING OG 10 OG 50 ÅRS RETURPERIODE. SNITT ER EI FORKORTING FOR GJENNOMSNITTSSTRAUM. MAKSIMAL MÅLT STRAUMFART VED DEI TRE ULIKE MÅLEDJUPA ER UTHEVA. Djup (m) 6 10 15 Retning Målt straum 10 års returperiode 50 års returperiode (grader) Snitt (m/s) Maks (m/s) Snitt (m/s) Maks (m/s) Snitt (m/s) Maks (m/s) 0 0,107 0,401 0,176 0,662 0,198 0,742 45 0,072 0,239 0,118 0,394 0,133 0,442 90 0,059 0,210 0,098 0,347 0,109 0,389 135 0,076 0,252 0,125 0,415 0,140 0,466 180 0,079 0,288 0,130 0,476 0,145 0,533 225 0,061 0,205 0,100 0,338 0,113 0,379 270 0,066 0,208 0,110 0,344 0,123 0,386 315 0,102 0,345 0,169 0,569 0,189 0,638 0 0,080 0,294 0,132 0,485 0,148 0,544 45 0,050 0,159 0,083 0,262 0,093 0,293 90 0,040 0,148 0,066 0,244 0,073 0,274 135 0,059 0,264 0,097 0,435 0,109 0,488 180 0,061 0,322 0,101 0,531 0,113 0,596 225 0,041 0,127 0,068 0,209 0,076 0,234 270 0,046 0,231 0,076 0,382 0,085 0,428 315 0,077 0,286 0,128 0,472 0,143 0,529 0 0,070 0,292 0,116 0,482 0,130 0,540 45 0,044 0,146 0,073 0,241 0,081 0,270 90 0,036 0,115 0,059 0,189 0,066 0,212 135 0,049 0,224 0,081 0,370 0,091 0,415 180 0,055 0,196 0,091 0,324 0,102 0,363 225 0,036 0,156 0,059 0,258 0,066 0,289 270 0,041 0,129 0,067 0,213 0,075 0,239 315 0,070 0,261 0,115 0,431 0,129 0,483-8 -
3.3 TIDSSERIE STRAUMFART Figur 3, Figur 4 og Figur 5 syner straumfart/straumstyrke i perioden vist som kurvar (straumfart i m/s) fordelt på tid. På denne måten er det t.d. lett å sjå maksimumsfart/minimumsfart og kor lenge desse periodane varer utan omsyn til retning. Ved alle måledjupa kan ein sjå to periodar med tydleg sterkare straumfart. Dette er noko tydlegare ved 10 og 15 m djup. Kyststraumen, tidevatn og vêrforhold er tre faktorar som kan påverke straumaktiviteten. Det kan sjå ut som dei to periodane med auke i straumfart kan vere knytt saman med tidevatn. Det var fullmåne 20.09.2015 og nymåne 13.09.2015. FIGUR 3 TIDSSERIE STRAUMFART VED 6 M DJUP -9-
FIGUR 4 TIDSSERIE STRAUMFART VED 10 M DJUP FIGUR 5 TIDSSERIE STRAUMFART VED 15 M DJUP - 10 -
3.4 MIDDELSTRAUM, MAKSSTRAUM OG STRAUMAKTIVITET Figur 6, Figur 7 og Figur 8 syner middelstraum fordelt på 15 graders intervall. Av dei tre figurane kan ein sjå at middelstraumen vert lågare dess djupare ein kjem i vassøyla. Ein kan også sjå at middelstraumen var sterkast i nordleg og sørleg retning. Dette stemmer overeins med det ein ser i Tabell 2. FIGUR 6 STRAUMROSE SOM SYNER MIDDELSTRAUM VED 6 M DJUP I M/S FIGUR 7 STRAUMROSE SOM SYNER MIDDELSTRAUM VED 10 M DJUP I M/S - 11 -
FIGUR 8 STRAUMROSE SOM SYNER MIDDELSTRAUM VED 15 M DJUP I M/S Figur 9, Figur 10 og Figur 11 syner maksimumsstraum fordelt på 15 graders intervall. Ved 6 m djup kan ein sjå at den sterkaste straumen var mellom nordvest-nord og sør-søraustleg retning (nord-sør retning). Ved 10 m djup var sterkast straum målt i sørleg retning, men ein kan også sjå her at sterkast straum går i ei nord-sør retning. Straumbildet er ganske likt ved 15 m djup, men her er straumen noko svakare mot sør-søraust. FIGUR 9 STRAUMROSE SOM SYNER MAKSIMUMSSTRAUM VED 6 M DJUP I M/S - 12 -
FIGUR 10 STRAUMROSE SOM SYNER MAKSIMUMSSTRAUM VED 10 M DJUP I M/S FIGUR 11 STRAUMROSE SOM SYNER MAKSIMUMSSTRAUM VED 15 M DJUP I M/S - 13 -
Figur 12, Figur 13 og Figur 14 syner straumaktivitet (relativ fluks) ved dei ulike måledjupa. Ein får eit godt bilde av straumtilhøva ved lokaliteten av desse figurane. Ein kan tydleg sjå ein straumaktivitet ved alle måledjupa i retninga nord. Det er ein svakare straumaktivitet mot sør. FIGUR 12 STRAUMROSE SOM SYNER STRAUMAKTIVITETEN VED 6 M DJUP FIGUR 13 STRAUMROSE SOM SYNER STRAUMAKTIVITETEN VED 10 M DJUP - 14 -
FIGUR 14 STRAUMROSE SOM SYNER STRAUMAKTIVITETEN VED 15 M DJUP 3.5 HISTOGRAM FOR FART OG RETNING Av Figur 15 kan ein sjå at det var flest målingar med straumstyrke 5-10 cm/s, etterfølgt av 0-5 cm/s ved 6 m djup. Det var også ein god del målingar med straumfart 10-15 cm/s. Ved 10 og 15 m djup (Figur 16 og Figur 17) er det flest målingar ved med straumstyrke 0-5 cm/s etterfølgd av straumstyrken 5-10 cm/s. Det er også ein del målingar som fell inn under kategoriane som går frå 15-25 cm/s. Figur 18, Figur 19 og Figur 20 syner tal målingar ved dei ulike retningane. Ein kan sjå at figurane for dei ulike måledjupa er ganske like. Ein ser det har vore flest målingar i retninga nord/nordvest, men også ein del i sørleg retning. Figur 21, Figur 22 og Figur 23 syner tal målingar ved ulike måledjup og retning. Ein kan ved 6 m djup sjå at det er litt større variasjon i tal målingar for sterkare straum enn det er ved 10 og 15 m djup. - 15 -
FIGUR 15 HISTOGRAM SOM SYNER TAL MÅLINGAR VED ULIKE GRUPPER MED STRAUMFART VED 6 M DJUP FIGUR 16 HISTOGRAM SOM SYNER TAL MÅLINGAR VED ULIKE GRUPPER MED STRAUMFART VED 10 M DJUP - 16 -
FIGUR 17 HISTOGRAM SOM SYNER TAL MÅLINGAR VED ULIKE GRUPPER MED STRAUMFART VED 15 M DJUP FIGUR 18 HISTOGRAM SOM SYNER TAL MÅLINGAR VED ULIKE RETNINGAR VED 6 M DJUP - 17 -
FIGUR 19 HISTOGRAM SOM SYNER TAK MÅLINGAR VED ULIKE RETNINGAR VED 10 M DJUP FIGUR 20 HISTOGRAM SOM SYNER TAL MÅLINGAR VED ULIKE RETNINGAR VED 15 M DJUP - 18 -
FIGUR 21 FART/RETNING HISTOGRAM VED 6 M DJUP FIGUR 22 FART/RETNING HISTOGRAM VED 10 M DJUP - 19 -
FIGUR 23 FART/RETNING HISTOGRAM VED 15 M DJUP 3.6 PROGRESSIV VEKTOR DIAGRAM Den mest tydelige måten å få eit inntrykk av hovudstraumretninga er truleg ved hjelp av progressivt vektor diagram, Figur 24, Figur 25 og Figur 26. Denne måten å framstille målingane på nyttar straumstyrke, retning, tid og utrekna distanse for å synleggjere flytting av vasspartiklane i måleperioden. Denne framstillinga er basert på ein idealisert situasjon der instrumenta er forankra i opent hav utan fysiske hindringar for straumen. Sett på spissen kan ein seie at dersom vatnet heile tida vert ført vekk frå startpunktet er vassutskiftinga bra og dersom dei same vassmengdene driv fram og tilbake vert utskiftinga dårleg. Nettostraumen var mot nord-nordvest ved alle måledjupa. - 20 -
FIGUR 24 PROGRESSIV VEKTOR DIAGRAM VED 6 M DJUP FIGUR 25 PROGRESSIV VEKTOR DIAGRAM VED 10 M DJUP - 21 -
FIGUR 26 PROGRESSIV VEKTOR DIAGRAM VED 15 M DJUP 3.7 TRYKK, TILT OG TEMPERATUR Ein kan av Figur 27 sjå at trykket varierte ein del i løpet av måleperioden. Figuren viser at instrumentet bevega seg om lag frå 3,4 m til 3 m frå starten av måleperioden mot den 20. september, då det steig opp mot 3,3 m igjen. Det er ein peak i kurva som syner trykk (djup) rundt den 28. september. Ein kan sjå denne i samanheng med tilten på instrumentet som aukar til om lag 11 grader i same periode (Figur 28). Ein kan i Figur 3 - Figur 5 også sjå ei auke i straumfart i denne perioden. Figur 29 syner at temperaturen minkar utover i måleperioden. Den gjekk frå om lag 15 grader i starten av måleperioden og ned mot 12 grader mot slutten av måleperioden. - 22 -
FIGUR 27 SYNER MÅLT TRYKK FIGUR 28 TILT PÅ INSTRUMENTET I MÅLEPERIODEN - 23 -
FIGUR 29 TEMPERATUR I MÅLEPERIODEN - 24 -
REFERANSAR Fiskeridirektoratet. (21.10.2015). Elektronisk sjøkart. Hentet fra http://kart.fiskeridir.no/default.aspx?gui=1&lang=2 Gjevik, B. (2009). Flo og fjære langs kysten av Norge og Svalbard. Gjevik: Farleia forlag. Nygaard, E., & Golmen, L. G. (1997). Strømforhold på oppdrettslokalitetar i relasjon til topografi og miljø. Bergen: NIVA. 58 s. - 25 -
Vedlegg 1
Data and information contained in this Product are 2002-2007 Her Majesty the Queen in Right of Canada, Canadian Hydrographic Service / Sa Majesté du chef en Canada, Service hydrographique du Canada and/or Nautical Data International, Inc., license no. 240502001-001/2 and 021704-087. Portions may be United Kingdom Hydrographic Office. Portions BSH 2005-2007. Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH), Germany, license no. 8095-01/2004-02 ÖA03. Portions Bolina - Editrice Incontri Nautici 2004-2007. Portions EMA 2007. Estonian Maritime Administration. Portions FMA 2004-2007. Finland Hydrographic Office, license no. FMA 877/721/2004. Portions HHI 2002-2007. Reproduced with the permission of the Hydrographic Institute of the Republic of Croatia and Adriatic Sea Pilot. Portions HNHS 2004-2007. Reproduced with the permission of the Hellenic Navy Hydrographic Service, license no. 171.7/22/03. Portions Hydrographica 2005-2007. Portions IHM 2003-2007. Reproduced with the permission of the Instituto Hidrográfico de la Marina, Spain and the UK Hydrographic Office, license no. ES AC-001-Garmin. Portions IHP 2003-2007. Reproduced with the permission of Instituto Hidrográfico, Portugal and the UK Hydrographic Office, license no. PT AC-002-Garmin. Portions IHS 2004-2007. Reproduced with the permission of the Icelandic Coast Guard and the UK Hydrographic Office, license no. IS AC-001-Garmin. Portions IIM 2002-2007. Reproduced with the permission of the Istituto Idrografico della Marina, Italy. Portions KMS 2002-2007. Reproduced with the permission of Kort and Matrikelstyrelsen, Denmark, license no. G.9-2002. Portions LHS 2007. Maritime Administration of Latvia. Portions NHS 2001-2007. Reproduced with the permission of Norwegian Hydrographic Service, license no. NO 24/021001/1. Portions NLHO 2005-2007. Reproduced with the permission of the Hydrographic Office of the Netherlands and UK Hydrographic Office, license no. NL AC-002-Garmin. Portions RNO 2005-2007. Reproduced with the permission of the National Hydrographic Office, Sultanate of Oman, OM A-C-001-Garmin. All rights reserved. Portions SAN 2002-2007. Reproduced with the permission of the Department of Defence - South Africa. Portions SHOM 2005-2007. Reproduced with the authorization of the Service Hydrographique et Oceanographique de la Marine (SHOM, www.shom.fr), France, Contract no. E 67/2005. Portions SMA 2003-2007. Reproduced with the permission of the Swedish Maritime Administration, license no. 03-01453. This product has been derived in part from material obtained from the UK Hydrographic Office with the permission of the UK Hydrographic Office and Her Majesty s Stationery Office. British Crown Copyright (2001-2006). License no. GB AC-002-Garmin. All rights reserved. Garmin Ltd. or its subsidiaries 1995-2007