2017 Vannstrømmåling ved Tårnesbukta, Åfjord, februar-mars 2017 Norgeskjell AS Etter Norsk Standard NS 9425-2: 2003 1
Rapportens tittel: Vannstrømmåling ved Tårnesbukta, Åfjord, februar-mars 2017 Forfatter(e): Anja Pedersen Oppdragsgiver: Norgeskjell AS v/håvard Aakerøy Dato for rapport: 20.03.2017 Måleperiode: 03.02-03.03.2017 Antall sider uten vedlegg: 24 Antall sider totalt: 24 Prosjektleder: Anja Pedersen Prosjekt-/rapport nr.: 59-3-17S Tilgjengelighet: På forespørsel Instrumenttype: 1 Profilerende doppler Dybde målested: Ca. 23 meter GPS-koordinater, instrumentrigg: 63 57.067 N 09 58.957 Ø Fylke: Sør-Trøndelag Kommune: Åfjord Resultatoversikt: 5 meter 12 meter 19 meter Gjennomsnitt (cm/s): 6 7 6 Maksimalhastighet, (cm/s): 28 27 25 Strømstyrke 0-1 cm/s (%): 2.79 2.02 2.07 Neumann parameter: 0.16 0.31 0.30 10-års strøm, beregnet: 46.1 43.9 40.9 50-års strøm, beregnet: 51.7 49.2 45.9 Emneord: Vannstrøm, overflatestrøm, dimensjoneringsstrøm, bunnstrøm, doppler Ansvarlig for: Dato: Signatur: Rapportering: Anja Iselin Pedersen 20.03.2017 Kvalitetssikring: Linda Hagen 20.03.2017 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. 2
Innholdsfortegnelse Innholdsfortegnelse... 3 Innledning... 4 Materiale og metode... 5 Kort vurdering... 6 Resultater... 6 Tidsserie strømhastighet... 7 Tidsserie strømretning... Feil! Bokmerke er ikke definert. Strømrose gjennomsnittlig strømhastighet... 9 Strømrose maksimal strømhastighet... 11 Histogram strømhastighet... 13 Histogram strømretning... 15 Histogram strømretning og hastighet... 17 Strømrose vanntransport (fluks)... 19 Sensorer trykk registrert av instrument... 23 Sensorer instrumenthelning (tilt)... 23 Sensorer sjøtemperatur... 24 Retning med returperiode... 24 3
Innledning Aqua Kompetanse AS har på oppdrag fra Norgeskjell AS analysert strømundersøkelser ved Tårnesbukta i Åfjord kommune (Figur 1 og 2). Norgeskjell AS stod selv for utsett og opptak av måler. Rapporten presenterer en oppsummering av resultatene fra strømmålingene, og er bygd på forutsetningen om at du/dere studerer vedlagt data nøye selv. Strømmålingene ble foretatt i perioden 03.02 til 03.03.2017. Rådata finnes oppbevart hos Aqua Kompetanse AS, og er tilgjengelig ved forespørsel. Figur 1. Oversiktskart over Åfjord kommune. Innrammet kartutsnitt i rødt viser undersøkelsesområdet ved Tårnesbukta. Kartkilde: Olex Figur 2. Undersøkelsesområdet ved Tårnesbukta. Posisjon for plassering av strømrigg er markert med grønt kryss. Kartkilde: Olex 4
Materiale og metode Strømmålingene ved Tårnesbukta er gjennomført i henhold til NS 9425-2:2003. For å måle vannstrøm ble det benyttet en 400 khz strømmåler levert av Nortek AS. Instrumentoppsettet 32 celler * 2 meter gir en rekkevidde på 64 meter for instrumentet. Måleren registrerer i 1 minutt sammenhengende, og hviler i 9 minutter. Tabell 1. Informasjon om oppsett, instrument-id og måletidspunkt. Parameter Doppler NS1 Målertype Nortek profilerende doppler Hode ID / Kort ID AQP 7142/ AQD12159 Målernummer NS1 Frekvens 400 khz Måleretning Opp Måleintervall (min) 10 Midlingsperiode (min) 1 Antall celler (#) 32 Cellestørrelse (meter) 2 Instrumentdyp (meter) 22.5 Tidsrom for gyldige registreringer 03.02.2017 10.50-03.03.2017 07.50 Det er foretatt en automatisk kvalitetskontroll av datasettet med programvaren SeaReport. På grunn av forstyrrelser i en av strålene ble et datapunkt fjernet (se tabell 2). Tabell 2. Data som er manuelt fjernet i vannstrømmålingen på 5 og 15 meters dyp. Start Slutt Kommentar 08.02.2017 17.15.45 08.02.2017 17.23.58 Korrupt måling Målingene ble gjennomført på en planlagt ny lokalitet, hvor det ikke sto fortøyninger eller andre objekter i nærområdet under måleperioden. 5
Kort vurdering Jevn vannstrøm og lite strømstille kan bidra positivt til vannutskiftningen ved lokaliteten. Målingene viser stor grad av tidevannspåvirkning, dette indikerer at strømhastighetene for denne måleperioden kan være representativ for normalforholdene i målepunktet. Resultater I denne måleserien er gjennomsnittlig vannstrøm 6, 7 og 6 cm/s på 5, 12 og 19 meters dyp, mens maksimalstrømmen er henholdsvis 28, 27 og 25 cm/s. Det er registrert få vannstrømhastigheter lavere enn 1 cm/sek i alle undersøkte dyp, og dette indikerer lite strømstille ved Tårnesbukta. Vannutskiftningen på 5 meters dyp har fremherskende retning mot øst-nordøst og vest-sørvest. På 12 og 19 meters dyp er vanntransporten i hovedsak mot sørvest men med en returstrøm mot nordøst. Vanndynamikken 12 og 19 meters dyp er i stor grad preget av tidevannet, med tydelige svingninger i strømretning som følger flo og fjære. På 5 meters dyp er vanndynamikken også preget av tidevann men med tidvis mer ensrettet vannstrøm. Nedenfor presenteres tabeller og figurer med statistikk og resultater. Tabell 3: Statistikk Parameter 5 m 12 m 19 m Gyldige målinger / totalt (#) 4014 / 4015 4014 / 4015 4014 / 4015 Gjennomsnittsstrøm (cm/sek) 6 7 6 Maksimalhastighet (cm/sek) 28 27 25 Strømstyrke 0-1 cm/sek (%) 2.79 2.02 2.07 Neumannsparameter 0.16 0.31 0.30 Standardavvik (cm/sek) 4 4 3 Signifikant maksimum strømhastighet 11 12 10 (cm/sek) Signifikant minimum strømhastighet 3 3 3 (cm/sek) 10 års returstrøm (cm/sek) 46.1 43.9 40.9 50 års returstrøm (cm/sek) 51.7 49.2 45.9 De 4 hyppigst forekommende strømretningsgruppene ( ) De 4 hyppigst forekommende strømhastighetsgruppene (cm/sek) 240-255, 255-270, 225-240, 60-75 5-10, 0-5, 10-15, 15-20 225-240, 210-225, 240-255, 195-210 5-10, 0-5, 10-15, 15-20 210-225, 240-255, 225-240, 195-210 5-10, 0-5, 10-15, 15-20 Mest vannutskiftning / retning / 15 graders sektor Minst vannutskiftning / retning / 15 graders sektor 540.85m³ / dag ved 240-255 69.41m³ / dag ved 150-165 978.54m³ / dag ved 225-240 42.27m³ / dag ved 315-330 632.92m³ / dag ved 210-225 55.13m³ / dag ved 120-135 6
Tidsserie strømhastighet Figur 3: Vannstrømhastighet (m/s) på 5 meters dyp ved Tårnesbukta i perioden 03. februar - 03. mars 2017. Figur 4: Vannstrømhastighet (m/s) på 12 meters dyp ved Tårnesbukta i perioden 03. februar - 03. mars 2017. 7
Figur 5: Vannstrømhastighet (m/s) på 19 meters dyp ved Tårnesbukta i perioden 03. februar - 03. mars 2017. 8
Strømrose gjennomsnittlig strømhastighet Figur 6: Gjennomsnittlig vannstrømhastighet (m/s) for hver 15 sektor på 5 meters dyp ved Tårnesbukta i perioden 03. februar - 03. mars 2017. Figur 7: Gjennomsnittlig vannstrømhastighet (m/s) for hver 15 sektor på 12 meters dyp ved Tårnesbukta i perioden 03. februar - 03. mars 2017. 9
Figur 8: Gjennomsnittlig vannstrømhastighet (m/s) for hver 15 sektor på 19 meters dyp ved Tårnesbukta i perioden 03. februar - 03. mars 2017. 10
Strømrose maksimal strømhastighet Figur 9: Maksimal vannstrømhastighet (m/s) for hver 15 sektor på 5 meters dyp ved Tårnesbukta i perioden 03. februar - 03. mars 2017. Figur 10: Maksimal vannstrømhastighet (cm/s) for hver 15 sektor på 12 meters dyp ved Tårnesbukta i perioden 03. februar - 03. mars 2017. 11
Figur 11: Maksimal vannstrømhastighet (cm/s) for hver 15 sektor på 19 meters dyp ved Tårnesbukta i perioden 03. februar - 03. mars 2017. 12
Histogram strømhastighet Figur 12: Frekvensfordeling av vannstrømhastighet på 5 meters dyp ved Tårnesbukta i perioden 03. februar - 03. mars 2017. Figur 13: Frekvensfordeling av vannstrømhastighet på 12 meters dyp ved Tårnesbukta i perioden 03. februar - 03. mars 2017. 13
Figur 14: Frekvensfordeling av vannstrømhastighet på 19 meters dyp ved Tårnesbukta i perioden 03. februar - 03. mars 2017. 14
Histogram strømretning Figur 15: Frekvensfordeling av vannstrømretning for hver 15 sektor på 5 meters dyp ved Tårnesbukta i perioden 03. februar - 03. mars 2017. Oppgis som retningen vannstrømmen beveger seg mot. Figur 16: Frekvensfordeling av vannstrømretning for hver 15 sektor på 12 meters dyp ved Tårnesbukta i perioden 03. februar - 03. mars 2017. Oppgis som retningen vannstrømmen beveger seg mot. 15
Figur 17: Frekvensfordeling av vannstrømretning for hver 15 sektor på 19 meters dyp ved Tårnesbukta i perioden 03. februar - 03. mars 2017. Oppgis som retningen vannstrømmen beveger seg mot. 16
Histogram strømretning og hastighet Figur 18: Spredningsdiagram som viser vannstrømhastighet (m/s) plottet mot vannstrømretning (grader) på 5 meters dyp ved Tårnesbukta i perioden 03. februar - 03. mars 2017. Figur 19: Spredningsdiagram som viser vannstrømhastighet (m/s) plottet mot vannstrømretning (grader) på 12 meters dyp ved Tårnesbukta i perioden 03. februar - 03. mars 2017. 17
Figur 20: Spredningsdiagram som viser vannstrømhastighet (m/s) plottet mot vannstrømretning (grader) på 19 meters dyp ved Tårnesbukta i perioden 03. februar - 03. mars 2017. 18
Strømrose vanntransport (fluks) Figur 21: Vanntransport (m³/m²/dag) for hver 15 sektor på 5 meters dyp ved Tårnesbukta i perioden 03. februar - 03. mars 2017. Figur 22: Vanntransport (m³/m²/dag) for hver 15 sektor på 12 meters dyp ved Tårnesbukta i perioden 03. februar - 03. mars 2017. 19
Figur 23: Vanntransport (m³/m²/dag) for hver 15 sektor på 19 meters dyp ved Tårnesbukta i perioden 03. februar - 03. mars 2017. 20
Progressiv vector Figur 24: Progressiv vektor for vannstrøm på 5 meters dyp ved Tårnesbukta i perioden 03. februar - 03. mars 2017. Figur 25: Progressiv vektor for vannstrøm på 12 meters dyp ved Tårnesbukta i perioden 03. februar - 03. mars 2017. 21
Figur 26: Progressiv vektor for vannstrøm på 19 meters dyp ved Tårnesbukta i perioden 03. februar - 03. mars 2017. 22
Sensorer trykk registrert av instrument Figur 27: Trykk (dbar) på 22.6 meters dyp ved Tårnesbukta i perioden 03. februar - 03. mars 2017. Sensorer instrumenthelning (tilt) Figur 28: Instrumenthelning (grader) på 22.6 meters dyp ved Tårnesbukta i perioden 03. februar - 03. mars 2017. 23
Sensorer sjøtemperatur Figur 29: Temperatur ( C) på 22.6 meters dyp ved Tårnesbukta i perioden 03. februar - 03. mars 2017. Retning med returperiode Tabell 4. Retning med returperiode for vannstrøm på 5 meters dyp ved Tårnesbukta i perioden 03. februar - 03. mars 2017. Retning Gjennomsnitt Maksimal Snitt 10 år Maks 10 år Snitt 50 år Maks 50 år 0 0,049 0,158 0,081 0,261 0,091 0,293 45 0,071 0,236 0,118 0,390 0,132 0,437 90 0,070 0,280 0,116 0,461 0,130 0,517 135 0,047 0,179 0,078 0,296 0,088 0,332 180 0,045 0,125 0,074 0,206 0,083 0,231 225 0,069 0,245 0,114 0,404 0,128 0,453 270 0,074 0,232 0,122 0,382 0,136 0,428 315 0,060 0,240 0,099 0,396 0,111 0,444 Tabell 5. Retning med returperiode for vannstrøm på 12 meters dyp ved Tårnesbukta i perioden 03. februar - 03. mars 2017. Retning Gjennomsnitt Maksimal Snitt 10 år Maks 10 år Snitt 50 år Maks 50 år 0 0,052 0,191 0,085 0,315 0,095 0,354 45 0,074 0,248 0,123 0,409 0,138 0,459 90 0,057 0,168 0,095 0,278 0,106 0,311 135 0,045 0,126 0,075 0,208 0,084 0,233 180 0,056 0,168 0,093 0,278 0,104 0,311 225 0,070 0,195 0,116 0,322 0,130 0,361 270 0,062 0,161 0,102 0,266 0,115 0,298 315 0,045 0,123 0,075 0,202 0,084 0,227 Alle strømhastighetene i tabellene er oppgitt i meter/sekund. 24