Modellering av lyd fra seismikk i forhold til havbunnstopografi



Like dokumenter
FORFATTER(E) Jens M. Hovem OPPDRAGSGIVER(E) Oljedirektoratet (OD) GRADER. DENNE SIDE ISBN PROSJEKTNR. ANTALL SIDER OG BILAG

LYDUTBREDELSE I HAVET. Harald Westerdahl, Statoil.

NAS Høstmøte 2012 Stavanger Analyse av transmisjonsveier og refleksjoner for veitrafikkstøy i et byområde

Hvordan gjennomføre store seismiske innsamlinger. Gunhild Myhr, PGS Fisk og Seismikk 5-6 April Tromsø 2017

Hørsel. og reaksjoner. Hans Erik Karlsen Universitetet i Oslo, Biologisk stasjon Drøbak

Havbunnsseismikk En praktisk gjennomgang av utstyr og operasjoner

Seismisk datainnsamling og sameksistens med fiskeriene. Myndighetsoppfølging og iverksatte tiltak

Effekten av mennskeskapt støy på havmiljø. Petter H Kvadsheim Sjefsforsker Forsvarssystemer

Refleksjon. Refleksjoner, direktivitet, Dopplerskift, diffraksjon og refraksjon. Sverre Holm INF3460

Seismikk og fisk undersøkelser på tobis, sild, kolmule, torsk og hyse

Skremmes silda av forsvarets sonarer? Lise Doksæter Sivle, Post doc, Havforskningsinstituttet

Lasermåling - Homogenitet

Statoils erfaringer fra CO 2 -lagring

MÅLING OG VURDERING AV TEKSTUR I VEGOVERFLATER OG KOPLING TIL STØY

Påvirkes makrell av seismikk?

Kunnskap om skremming og skade, videre forskningsplaner

Seismiske undersøkelser

Vurdering av dagens og fremtidig nitrogenlekkasje i Norge

Kan vi måle stillhet?

Hørsel hos fisk. Responser på lyd. Fisk og seismikk Tromsø Hans Erik Karlsen Universitetet i Oslo, Marinbiologisk Stasjon Drøbak

SENSORS. HAIN An Integrated Acoustic Positioning and Inertial Navigation System

NPD Factpages. Survey. General information. NPDID for survey 8324 Factmaps in new window Status. Ferdig Norskehavet.

Kan miljøovervåking integreres i daglige operasjoner?

Subsea-Muligheter for virksomhet i den maritime klyngen. Utbygging og vedlikehold av subsea anlegg Prosjektleder : Torstein Vinterstø

Kjell Arne Mork, Francisco Rey, Henrik Søiland

AP 1: Utvikle ny Oslofjordmodell

Fra målesystem i olje og gass til målesystem i havbruksnæringen

How to keep the Barents Sea clean?

Planktonakustikk. Ny måleteknikk skiller mellom ekko fra dyreplankton og ekko fra fisk

Data Sheet for Joysticks

ODs Faktasider. Brønnbane / Leting. Generell informasjon EXPLORATION. Faktakart i nytt vindu. lenke

1 - Integrert miljøovervåking Statoil forsknings og utviklingsprosjekt Lars Petter Myhre

Måling av trafikkstøy Sigmund Olafsen Senior rådgiver, Brekke & Strand akustikk, Oslo Ph.D. student, LTH sigmund.olafsen@brekkestrand.

Ny Seismisk Kildeteknologi. Fisk og Seismikk, Tromsø, 5. april 2017 Jens Fredrik Wisløff, G&E

Overvåking av oppdrettsanlegg i forbindelse med seismiske undersøkelser i Langfjorden og Halsafjorden

Måledyp: m Rundereimstranda Marine Harvest Norway. Måleperiode: Rapportert:

Data Sheet for Joysticks

Torskefiskkonferansen 2014 Bestandssituasjonen 2015

05/08/2002 Bugøynes. 16/08/2002 Bugøynes

Norwegian s erfaringer med dagens rutetilbud på Vigra, og nye muligheter i fremtiden. Lars Sande Sales direktør lars@norwegian.no

Geofarer i Norge i dagens og fremtidens klima. Christian Jaedicke Norges Geotekniske Institutt

KUNNSKAPSSTATUS OG FORSKNINGSBEHOV MED HENSYN TIL SKREMMEEFFEKTER OG SKADEVIRKNINGER AV SEISMISKE LYDBØLGER PÅ FISK OG SJØPATTEDYR

Oljedriftsmodellering og analyse av gassutblåsning i det nordøstlige Norskehvaet

Rådgiving og forvaltning kunnskapsbasert eller ei?

NPD Factpages. Survey. General information. NPDID for survey 7980 Factmaps in new window Status. Ferdig Barentshavet - Sør.

Pumpeturbiner og Tekniske Utfordringer

IPCC, From emissions to climate change

Helgeland Havbruksstasjon AS

Mulige effekter av tarehøsting på sjøfugl

Biomix mekanismer for selvsmitting i merdanlegg

Strømrapport Svaberget_ Side 2 av 14

Er forskningsmålene nådd innen delprogram D teknologi? Olav Rune Godø

Seismikk-plankton Påverkast mattilgangen for fisken?

Effekter av klimaendringer i kystøkosystemene. Kjell Magnus Norderhaug Havforskningsinstituttet E-post:

Måling av overflate- og dimensjoneringsstrøm ved Slakterilokalitet1 (mai-juni 2014)

Forsvarets sonarer og havmiljø. Petter Kvadsheim. Fisk & Seismikk 5. mars 2009 FFI. Forsvarets forskningsinstitutt

NPD Factpages. Survey. General information. NPDID for survey 8030 Factmaps in new window Status. Ferdig Barentshavet - Sør.

Effects of interactions between fish populations on ecosystem dynamics and fish recruitment in the Norwegian Sea

Forskerseminar Havet og kysten PROOFNY & OLF. Toril Røe Utvik Einar Lystad

MÅLING AV LYD FRA MOTOCROSS- OG ENDURO MOTORSYKLER 2 meter MAX 115db

Effekter av infrastruktur på rein. Christian Nellemann Ingunn Vistnes

Document 6.2. Four Ashes Ltd

Jeroen Stil Institute for Space Imaging Science. University of Calgary

Intro lyd og bygningsakustikk

UNIVERSITETET I OSLO

Behandling av C6+ NFOGM Temadag Forfatter: Reidar Sakariassen, MetroPartner AS

Lagringssikkerhet Seleksjonskriterier for lager

NPD Factpages. Survey. General information. NPDID for survey 8305 Factmaps in new window Status. Ferdig. Marked available

Vannets veier over og under bakken

Hvordan vil fremtidenes klima påvirke lakseproduksjon? Case Mandalselva

NPD Factpages. Survey. General information. NPDID for survey 8339 Factmaps in new window Status. Ferdig. Marked available

The Proactima way PREPARED. Hvordan bruke oljedriftsimuleringer til å forbedre planlegging av brønner og optimalisere oljevernberedskap

Tiltak Hørselsvern. St.Olav 16. juni Odd Kr. Ø. Pettersen Forskningsjef SINTEF IKT Professor II NTNU

Fra dybdekartlegging til digitale terrengmodeller og skyggerelieff

Jordsystemmodellering muligheter og usikkerheter

RIKARD LJØEN Fiskeridirektoratets Havforskningsinstitutt.

PARABOLSPEIL. Still deg bak krysset

Frekvenser, toner, harmoni

NORGES FISKARLAGs PRESENTASJON I STIKKORDSFORM: HVILKEN INNVIRKNING HAR SEISMIKKSKYTING PÅ FISKERIAKTIVITET OG HVILKE HENSYN MÅ TAS?

Bærekraftig sjømatnæring verden over? Alf-Helge Aarskog, CEO Marine Harvest

Føre-var tilnærmingen Forum miljøovervåking - Helsfyr Egil Dragsund 18.Oktober 2016

Generalization of age-structured models in theory and practice

2.0 Tråltyper / Trawl... side Sorteringssystem /... side 10 Sorting Systems 2.2 Sekker / Cod Ends... side Lin - Nett / Nets...

Data drevet vedlikeholdsplanlegging med eksempler fra Jernbaneverket. Jørn Vatn, NTNU/JBV

Bjørøya Fiskeoppdrett AS 15. mai 2014 Attn: Per Anton Løfsnes 7770 Flatanger

Katla Field Metocean Design Basis TNE MTO PTM MGE RA 55

Indekshastighet. Måling av vannføring ved hjelp av vannhastighet

Erfaringer med kollisjoner på norsk sokkel og konsekvensene på regelverket

Kalibrering. Hvordan sikrer Norsonic sporbarhet av måleresultatene. Ole-Herman Bjor

LAVFREKVENT SONAR OG HAVMILJØ

WiMAX grenseløst bredbånd? Rekkevidde, kapasitet og smarte løsninger. Ingvar Henne. WiMAX fremtiden er trådløs Oslo

Etter Norsk Standard NS : 1999 og NS : 2003

Klima i Norge Grunnlag for NOU - klimatilpassing. Presentasjon Hans Olav Hygen

Alternativer til teststrekk med høye laster

Universitetet i Stavanger Institutt for petroleumsteknologi

FAKTORER SOM PÅVIRKER OPPBLOMSTRING AV CYANOBAKTERIER I ÅRUNGEN - EN RISIKOVURDERING

Resistivitetsmålinger, muligheter og begrensninger.

Accuracy of Alternative Baseline Methods

1.1 Norsk-arktisk torsk

Forelesning for VTA 01, 13. februar Oversikt. Sammenlikning mellom måling og beregning av utendørs trafikkstøy

Transkript:

Fisk & Seismikk 211 Modellering av lyd fra seismikk i forhold til havbunnstopografi og sesong variasjoner Jens M. Hovem og Tron Vedul Tronstad SINTEF IKT /Akustikk Trondheim 1

Akustisk biologisk modell for utbredelse seismikk skytestøy og virkningen på fisk (SINTEF og BIO UiO på oppdrag av OD) 1. Problemetmedavstandsbestemmelse med seismikk fisk 2. Modellen for beregning av støyutbredelse fra seismikkskyting 3. Resultater fra av Nordland VII i 9 4. Eksempel på ekstrapolering til andre forhold 5. Konklusjon ogvidere arbeid 2

Problemet Lydnivå Høregrense terskel Fluktreaksjons terskel Adferdsendringer Terskelverdier for adferd 1 1 Sylindrisk spredning 1log(r) Sfærisk spredning 2 log(r) Avstand fra kilde 3

Seismisk lydutbredelse (1) Mesteparten av lydenergien er rettet mot bunnen og undergrunnen, men all lydenergi som treffer bunnen med en vinkel mindre en den kritiske vinkelen (ca 2 grader) blir i vannet. (2) Havbunnes sammensetning (hard eller bløt bunn) og dybdeforholdene spiller vesentlig rolle. (3) Lydutbredelsen er avhengig av hastigheten til lyden i vannet, temperaturen, og variere derfor med vær og sesong 4

Den akustiske modellen PlaneRay nge - km Ra 5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 Formålet er å beregne forløpet til lydsignalet som fisken hører Test case : Sd= m, Rd=5 m Direct Bottom Surface Refracted Surface-Bottom 5.5 c red =148 m/s.1.2.3.4.5.6.7.8.9 1 Reduced time - s D epth (m ) D epth (m ) Test case 5 25 148149151 Sound speed (m/s) Test case 5 25 148149151 Sound speed (m/s) Sd= m, Rd=5 m, Angles= -3 : 3 5 25 1 2 3 4 5 Range (km) Sd= m, Rd=5 m, Angles= -29 : 27 5 25 1 2 3 4 5 Range (km) 5

NORDLAND IIV 6

Data fra Nordland IIV sommer 9 Seismikk Akustikk registrering på hydrofoner Fangstdata Rapporter: 1. Hovem, Jens M. Mathematical modeling of seismic noise-model description and documentation ti SINTEF report A1456, January 21-2-2, 2 2 ISBN 97882144466 2. Tronstad, Tron Vedul and Jens M. Hovem, Model Evaluation of Vesterålen and the Halten Bank SINTEF Report A17775, 211-1-2, ISBN 978821449718 3. Løkkeborg, S., et al., Effects of seismic surveys on fish distribution and catch rates of gillnets and longlines in Vesterålen in summer 9. Fisken og Havet, no 2, 21, The Institute of Marine Research.(In Norwegian with a summary in English) 7

PlaneRay modeling of Nordland VII Summer 9 Figure 12: Ray traces for the scenario of line 1344 o at Nordland VII, Summer9. Airguns towed at 6 m depth, the red star indicates the location of hydrophone 83 m. 8

NORLAND VII July 9 Measured line 1344 Sound pressure level (left) and peak pressure level (right) from shooting line 1344 at bottom receiver 2. Left: Figure showing the measured values (blue stars), -1log(r) (green line), and -15log(r) (red line). Right: Figure showing the measured values (blue stars), and -2log(r) (green line). The signal is clipped at 191 db, hence the distances below 1 km should be considered d invalid. 9

Nordland VII July 9 Figure 15: Sound exposure level (left) and peak pressure level (right) calculated from the output of PlaneRay. The source is adjusted with 255 db re µpa according to the airgun specification. Input parameters: Compressional wave speed: 2 m/s, bottom density: 2 5 kg/m3, compressional wave attenuation:.1 db/λ, shear wave speed: 6 m/s, shear wave attenuation: 1 db/ λ. 1

] ] Resultater Nordland VII 9 Lydnivå som funksjon av avstanden fra seismikken Målinger og beregninger 19 18 Shooting Line 1344 - Bottom receiver 2 SEL -1log(r) Målinger 21 Shooting Line 1344 - Bottom receiver 2 PPL -2log(r) SE EL [db re 1 Pa 2 s] 17 16 14 PPL [db re 1 Pa] 19 18 17 16 13 12.1 1 1 3 Distance [km] 14.1 1 1 3 Distance [km] 18 Modelling Line 1344: Sd=83 m, Rd=6 m Beregninger 22 Modelling Line 1344: Sd=83 m, Rd=6 m PPL -2log(r) SEL [db re 1 Pa] 16 14 PPL [db re 1 Pa] 18 16 12 14.1 1 1 3 Distance [km] 12.1 1 1 3 Distance [km] 11

Akustisk biologisk modell requency [Hz] F 3 25 5 1 Triggered startle response - Cod Shooting line 1344 Critical Range > 3km 5 1 15 2 25 3 Range [km] 2 15 1 5 db above threshold Frequency [Hz] 3 25 5 1 Triggered startle response - Cod Modelling Line 1344 Sd = 83 m, Rd = 6 m Critical Range = 5.1 km 5 1 15 2 25 3 Range [km] Viktig: Figurene viser beregninger av minste avstand basert på fluktreaksjoner for torsk i henhold til terskel verdier fra Hans Erik Karlsen BIO UIO. I følge litteraturen er det dokumentert at fisk kan endre adferd ved langt lavere lydnivåer. 2 15 1 5 db above threshold 12

Seismikk i Nordsjøen sommer/vinter Depth (m) Summer profile 5 25 Sd=1 m, Rd=15 m, Angles= -15 : 15 5 25 3 147 148 149 Sound speed (m/s) 5 1 15 3 2 Range (km) Winter profile Sd=1 m, Rd=15 m, Angles= -15 : 15 5 5 Dep pth (m) 25 25 3 147 148 Sound speed (m/s) 5 1 15 3 2 Range (km) 13

North Sea Summer Summer profile Sd=1 m, Rd=15 m, Angles= -3 : 3 5 5 Depth (m) 25 25 18 3 147 148 149 5 1 15 2 25 3 3 35 Sound speed (m/s) Range (km) Summer profile: Sd=1 m, Rd=15 m Summer profile: Sd=1 m, Rd=15 m 22 SEL PPL -2log(r) -2log(r) [db re 1 Pa] SEL 16 14 [db re 1 Pa] PPL 18 16 12 14.1 1 1 3 Distance [km] 12.1 1 1 3 Distance [km] 14

North Sea Winter Winter profile Sd=1 m, Rd=15 m, Angles= -3 : 3 5 5 Depth (m) 25 25 18 3 3 147 148 5 1 15 2 25 3 35 Sound speed (m/s) Range (km) Winter profile: Sd=1 m, Rd=15 m SEL -2log(r) 22 Winter profile: Sd=1 m, Rd=15 m PPL -2log(r) [db re 1 Pa] SEL 16 14 [db re 1 Pa] PPL 18 16 12 14.1 1 1 3 Distance [km] 12.1 1 1 3 Distance [km] 15

Konklusjon og videre arbeide av den akustiske modellen Den akustiske modellen virker for de frekvenser og avstander som er aktuelle for utbredelse av seismiske lydpulser i vannlaget Modellen tar med virkningen av bunntopografi og oseanografiske forhold Det er vist at de enkle modellen basert på sfærisk eller sylindrisk spredning generelt ikke er gyldige og ikke kan brukes for bergning av minsteavstand. Vi kan allerede nå estimere lydutbredelsen på områder som er aktuelle for seismikk og komme med råd med hensyn på hvordan og når En artikkel med forfattere fra SINTEF IKT, BIO UIO og HI vil bli publisert i et internasjonalt tidskrift. Modellen bør forbedres på enkelte funksjoner og det bør lages et bedre og enklere grensesnitt Ønskelig k med flere feltmålinger for å verifisere modellen, dette kan gjøres lang enklere enn Nordland VII målingene 16