Note No. 13/2009 Oceanography Oslo, April 27, 2009 Strømstatistikk for Lofotenområdet 1 Lars Petter Røed, Jon Albretsen and Yvonne Gusdal 1 This document contains hyperlinks that are active when viewed with properly enabled software.
Contents List of Figures Contents 1 Innledning og oppsummering 2 2 Resultater 2 2.1 Midlere strøm.................................... 3 2.2 Vest av Lofoten................................... 3 3 Figurer 4 List of Figures 1 Området utenfor Lofoten-Vesterålen av interesse for Hydra as.......... 4 2 Middelstrøm for Lofoten-Vesterålen over perioden 1986-1995 basert på strømsimuleringer hentet fra strømarkivet. Rød markering viser de syv utvalgte posisjoner. Figur (a) viser for dypet 0 m og (b) for dypet 30 m............ 5 3 Bildene viser middelstrømmen for Moskenstraumområdet fra henholdsvis strømarkivet (panel a) og varslingsmodellen (panelb). Varslingsmodellen dekker kun perioden 23.4.2009 kl. 06UTC - 26.4.2009 kl. 18UTC (84 timer) svarende til dagens varsel. Rød markering viser det utvalgte punktet i Moskenstraumen..... 6 4 Strømstatistikk for posisjon 1 (se Fig. 2) basert på strømarkivet. Panel a) og b) viser strømroser fra henholdsvis 0m og 30m, med en inndeling på 15 grader. Panel c) og d) viser hyppighetsfordelingen av strømretning for de samme dyp, mens panel e) og f) viser hyppighetsfordelingen for strømfart for henholdsvis 0m og 30m........................................ 7 5 Som Fig. 4 men for posisjon 2 (se Fig. 2)...................... 8 6 Som Fig. 4 men for posisjon 3 (se Fig. 2)...................... 9 7 Som Fig. 4 men for posisjon 4 (se Fig. 2)...................... 10 8 Som Fig. 4 men for posisjon 5 (se Fig. 2)...................... 11 9 Som Fig. 4 men for posisjon 6 (se Fig. 2)...................... 12 10 Som Fig. 4 men for posisjon 7 (se Fig. 2)...................... 13 11 Som Fig. 4 men for posisjon Moskenstraumen (se Fig. 3)............. 14 12 Strømstatistikk ved posisjon 1 i Moskenstraumen, basert på modellresultater fra en modell med 500 m mellom gitterpunktene. Resultatene dekker kun en periode på 84 timer svarende til varselet beregnet 24. april kl. 00UTC. Strømroser for dypet 3 m, med en inndeling på 15 grader, er vist i panel a). Panel b) viser hyppighetsfordelingen for strømretning, mens panel c) viser hyppighets- og overskridelsesfordelingen av strømfarten ved det samme dyp.............. 15 1
2 RESULTATER 1 Innledning og oppsummering Forsidebildet viser strømmen i 3m dybde fra dagens varsel generert med en modell med 4 km mellom gitterpunktene. Dette er underlaget for de dataene som vises daglig på de nye Hav og kyst sidene på yr.no (http://www.yr.no/hav_og_kyst/). Rapporten er skrevet på oppdrag for Hydra as i henhold til e-post datert 17. april 2009 (3). Hensikten med oppdraget er å bruke Meteorologisk institutts havstrømarkiver for å avdekke om det på enkelte plasser i Lofoten-Vesterålområdet (Fig. 1) kan være en strøm av styrke og hyppighet som er brukbar for de formål som Hydra as måtte ha. For dette formål har vi brukt et 10 års strømarkiv som dekker perioden 1986-1995. Dette arkivet inneholder strømverdier for annehver time simulert med en modell med 4km mellom gitterpunktene (heretter referert til som strømarkivet). I tillegg er det brukt verdier fra en havvarslingsmodell med 500 m mellom gitterpunktene (heretter referert til som varslingsmodellen). Varslingsmodellen kjøres i varslingsmode og resultatene fra denne dekker derfor bare varslingsperioden, dvs. en periode på 84 timer rundt den 24. april 2009. En generell kommentar er at selv med den relativt høye oppløsningen som 4km modellen gir er det grunn til å tro at hastighetene er underestimert i forhold til virkeligheten. En sammenlikning av resultatene fra 500m modellen og 4km modellen for Moskenstraumen gir grunn til å tro at verdiene i 4km modellen kan ganges med en faktor på så mye som 10-15%. Middelstrømmen utenfor Lofoten har en klar jetliknende struktur og strømmer i middel nordøstover (Fig. 2). De sterkeste strømmene finner vi i området vest og nord for Andøya hvor middelstrømmen i jeten er rundt 0.6 m/s (eller 1.2 knop). Her viser overskridelses-plottene for posisjon 7 at i 50% av tilfellene overskrider strømmen denne middelfarten. Strømmen i Moskenstraumen domineres av halvdaglig tidevann (Fig. 3). Det betyr at strømmen skifter retning hver sjette time og er på topp hver sjette time. I posisjonen vi har valgt, er strømmen maksimalt 1.5 m/s og sterkest ved innovergående (inn i Vestfjorden) strømretninger. 2 Resultater Strømstatistikk fra utvalgte posisjoner (Fig. 2) i Lofoten-Vesterålen (L-V) området er presentert. Først er beregnet statistikk for syv posisjoner hentet fra strømarkivet. Perioden for strømarkivet er 1986-1995. Arkivet inneholder verdier for strøm i flere dyp for hver annen time. Simulert strøm inneholder tidevann, vindpåvirkning, lufttrykk, ferskvannsavrenning og påvirkningen av de generelle storstilte strømmene sørfra som f.eks Den norske atlanterhavstrømmen (eller Golfstrømmen på folkemunne) og Den norske kyststrøm. Dernest er statistikk fra en posisjon relatert til Moskenstraumen mellom Lofotodden og Mosken presentert. I tillegg til strømstatistikk fra strømarkivet, er også statistikk fra en varslingsmodell (00UTC 24. april 2009) tatt med. Varselet baserer seg på en modell med 500 m mellom gitterpunktene. Sammenlikning av strømarkivet og varslingsmodellen indikerer noe av underestimeringen i strømarkivet pga. forskjell i gitteroppløsningen. 2
2.1 Midlere strøm 2 RESULTATER 2.1 Midlere strøm Figur 2 viser middelstrøm fra strømarkivet i L-V området for dypene 0m og 30m (strøarkivet). Figuren viser også posisjonene til de syv utvalgte punktene. Posisjonene er vist med røde markeringer. Middelstrømmen er en 10 års middelstrøm. Figur 3 viser middelstrømmen både fra 4km modellen (øverste panel) og 500 m modellen. Den siste er hentet fra dagens varsel og dekker derfor kun en periode på 84 timer (24. april 2009 kl. 06 UTC til 26. april 2009 kl. 18 UTC). Som vi ser har middelstrømmen utenfor Lofoten en klar jetliknende struktur og strømmer i middel nordøstover. De sterkeste strømmene finner vi i området vest og nord av Andøya hvor middelstrømmen i jeten er rundt 0.6 m/s (eller 1.2 knop). Her viser overskridelses- plottene for posisjon 7 at i 50% av tilfellene overskrider strømmen denne middelfarten. 2.2 Strømroser, overskridelses- og hyppighetsfordeling for syv utvalgte posisjoner i L-V området Vi har valgt ut syv posisjoner som vist i Figur 2 og en fra en posisjon i Moskenstraumen (Fig. 3). For disse posisjonene har vi hentet ut data for 0 m og 30 m dybde fra strømarkivet. I tillegg har vi hentet ut verdier i 3 m dyp for hver time fra varslingsmodellen i Moskenstraumen-posisjonen. For hver av de syv første posisjonene har vi beregnet strømroser og hyppighetsfordelinger (pdf er) av retning og fart som vist i Figur 4-10. I noen av posisjonene (posisjon 5-7) har vi også beregnet og vist overskridelsesfordelingen. Tilsvarende viser Figurene 11 og 12 strømroser, hyppighets- og overskridelsesfordelinger for en posisjon i Moskenstraumen (Fig. 3) fra henholdvis strømarkivet og varslingsmodellen. Merk at strømretningen er definert som: Strøm fra syd: 0/360 grader Strøm fra vest: 90 grader Strøm fra nord: 180 grader Strøm fra øst: 270 grader I figur 2 er det vist hvordan middelstrømmen utenfor Lofoten har en retning mellom 0 og 90 grader, som vil si en strøm mot nordøst. Dette bekreftes av hyppighetsfordelingene vist i Figurene 4-10. For strømfarten viser Figurene 4-10 at det er få forekomster av strømstyrker over 1 m/s. Den største farten forekommer i posisjon 7 hvor det er hyppiheter av strøm med en fart som overskrider 1.25 m/s (2.5 knop). Men dette er bare i 2-3% av tilfellene. Derimot legger vi merke til at for denne posisjonen viser overskridelsesfordelingen at 50% av tilfellene er over middelfarten på 0.65 m/s (1.2 knop) Som følge av manglende validering av strømfeltene, er det vanskelig å si noe om kvaliteten på simuleringene, særlig for strømfarten, men generelt er det grunn til å tro at den simulerte strømmen er et understimat med 10-15%. 3
3 Figurer Figure 1: Området utenfor Lofoten-Vesterålen av interesse for Hydra as 4
Figure 2: Middelstrøm for Lofoten-Vesterålen over perioden 1986-1995 basert på strømsimuleringer hentet fra strømarkivet. Rød markering viser de syv utvalgte posisjoner. Figur (a) viser for dypet 0 m og (b) for dypet 30 m. 5
a) Figure 3: Bildene viser middelstrømmen for Moskenstraumområdet fra henholdsvis strømarkivet (panel a) og varslingsmodellen (panelb). Varslingsmodellen dekker kun perioden 23.4.2009 kl. 06UTC - 26.4.2009 kl. 18UTC (84 timer) svarende til dagens varsel. Rød markering viser det utvalgte punktet i Moskenstraumen. b) 6
c) d) e) f) Figure 4: Strømstatistikk for posisjon 1 (se Fig. 2) basert på strømarkivet. Panel a) og b) viser strømroser fra henholdsvis 0m og 30m, med en inndeling på 15 grader. Panel c) og d) viser hyppighetsfordelingen av strømretning for de samme dyp, mens panel e) og f) viser hyppighetsfordelingen for strømfart for henholdsvis 0m og 30m. 7
c) d) e) f) Figure 5: Som Fig. 4 men for posisjon 2 (se Fig. 2). 8
c) d) e) f) Figure 6: Som Fig. 4 men for posisjon 3 (se Fig. 2). 9
c) d) e) f) Figure 7: Som Fig. 4 men for posisjon 4 (se Fig. 2). Vedlegg 10
c) d) e) f) Figure 8: Som Fig. 4 men for posisjon 5 (se Fig. 2). 11
c) d) e) f) Figure 9: Som Fig. 4 men for posisjon 6 (se Fig. 2). 12
c) d) e) f) Figure 10: Som Fig. 4 men for posisjon 7 (se Fig. 2). 13
c) d) e) f) Figure 11: Som Fig. 4 men for posisjon Moskenstraumen (se Fig. 3). 14
a) b) c) Figure 12: Strømstatistikk ved posisjon 1 i Moskenstraumen, basert på modellresultater fra en modell med 500 m mellom gitterpunktene. Resultatene dekker kun en periode på 84 timer svarende til varselet beregnet 24. april kl. 00UTC. Strømroser for dypet 3 m, med en inndeling på 15 grader, er vist i panel a). Panel b) viser hyppighetsfordelingen for strømretning, mens panel c) viser hyppighets- og overskridelsesfordelingen av strømfarten ved det samme dyp. 15
16 3 FIGURER