Strømrapport Rapporten omhandler: STRØMRAPPORT LABERGET NY LOKALITET Iht. NS9415:2009 For Engesund Fiskeoppdrett AS Kontaktpersoner: Svein Eivind Gilje Posisjon midtpunkt anlegg: 60.45.005N 05.17.921Ø Utført av Olve Vangdal 130613 Utarbeidet av: Olve Vangdal For konstruksjon 03-0613 130613 OV For kommentar Revisjon Nr. Dato Utarbeid.
Tabell 1.1 Oppsummering av maksimalstrøm på 5, 15, 50 og 100 meter (strøm går mot retning). Mot retning: N NØ Ø SØ S SV V NV Strøm 5m [m/s]: 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.14 0.13 Strøm 15m [m/s]: 0.6 0.14 0.71 0.23 0.09 0.19 0.30 0.15 Strøm 50m [m/s] 0.05 0.08 0.09 0.08 0.04 0.18 0.22 0.08 Strøm 100m [m/s] 0.09 0.06 0.07 0.07 0.11 0.06 0.08 0.09 Tabell 1.2 Oppsummering av strømparametre. Dybde Parameter Snitt (cm/s) Varians (cm/s) 2 Maksimum (cm/s) Minimum (cm/s) Neumannparameter Hovedstrømretning (mot grader) Vassutskiftingsstrøm 3.0 4.2 14.2 0.4 0.68 270 15 meter 10.0 71.4 71.2 0.2 0.85 270-285 Spreiingsstrøm 3.5 8.4 21.8 0.0 0.83 240-255 Bunnstrøm 1.6 1.7 11.0 0.23 0.78 270 Innhold 1.0 Formål... 3 2.0 Introduksjon... 3 3.0 Metode... 3 3.1 Strøm.... 3 3.1.1 Strømmåler... 3 4.0 Strøm... 4 4.1.1 Målt strøm, resultat... 6 4.1.2 Kommentar strømmåling... 7 4.1.3 Vindstrøm... 7 4.1.4 Tidevannsstrøm... 8 4.1.5 Trykkdrevet strøm, blant annet utbrudd av kyststrøm.... 8 4.1.6 Vårflom- snø og is smelting... 8 5.0 Dataredigering og kvalitetskontroll... 9 5.1 Strøm... 9 6.0 Litteraturliste... 9 7.0 Vedlegg... 10 Side 2 av 14
1.0 Formål Formålet med rapporten er å dokumentere og beskrive strømbilde som opptrer på lokalitet i form av parametre hentet fra strømmålinger. Måling av overflatestrøm, vassutskiftningsstrøm og bunnstrøm er utført av kompetent organ iht krav til strømmålinger ved søknad om løyve etter akvakulturlova. 2.0 Introduksjon Lokaliteten Laberget ligger i Masfjorden kommune i Austfjorden. Koordinater for midtpunkt i anlegg er: 60 0 45.005 N 05 0 17.921 Ø. Laberget er lokalisert i Austefjordens nordside. Fjorden har en typisk V-profil med bratt fjellskråing inn mot midten av fjorden. Bunndata viser fjellskråning som skrår (fra ca 50m 350m) mot sørvest fra under anlegget. I Hordaland er tidevannet en vesentlig faktor for strømhastigheter. Også oppstuvingseffekten vil kunne påvirke lokaliteten. Kyststrøm gir generelt mindre utslag på strømhastigheter i Hordaland, men kan være en faktor når maks strøm trer inn, se kap. 3, Strøm. Teoretiske utregninger og andre registreringer blir kontrollert og vurdert opp mot de erfaringer som finnes for området. Strømrapporten er en sammenstilling av de strømundersøkelsene som er foretatt av Noomas Sertifisering as i perioden 21. august 202 24. september 2012. 3.0 Metode 3.1 Strøm. 3.1.1 Strømmåler Strømmåler modell: Mini Current meter modell SD-6000. Måleren består av en mekanisk og en separat elektronisk enhet. Strømmåleren inneholder sensorer for strøm (rotor), temperatur og retning (kompass). Den elektroniske delen inneholder en datalogger som kan registrere inntil 6000 måleintervaller fra alle sensorer. Intervallen må forhåndsprogrammeres fra 1 min til 3 timer. Målerene må plasseres på dyp som det skal registreres strøm på og data hentes ut av strømmåler med eget program til pc. For øvrige opplysninger om SD-6000 systemet kan brukermanual skaffes etter behov. Målerene var plassert på 5 m, 15 m, 50 m og 100 m. Data er registrert med 10 min intervaller. Strømmålerene er plassert i posisjon 60 45.037N, 05 17.946Ø. Strømmålerne er plassert i posisjon som er representativ for strømforholdene ved Laberget. Ved bruk av SD6000 måler og andre typer strømmålere skal målte verdier kvalitetssikres slik at eventuelle feilmålinger blir eliminert. Typiske problemer som kan forårsake feilregistreringer i denne type måler er: treghet i propell, svakt batteri, begroing av måler eller feil i montering/utheng. Feil med kompass, klokke og sensorer kan også teoretisk forekomme. Erfaring gjennom mange år viser at SD6000 strømmålere er meget robuste og har lite feil når de behandles pent. De er konstruert etter enkle mekaniske prinsipper som sikrer pålitelighet og troverdighet i målingene. Se vedlegg. Målerne på 5 m og 15 m, 50 m og 100 m ble utplassert av Noomas Sertifisering AS i henhold til krav til søknad om løyve etter akvakulturlova. Overflate-, vassutskiftning- og bunnstrøm med 4 ukers sammenhengende varighet på målingene. Rådatafiler er tilgjengelige i Noomas Sertifisering sitt arkiv. Side 3 av 14
Fig 3.1: Oversiktsbilde av plassering av strømmålere Laberget ( rød firkant), 21. august 24. september 2012 4.0 Strøm I Norge er det i hovedsak fire faktorer som kan påvirke strømforholdene på en lokalitet, disse er tidevann, vind og havstrømmer. Tidevann: Tidevannsstrømmer skyldes høydeforskjellen mellom flo og fjære. Tiltrekningen fra solen og særlig månen setter opp periodiske vannstandsendringer som i våre farvann vanligvis fører til to høyvann og to lavvann i døgnet. Det er de horisontale forflytninger av vannmassene som følger av vannstandsendringene, som kalles tidevannsstrømmer. Tidevannet kan betraktes som en svært langstrakt bølge som vandrer over havene. Bølgens forplantningshastighet avhenger av dypet og kan bli flere hundre knop, med en bølgelengde som enkelte steder kan bli 5000 nautiske mil. Bølgen går langsommere i grunne områder enn i dype. Forståelsen av tidevannet som en bølgebevegelse er svært viktig for å kunne sammenholde vannstandsvariasjoner, tidspunkt for høy- og lavvann og strømmens variasjon. I en bølge vil vannet i bølgetoppen bevege seg i forplantningsretningen til bølgen, mens vannet i bølgedalen vil bevege seg mot forplantningsretningen. Siden tidevannet forplanter seg som en bølge, får vi størst strømhastighet ved høy- og lavvann. Langs norskekysten fra Vestlandet til Finnmark forplanter tidevannsbølgen seg nordover, og vi får størst strømhastighet nordover ved høyvann og størst strømhastighet sørover ved lavvann. Dette gjelder utenfor kysten og på åpne kyststrekninger. I fjordmunninger er det annerledes, her er det strømstille ved høy- og lavvann, og maksimal strøm midt mellom høy- og lavvann (inn fjorden på stigende sjø og ut fjorden på fallende sjø). Styrken av strømmen følger tilnærmet forskjellen mellom høy- og lavvann. Dette medfører en økende forskjell på ca 0.5 knop fra vestlandskysten til finnmarkskysten. Side 4 av 14
Vinddrevne strømmer: Når vinden blåser over vannoverflaten vil den på det åpne hav sette opp en strøm som i overflaten har en hastighet på omtrent 2-4% av vindens, og som på den nordlige halvkule vil ligge noen få grader til høyre for den framherskende vindretning. Denne strømmen dreier mot høyre med økende dyp samtidig med at den avtar sterkt. Treffer strømmen på en kyst vil bildet endre seg ved at vannet stuves opp. Strømmen vil gå langs kysten slik at høyt vann er til høyre for strømretningen. Store variasjoner i bunnen vil også virke inn her, for eksempel ved overgangen fra Norskerenna og til det grunnere Nordsjøplatået. Havstrømmer: Det dominerende trekket er "varmt" og salt atlanterhavsvann som kommer inn i Norskehavet mellom Færøyene og Shetland. Hoveddelen av strømmen, som blir kalt Den norske atlanterhavsstrøm, følger kanten langs Nordsjøen, norskekysten, Barentshavet, vestkysten av Svalbard og inn i Nordishavet. Ut fra Østersjøen føres et overskudd av ferskvann som blander seg med sjøvann. Dette føres ut som Den baltiske strøm. Deretter fortsetter den langs norskekysten og får da navnet Den norske kyststrøm eller bare Kyststrømmen. På sin vei får Kyststrømmen tilført store mengder ferskvann fra Norge, samtidig som den blander seg med det saltere atlanterhavsvannet som ligger utenfor og under Kyststrømmen. Saltholdigheten i Kyststrømmen vil derfor stige jo lengre nord vi kommer. Dette reduserer muligheten for isdannelse i nordlige områder. Om sommeren er temperaturen i kystvannet høyere enn i atlanterhavsvannet, om vinteren lavere. Kyststrømmen er sterkest langs vestlandskysten og kan komme opp i 0.4 0.5 m/s, sterkest nær overflaten og et stykke fra land. Utenfor Vestlandet ligger grensen mellom kystvann og atlantisk vann omkring vestskråningen i Norskerenna. Denne grensen varierer gjennom året på en slik måte at om sommeren flyttes den vestover mens den om vinteren flyttes østover. I tillegg dannes det ofte store virvler i grensen mellom kystvann og atlantisk vann. Disse er lette å oppdage fra satellittbilder. Vinterstid vil en ofte kunne "føle" temperaturforskjellen når en passerer denne grensen. I og med at strømmen går i motsatt retning i de to vannmassene, vil det ofte, avhengig av vindforholdene, bli forskjell i bølgestrukturen også. De gjennomsnittlige strømhastighetene utenfor kysten varierer mellom 15 cm/s og 40 cm/s. Side 5 av 14
Figur 4.2 Antlanterhavsstrøm (røde piler) og Kyststrømmen (grønne piler) langs norskekysten. 4.1.1 Målt strøm, resultat 0.50 330 345 315 0.40 0.30 300 0.20 285 0.10 270 0.00 0 15 30 45 60 75 90 5 meter 15 meter 255 105 240 120 225 135 210 150 195 165 180 Figur 4.3 Strømrose for 5 og 15 meter inkl.50 år returperiode. Side 6 av 14
Tabell 4.1 Strømverdier lokalitet Laberget (mot retning). Alle verdier i m/s. (Strømrose, se vedlegg) Retning Max verdier 5 meter 15 meter Maks 10 Maks 50 Justert Max Maks 10 år [m/s] år [m/s] 50 år verdier år [m/s] [m/s] Maks 50 år [m/s] 0 0.01 0.02 0.02 0.04 0.06 0.09 0.10 15 0.01 0.02 0.02 0.04 0.06 0.09 0.10 30 0.01 0.02 0.02 0.04 0.07 0.11 0.13 45 0.01 0.02 0.02 0.04 0.14 0.23 0.26 60 0.01 0.02 0.02 0.04 0.20 0.33 0.37 75 0.01 0.02 0.02 0.04 0.71 1.17 1.32 90 0.08 0.13 0.15 0.28 0.71 1.17 1.32 105 0.01 0.02 0.02 0.04 0.35 0.57 0.64 120 0.01 0.02 0.02 0.04 0.23 0.37 0.42 135 0.01 0.02 0.02 0.04 0.09 0.14 0.16 150 0.01 0.02 0.02 0.04 0.06 0.11 0.12 165 0.01 0.02 0.02 0.04 0.09 0.14 0.16 180 0.01 0.02 0.02 0.04 0.07 0.11 0.12 195 0.01 0.02 0.02 0.04 0.08 0.13 0.14 210 0.01 0.02 0.02 0.04 0.14 0.24 0.27 225 0.01 0.02 0.02 0.04 0.17 0.28 0.32 240 0.01 0.02 0.02 0.04 0.19 0.32 0.36 255 0.07 0.12 0.14 0.26 0.21 0.35 0.39 270 0.14 0.23 0.26 0.50 0.30 0.49 0.55 285 0.14 0.23 0.26 0.49 0.30 0.50 0.56 300 0.13 0.21 0.24 0.46 0.15 0.25 0.28 315 0.12 0.20 0.23 0.44 0.11 0.18 0.20 330 0.07 0.12 0.13 0.26 0.06 0.10 0.11 345 0.01 0.02 0.02 0.04 0.04 0.06 0.07 Maks 0.14 0.23 0.263 0.50 0.71 1.17 1.32 4.1.2 Kommentar strømmåling Laberget ligger i Austefjorden i Masfjorden kommune. Strømmen følger land i to retninger på 5 m, 15 m, 50 m og 100 m. Antall målinger i måleseriene er 0-4884 på måleseriene (0-4150 på 50 m), dette tilsvarer en måleperiode på 33 dager. Ut fra tabeller i vedlegg er det gjort flest registreringer mot 270 grader på de fire dybdene med returstrøm mot 90 grader. Strømmålinger viser at hovedstrømsretningene følger i hovedsak land, med hovedstrømsretning ut av fjorden i østlig retning. Maksimalt målte verdi på 5 m var 14.2 cm/s 050912 kl 15.36 mot 276. Samtidig ble det på 1 5m registrert 8.4 cm/s mot 271, på 50 m 3.9 cm/s mot 249 og på 100 m 3.0 cm/s mot 184. Naboverdiene i datamaterialet tyder på at dette er en signifikant topp for 5m. Ut fra vurderte strømmålinger inntrefffer ikke maksimal strømhastighet samtidig i måledypene. Strømmålingene viser at Laberget har høg gjennomsnittsstrøm. 4.1.3 Vindstrøm Generelt kan vind påvirke overflatestrømmen på lokaliteter. Vindgenerert strøm kan komme opp i over 2 % av vindhastigheten. Vind/bølger fra V-NV, over største strøklengder, kan påvirke strømmen i overflaten ved lokaliteten, som ligger i et vindutsatt område. Oppstuvingseffekten, som gir utslag der store vannmasser blir drevet inn i fjordsystemer, kan ha en vesentlig effekt på lokaliteten. Side 7 av 14
Ifølge vinddata for den aktuelle måneden (vedlegg figur 7.17), ser det ut som vind har påvirket strømmen. Oppstuvingseffekten ser ut til å være vesentlig. Strømmålingene på 15 m og 50 m ser ut til å ha direkte sammenheng med dager med sterk vind. For ytterligere analyse og verifikasjon av mulige sammenhenger bør man ha et datagrunnlag med strømmålinger for et helt år. 4.1.4 Tidevannsstrøm Strømmen er normalt forutsigbar for lokaliteten og følger normalt tidevannssyklusene (flo og fjære) med få registreringer av 0-strøm. For ytterligere analyse av tidevannsstrøm trengs datagrunnlag for et helt år. 4.1.5 Trykkdrevet strøm, blant annet utbrudd av kyststrøm. Utbrudd av kyststrømmen er sterkest langs vestlandskysten og kan komme opp i 0,4 0,5 m/s, sterkest nær overflaten og et stykke fra land. Nord for Stadt synes kyststrømmen å være noe svakere (Marintek MT40 A94-0064). Det er sannsynlig at strømmåler har registrert mange innslag av denne type kyststrøm i materialet. Det er indikasjoner som peker ut denne type strøm i målingene, da sammen med oppstuvingseffekten, i sammenheng med de største strømtoppene, da tidevannsstrøm ikke ser ut til å ha stor samvariasjon med disse hendelsene. En slik strøm kan bli betydelig på lokaliteten alene eller i sammen med de andre komponentene. 4.1.6 Vårflom- snø og is smelting Det vil være noe ferskvannstilsig i dette fjordområdet i perioder med vårflom- snø og is smelting, og dette vil kunne påvirke lokaliteten i noe grad. For eksakte målinger av effekten av dette må det tas strømmålinger i overflaten og perioder når dette inntreffer. Tabell 4.2 Sjekkliste strømmålinger og vurdering. 5 meter/ 15 meter 85 135 Kommentarer: Kontrollert meter meter Logging av strøm, 10 min ok ok ok ok SD6000 målere plassert på 5 m,15 m, 50 m og 135 m. Måle Periode, 4 uker ok ok ok ok Fra 210812 Til 240912 Måleperiode 33 dager. Ant. målinger 4884 4884 4150 4884 Begrunnet plassering ok ok ok ok Målinger er gjort uten anlegg. Målerene er plassert slik at de representative for hele lokaliteten. Tidevannsstrøm ok ok ok ok Påvirker lokaliteten. Vindgenerert overflatestrøm ok ok ok ok Kan påvirke lokaliteten i stor grad, oppstuvingseffekten. Utbrudd fra kyststrøm ok ok ok ok Kan påvirke lokaliteten. Vårflom pga snø og is ok ok ok ok Påvirker lokaliteten i liten grad smelting Faktorer som kan ha påvirket målingene Teknisk: Ingen Globalt: Alle registreringer i måleseriene 15 m, 50 m og 100 m er ok. Målerene fungerte som de skulle ved opptak. For 5 m så kan det se ut som måleren har vært i ustand. Side 8 av 14
5.0 Dataredigering og kvalitetskontroll 5.1 Strøm Strømmåling og lagring av strømdata er foretatt av. Rådatafiler ble importert til strømredigeringsprogrammet SD6000 som leveres av Sensordata AS. Strømdata blir videre kontrollert og avlest i det samme programmet. Hvis det er målinger som ikke er valide etter en slik vurdering tas disse bort fra datautvalget, alle målinger i dette tilfellet ble vurdert som valide. Strømmålinger som er foretatt er gjeldende for lokaliteten Laberget. For målinger fra strømmåler på 5 m så kan det se ut som måleren ikke har registrert korrekt strøm i måleperioden, da bare en retning (hovedstrømsretningen) er registrert, og betydelig lavere strøm er registert enn ved måler på 15 m. Dette kan også ha naturlige grunner, da oppstuvingseffekt og kyststrøm kan påvirke dype vannlag i stor grad. 6.0 Litteraturliste Akvakulturloven: Krav til strømmålinger ved søknad om løyve etter akvakulturlova. Vannstand. Tidevannstabeller for den norske kyst, vannstand.no Statens kartverk sjø. Tidevannstabeller for den norske kyst. 74 Årgang 2011. Olex (2007): Olex, Kartleggingsprogram av havet. Månefase 2005: www.klokka.no Side 9 av 14
7.0 Vedlegg Strømmålinger Laberget 5 meter: Figur 7.1 Statistisk sammendrag fra målinger 5 meter. Figur 7.2 Oversikt over fordeling i de ulike hastighetene og fordeling i de ulike retningene i måleperioden samt maksimal strøm i de ulike retningene. Figur 7.3 Antall målinger i de ulike hastighetene. Figur 7. 4 Antall målinger i de ulike retningene. Side 10 av 14
Strømmålinger Laberget 15 meter: Figur 7.5 Statistisk sammendrag fra målinger 15 meter. Figur 7.6 Oversikt over fordeling i de ulike hastighetene og fordeling i de ulike retningene i måleperioden samt maksimal strøm i de ulike retningene. Figur 7.7 Antall målinger i de ulike hastighetene. Figur 7. 8 Antall målinger i de ulike retningene. Side 11 av 14
Strømmålinger Laberget 50 meter: Figur 7.9 Statistisk sammendrag fra målinger 85 meter. Figur 7.10 Oversikt over fordeling i de ulike hastighetene og fordeling i de ulike retningene i måleperioden samt maksimal strøm i de ulike retningene. Figur 7.11 Antall målinger i de ulike hastighetene. Figur 7.12 Antall målinger i de ulike retningene. Side 12 av 14
Strømmålinger Laberget 135 meter: Figur 7.13 Statistisk sammendrag fra målinger 135 meter. Figur 7.14 Oversikt over fordeling i de ulike hastighetene og fordeling i de ulike retningene i måleperioden samt maksimal strøm i de ulike retningene. Figur 7.15 Antall målinger i de ulike hastighetene. Figur 7.16 Antall målinger i de ulike retningene. Side 13 av 14
Figur 7.17 Høyeste vindhastighet fra målestasjon ved Fedje i samme periode som strømmålinger er gjort. Side 14 av 14