2017 Vannstrømmåling ved Brakstadsundet, Fosnes, juni august 2017 Namdal Settefisk Etter Norsk Standard NS 9425-2: 2003
Rapportens tittel: Vannstrømmåling ved Brakstadsundet, Fosnes, juni august 2016 Forfatter(e): Karen Fosse Sivertsen Oppdragsgiver: Namdal Settefisk v/ Kåre Devik Dato for rapport: 24.08.2017 Måleperiode: 29.06-08.08.2017 Antall sider uten vedlegg: 28 Antall sider totalt: 28 Prosjektleder: Linda Hagen Prosjekt-/rapport nr.: 208-8-17S Tilgjengelighet: På forespørsel Instrumenttype: 1 profilerende doppler 1 punkt doppler Dybde målested: Ca. 45 meter GPS-koordinater, instrumentrigg: 64 41.036 N 11 14.131 Ø Fylke: Nord-Trøndelag Kommune: Fosnes Resultatoversikt: 5 meter 15 meter 35 meter 44 meter Gjennomsnitt (cm/s): 8,1 6,7 4,9 5,4 Maksimalhastighet, (cm/s): 54,1 35,8 18,7 17,8 Strømstyrke 0-1 cm/s (%): 2,4 2,5 4,1 3,9 Strømstyrke 1-3 cm/s (%): 14,1 16,4 24,4 21,8 Neumann parameter: 0,17 0,24 0,23 0,79 10-års strøm, beregnet: 89,2 59,1 - - 50-års strøm, beregnet: 100,0 66,2 - - Emneord: Vannstrøm, overflatestrøm, dimensjoneringsstrøm, spredningsstrøm, bunnstrøm, doppler Ansvarlig for: Dato: Signatur: Rapportering: Karen Fosse Sivertsen 24.08.2017 Kvalitetssikring: 24.08.2017 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... 9 Strømrose gjennomsnittlig strømhastighet... 11 Strømrose maksimal strømhastighet... 13 Histogram strømhastighet... 15 Histogram strømretning... 17 Spredningsdiagram strømretning og hastighet... 19 Strømrose vanntransport (fluks)... 21 Vektor progressiv vektor... 23 Sensorer trykk registrert av instrument... 25 Sensorer instrumenthelning (tilt)... 26 Sensorer sjøtemperatur... 27 Retning med returperiode... 28 3
Innledning Aqua Kompetanse AS har på oppdrag fra Namdal Settefisk utført strømundersøkelser ved Brakstadsundet i Fosnes kommune (Figur 1 og 2). Rapporten presenterer en oppsummering av resultatene fra strømmålingene, og er bygd på forutsetningen om at leseren studerer følgende data og figurer nøye. Strømmålingene ble foretatt i perioden 29.06 08.08.2017. Rådata finnes oppbevart hos Aqua Kompetanse AS, og er tilgjengelig ved forespørsel. Figur 1: Oversiktskart over Jøa i Fosnes kommune. Innrammet kartutsnitt i rødt viser undersøkelsesområdet ved Brakstadsundet. Kartkilde: Olex Figur 2: Undersøkelsesområdet ved Brakstadsundet. Posisjon for plassering av strømrigg er markert med grønt kryss. Kartkilde: Olex 4
Materiale og metode Strømmålingene ved Brakstadsundet er gjennomført i henhold til NS 9425-2:2003. For å måle vannstrøm ble det benyttet en 400 khz akustisk profilerende strømmåler og en 400 khz akustisk punktmåler, begge produsert av Nortek AS (Tabell 1). For den profilerende måleren gir instrumentoppsettet 32 celler * 2 meter gir en rekkevidde på 64 meter. Punktmåleren måler i monteringsdypet. Begge målerne registrerer i 1 minutt sammenhengende, og hviler i 9 minutter. Tabell 1: Informasjon om oppsett, instrument-id og måletidspunkt. Parameter Doppler AQK02 Doppler AQK17 Målertype Nortek profilerende Nortek punkt doppler doppler Hode ID / Kort ID AQP 4291 / AQD 8725 AQD 5419 / AQD 8548 Målernummer AQK02 AQK17 Frekvens 400 khz 400 khz Måleretning Opp Opp Måleintervall (min) 10 10 Midlingsperiode (min) 1 1 Antall celler (#) 32 - Cellestørrelse (meter) 2 - Instrumentdyp (meter) 43.1 44.5 Tidsrom for gyldige registreringer 29.06.2017 10.05-08.08.2017 16.55 29.06.2017 19.00-08.08.2017 16.50 Det er foretatt en automatisk og manuell kvalitetskontroll av datasettene med programvarene Storm og SeaReport. Overflatestrømmen på 5 meters dyp har korrupte målinger i hver overgang mellom flo og fjære når trykket ligger på omtrent 43 dbar (instrumentet ligger på ca. 43 meters dyp). Dypet 5 meter skifter da hvilken celle den henter data fra (mellom [38m-40m] og [36m-38m]), og cellen det hentes data fra registrerer overflata. Data for overflatestrømmen er derfor hentet fra 5.5 meters dyp, og vil i resten av rapporten refereres til som 5 meters dyp/overflatestrøm. Det er manuelt fjernet 4 situasjoner med korrupt data fra 5 meters dyp, samt 5 situasjoner med korrupt data fra 15 og 35 meters dyp. Tilfellene der data er manuelt fjernet er listet i tabell 2. Tabell 2: Data manuelt fjernet i vannstrømmålingene ved Brakstadsundet. Start Slutt Kommentar 31.07.2017 20.48.13 31.07.2017 20.59.32 Korrupt data 5 meter 01.08.2017 00.14.46 01.08.2017 00.15.23 Korrupt data 5 meter 01.08.2017 10.39.44 01.08.2017 10.47.23 Korrupt data 5 meter 07.08.2017 08.24.35 07.08.2017 08.25.20 Korrupt data 5 meter 09.07.2017 06.42.18 09.07.2017 06.47.19 Korrupt data 15 og 35 meter 01.08.2017 10.41.00 01.08.2017 10.51.07 Korrupt data 15 og 35 meter 04.08.2017 08.32.30 04.08.2017 08.36.38 Korrupt data 15 og 35 meter 06.08.2017 06.42.18 06.08.2017 22.07.31 Korrupt data 15 og 35 meter 06.08.2017 05.12.27 06.08.2017 05.17.24 Korrupt data 15 og 35 meter Målingene ble gjennomført på en planlagt ny lokalitet, hvor det ikke sto fortøyninger eller andre objekter i nærområdet under måleperioden. 5
Kort vurdering Det er registrert jevn vannstrøm med hyppige strømakselerasjoner over 10 cm/s i alle undersøkte dyp, samt et tilfelle av strøm over 50 cm/s på 5 meters dyp ved Brakstadsundet. Lite strømstille og jevnlige strømakselerasjoner indikerer god vannutskiftning. Strømmen er rettet langs Brakstadsundets orientering i øst-nordøst og vest-sørvestlig retning. Resultater I denne måleserien er gjennomsnittlig vannstrøm 8,1, 6,7, 4,9 og 5,4 cm/s på 5, 15, 35 og 44 meters dyp, mens maksimalstrømmen er henholdsvis 54,1, 35,8, 18,7 og 17,8 cm/s. Det er registrert få vannstrømhastigheter lavere enn 1 cm/s i alle undersøkte dyp, og dette indikerer lite strømstille ved Brakstadsundet. Vannstrømmen på 5, 15 og 35 meters dyp har hovedkomponenter mot øst-nordøst og vest-sørvest, der vanntransporten er størst mot øst-nordøst. På 5 og 15 meters dyp er strømmen spesielt i strømsterke perioder rettet mot øst-nordøst. Vannstrømmen på 44 meters dyp er mer ensrettet og har hovedkomponent mot nordøst. Nedenfor presenteres tabeller og figurer med statistikk og resultater. Tabell 3: Statistikk Parameter 5 m 15 m 35 m 44 m Gyldige målinger / totalt (#) 5744/5748 5743/5748 5743/5748 5748/5748 Gjennomsnittsstrøm (cm/s) 8,1 6,7 4,9 5,4 Maksimalhastighet (cm/s) 54,1 35,8 18,7 17,8 Strømstyrke 0-1 cm/s (%) 2,4 2,5 4,1 3,9 Strømstyrke 1-3 cm/s (%) 14,1 16,4 24,4 21,8 Neumannsparameter 0,17 0,24 0,23 0,79 Standardavvik (cm/s) 6,4 4,5 2,9 3,0 Signifikant maksimum 15,0 11,7 8,3 8,9 strømhastighet (cm/s) Signifikant minimum 2,9 2,7 2,1 2,2 strømhastighet (cm/s) 10 års returstrøm (cm/s) 89,2 59,1 - - 50 års returstrøm (cm/s) 100,0 66,2 - - De 4 hyppigst forekommende strømretningsgruppene ( ) De 4 hyppigst forekommende strømhastighetsgruppene (cm/s) Mest vannutskiftning / retning / 15 graders sektor Minst vannutskiftning / retning / 15 graders sektor 60-75 240-255 75-90 225-240 3-5 5-7 1-3 7-9 1237 m 3 /m 2 per dag ved 60-75 32 m 3 /m 2 per dag ved 330-345 60-75 75-90 240-255 45-60 3-5 5-7 1-3 7-9 1094 m 3 /m 2 per dag ved 60-75 43 m 3 /m 2 per dag ved 165-180 60-75 75-90 240-255 290-105 3-5 1-3 5-7 7-9 650 m 3 /m 2 per dag ved 60-75 32 m 3 /m 2 per dag ved 330-345 45-60 60-75 30-45 75-90 3-5 1-3 5-7 7-9 1483 m 3 /m 2 per dag ved 45-60 8 m 3 /m 2 per dag ved 165-180 6
Tidsserie strømhastighet Figur 3: Vannstrømhastighet (cm/s) på 5 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. Figur 4: Vannstrømhastighet (cm/s) på 15 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. 7
Figur 5: Vannstrømhastighet (cm/s) på 35 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. Figur 6: Vannstrømhastighet (cm/s) på 44 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. 8
Tidsserie strømretning Figur 7: Vannstrømretning ( ) på 5 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. Oppgis som retningen vannstrømmen beveger seg mot. Figur 8: Vannstrømretning ( ) på 15 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. Oppgis som retningen vannstrømmen beveger seg mot. 9
Figur 9: Vannstrømretning ( ) på 35 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. Oppgis som retningen vannstrømmen beveger seg mot. Figur 10: Vannstrømretning ( ) på 44 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. Oppgis som retningen vannstrømmen beveger seg mot. 10
Strømrose gjennomsnittlig strømhastighet Figur 11: Gjennomsnittlig vannstrømhastighet (cm/s) for hver 15 sektor på 5 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. Figur 12: Gjennomsnittlig vannstrømhastighet (cm/s) for hver 15 sektor på 15 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. 11
Figur 13: Gjennomsnittlig vannstrømhastighet (cm/s) for hver 15 sektor på 35 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. Figur 14: Gjennomsnittlig vannstrømhastighet (cm/s) for hver 15 sektor på 44 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. 12
Strømrose maksimal strømhastighet Figur 15: Maksimal vannstrømhastighet (cm/s) for hver 15 sektor på 5 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. Figur 16: Maksimal vannstrømhastighet (cm/s) for hver 15 sektor på 15 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. 13
Figur 17: Maksimal vannstrømhastighet (cm/s) for hver 15 sektor på 35 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. Figur 18: Maksimal vannstrømhastighet (cm/s) for hver 15 sektor på 44 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. 14
Histogram strømhastighet Figur 19: Frekvensfordeling av vannstrømhastighet på 5 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. Figur 20: Frekvensfordeling av vannstrømhastighet på 15 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. 15
Figur 21: Frekvensfordeling av vannstrømhastighet på 35 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. Figur 22: Frekvensfordeling av vannstrømhastighet på 44 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. 16
Histogram strømretning Figur 23: Frekvensfordeling av vannstrømretning for hver 15 sektor på 5 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. Oppgis som retningen vannstrømmen beveger seg mot. Figur 24: Frekvensfordeling av vannstrømretning for hver 15 sektor på 15 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. Oppgis som retningen vannstrømmen beveger seg mot. 17
Figur 25: Frekvensfordeling av vannstrømretning for hver 15 sektor på 35 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. Oppgis som retningen vannstrømmen beveger seg mot. Figur 26: Frekvensfordeling av vannstrømretning for hver 15 sektor på 44 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. Oppgis som retningen vannstrømmen beveger seg mot. 18
Spredningsdiagram strømretning og hastighet Figur 27: Spredningsdiagram som viser vannstrømhastighet (cm/s) plottet mot vannstrømretning ( ) på 5 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. Figur 28: Spredningsdiagram som viser vannstrømhastighet (cm/s) plottet mot vannstrømretning ( ) på 15 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. 19
Figur 29: Spredningsdiagram som viser vannstrømhastighet (cm/s) plottet mot vannstrømretning ( ) på 35 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. Figur 30: Spredningsdiagram som viser vannstrømhastighet (cm/s) plottet mot vannstrømretning ( ) på 44 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. 20
Strømrose vanntransport (fluks) Figur 31: Vanntransport (m³/m²/dag) for hver 15 sektor på 5 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. Figur 32: Vanntransport (m³/m²/dag) for hver 15 sektor på 15 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. 21
Figur 33: Vanntransport (m³/m²/dag) for hver 15 sektor på 35 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. Figur 34: Vanntransport (m³/m²/dag) for hver 15 sektor på 44 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. 22
Vektor progressiv vektor Figur 35: Progressive vektor på 5 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. Figur 36: Progressive vektor på 15 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. 23
Figur 37: Progressive vektor på 35 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. Figur 38: Progressive vektor på 44 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. 24
Sensorer trykk registrert av instrument Figur 39: Trykk (dbar) på 43,1 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. Figur 40: Trykk (dbar) på 44,5 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. 25
Sensorer instrumenthelning (tilt) Figur 41: Instrumenthelning ( ) på 43,1 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. Figur 42: Instrumenthelning ( ) på 44,5 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. 26
Sensorer sjøtemperatur Figur 43: Temperatur ( C) på 43,1 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. Figur 44: Temperatur ( C) på 44,5 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. 27
Retning med returperiode Tabell 4: Retning med returperiode for vannstrøm på 5 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. Retning Gjennomsnitt Maksimal Snitt 10 år Maks 10 år Snitt 50 år Maks 50 år 0 0.037 0.155 0.061 0.256 0.069 0.288 45 0.098 0.345 0.162 0.569 0.182 0.638 90 0.123 0.541 0.202 0.892 0.227 1.000 135 0.046 0.181 0.076 0.299 0.085 0.335 180 0.045 0.155 0.075 0.255 0.084 0.286 225 0.075 0.243 0.124 0.402 0.139 0.450 270 0.075 0.225 0.125 0.371 0.140 0.416 315 0.041 0.117 0.068 0.193 0.076 0.217 Tabell 5: Retning med returperiode for vannstrøm på 15 meters dyp ved Brakstadsundet i perioden 29.06 08.08.2017. Retning Gjennomsnitt Maksimal Snitt 10 år Maks 10 år Snitt 50 år Maks 50 år 0 0.035 0.119 0.058 0.196 0.065 0.220 45 0.073 0.308 0.121 0.508 0.135 0.570 90 0.087 0.358 0.143 0.591 0.160 0.662 135 0.042 0.127 0.069 0.209 0.077 0.234 180 0.039 0.125 0.064 0.206 0.072 0.231 225 0.065 0.187 0.108 0.308 0.121 0.345 270 0.069 0.215 0.114 0.355 0.127 0.398 315 0.040 0.124 0.066 0.205 0.074 0.229 Alle strømhastighetene i tabellene er oppgitt i meter/sekund. 28