MODS Strømmodellering og smittespredning






Åpen informasjon om prosjektet

I MODS Midt-Norge har vi satt opp SINMOD, en 3D havmodell med høy oppløsning på 160 m for kysten i Møre og Romsdal, Sør-Trøndelag og Nord-Trøndelag. Oppdrettsnæringen har tatt initiativ til prosjektet og har sammen med fylkeskommunene vært med å finansiere prosjektet.

Modellen er kjørt for 2008 og gir informasjon om strøm, saltholdighet og temperatur på opptil 33 ulike dyp gjennom den simulerte perioden. Samtidig med den hydrodynamiske delen av modellen har vi kjørt en modell for spredning av lus og virus. Modellen drives av atmosfæriske krefter og av ferskvannsavrenning fra land. Ytre påvirkninger ivaretas ved å kjøre modellen i flere omganger. Vi starter med et område som dekker de nordiske hav og arktiske hav med 20 km oppløsning. Denne produserer grensebetingelser for modeller som dekker mindre områder, men som har høyere oppløsning.

Figuren viser et øyeblikksbilde av saltholdighetsfordelingen i overflatelaget basert på data fra SINMOD med 800 m oppløsning. Fra denne figuren kan vi se kyststrømmen med relativt lavere saltholdighetsverdier (blålige farger) nærmest kysten. Denne strømmen deler seg i to. En gren følger land nordover og en strømmer mer vestover og følger sokkelkanten nordover. Utenfor kyststrømmen kan vi se den norske atlanterhavstrømmen som kjennetegnes med høyere saltholdighetsverdier (rødlige farger). Vi kan også se store virvler som blander vannmassene mellom disse to strømmene. Dette bildet av strømforholdene utenfor Midt-Norge er kjent fra tidligere studier basert på observasjoner (se for eksempel The Norwegian Coastal Current, redigert av Roald Sætre, 2007). En modell med oppløsning på 800 m gir således et godt bilde av strømforholdene utenfor kysten. Nærmere kysten behøver vi høyere oppløsning av modellene. En av de viktigste årsakene til dette er den komplekse topografien, og dette er motivasjonen for å sette opp modellen med høyest mulig oppløsning. En annen utfordring er at strømforholdene og følgelig også spredning av virus og lus varierer over tidsskalaer fra timer til år. Vi har derfor valgt å kjøre modellene over et helt år (2008) ettersom dette viser hvordan strømforholdene og spredning varierer gjennom året som følge av variasjon i vær og vind samt som følge av variasjoner i sirkulasjonen på stor skala.

Modelloppsett

SINMOD er et 3D koblet hydrodynamisk, kjemisk og biologisk modellsystem. Den hydrodynamiske modellen er basert på de primitive Navier-Stokes-ligningene som løses ved endelige differansers metode. Modellen har blitt utviklet ved SINTEF siden 1987 og er etablert for en rekke områder langs norskekysten og Barentshavet. Flere detaljer om modellen finnes i Slagstad og McClimans (2005).

En storskala modell som dekker de nordiske og arktiske havområdene produserer grensebetingelser til en regional modell med en gridoppløsning på 4 km. Denne modellen produserer igjen grensebetingelser til en modell med 800 m horisontal gridoppløsning, som igjen tilsvarende produserer betingelser for lokale modeller med 160 m oppløsning (Figur 1).

Figur 1 Modellområde med 800 m oppløsning. De svarte firkantene viser modellområdene med 160 m oppløsning. Modellene har korte navn som er gitt på figuren. SunM: Sunnmøre; RomS: Rosmdal NorM; Nordmøre; FroS: Frohavet sør ; FroN: Frohavet nord; TrF: Trondheimsfjorden; NorT: Nord- Trøndelag.

Modellen drives av tidevann, vind, varmeutveksling med atmosfæren, ferskvannsavrenning fra elver og land og av ytre påvirkningskrefter som defineres langs grensene (grensebetingelser). Atmosfæriske data hentes fra ECMWF (European Centre for Medium range Weather Forecasting www.ecmwf.int). For den lokale modellen vil data fra met.no benyttes. Tidevann defineres ved 4 tidevannskomponenter (M2, S2, K1 og N2) langs de åpne rendene til storskalamodellen (data fra TPXO 6.2, http://www.coas.oregonstate.edu/research/po/research/tide/index.html). Ferskvannsavrenning baseres på data fra NVE.

Last updated: Friday September 28, 2012

Denne siden er vedlikeholdt av SINTEF Fiskeri og havbruk www.sintef.no/fisk