Modeller av tidevannsstrøm

 Matematiske modeller gjør det mulig å vise tidevannsstrømmer i et helt område.

Trondheimsleia/Trondheimsfjorden

Tidligere ble strømmen målt i punkter, og man kunne da lage tabeller over tidevannsstrømmer for det punktet. I dag er det derimot mer vanlig med matematiske modeller, som gir tidevansstrømmer i et helt område. Da ser man hvordan tidevannsstrømmen beveger seg i forhold til øyer, sund og dybdeforhold.

Statens kartverk Sjø har vært involvert i to prosjekt hvor tidevannsstrømmene i Trondheimsleia og Tjeldsundet har blitt modellert.

Trondheimsleia

Tidevannsstrømmen er beregnet i et rutenett på 50x50 meter for Trondheimsleia/Trondheimsfjorden (se figur til høyre). Universitetet i Oslo har vært ansvarlig for den matematiske modellen. Bunndata (bunnmatrisen) i modellen er basert på moderne sjømålingsdata (multistråle- og enkeltstråle-ekkolodd) fra Statens kartverk Sjø. For validering av modellen har Statens kartverk Sjø målt vannstand fem steder i Trondheimsleia i perioden desember 2001 til februar 2002.

Statoil ga prosjektet tilgang til strømmålinger fra 18 lokaliteter langs en planlagt rørledning frå Tjeldbergodden til Skogn. Jeppesen Norway har vært ansvarlig for å utvikle demonstratoren som presenterer tidevannsstrømmen i et elektronisk kartsystem. Foreløpig er demonstratoren bare tilgjengelig på PC.Det er bare tidevannstrømmen som er beregnet i dette prosjektet.

Med resultat fra denne modellen installert ombord på båten kan tidevannstrømmen finnes for ethvert ønsket tidspunkt og effektivt gi viktig informasjon til navigatøren på brua. Informasjonen kan enten legges inn i det elektroniske kartsystemet, eller presenteres i et kartbilde på en egen skjerm, avhengig av hva som er mest funksjonelt og sikkert. Figurene viser tidevannstrømmen presentert på et elektronisk kart ved Tjuvholmen mellom Storfosna og Ørlandet og ved Agdenes.

Les mer om prosjektet.

Viser tidevannsstrømmen i det elektroniske kartsystemet for en del av Trondheimsleia sydvest for Ørlandet ved maksimal strøm utover den 28. februar 2002 kl. 14:00 UT.	Viser tidevannsstrømmen i det elektroniske kartsystemet for en del av Trondheimsleia sydvest for Ørlandet ved maksimal strøm innover den 28. februar 2002 kl. 20:00 UT.
Trondheimsleia, Zoom 1; Ved maksimal strøm utover den 28. februar 2002 kl. 14:00 UT.	Trondheimsleia, Zoom 2; Ved maksimal strøm utover den 28. februar 2002 kl. 14:00 UT.
Trondheimsleia, Zoom 3; Ved maksimal strøm utover den 28. februar 2002 kl. 14:00 UT.	Trondheimsleia. Viser tidvannsstrømmen i det elektroniske kartsystemet ved Agdenes ved maksimal strøm utover den 28. februar 2002 kl. 14:00 UT.
Trondheimsleia, Zoom Agdenes; Den 28. februar 2002 kl. 17:00 UT.

Tjeldsundet

I Lofoten-området er tidevannsstrømmen en viktig del av det totale strømfeltet. Tidligere er det ved Universitetet i Oslo utviklet en tidevannsmodell for Lofoten med et rutenett på 500x500 meter, men dette rutenettet er for grovt til å gi et detaljert bilde av strømforholdene i trange strømsterke sund som for eksempel Tjeldsundet og Ramsundet øst i Lofoten.

Forsvarets forskningsinstitutt, Universitetet i Oslo og Statens kartverk Sjø er nå i gang med å sette opp en ny modell med et rutenett på 50x50 meter for Tjeldsundet og omliggende områder (området vist i figuren over).
For Tjeldsundet og Ramsundet skal det utvikles en modell med et rutenett på 25x25 meter. Modellen vil gi tidevannsstrømmen i hver rute i rutenettet, og ikke bare i et punkt som tradisjonelle strømmålinger med strømrigger gir. Fra den matematiske modellen får man bare tidevannsstrømmen. Andre forhold som virker inn på strømmen, som for eksempel meteorologiske effekter der vind er den viktigeste, kommer i tillegg.

Fra modellen får man tidevannstrømmen i hele rutenettet over hele dypet (dybdeintegrert modell) og for ethvert tidspunkt man måtte ønske. Bruk av denne metoden krever gode bunndata, målinger av vannstand og strøm for validering av modellen, en kraftig datamaskin og kunnskap om modellering.

Dybdedata av høy kvalitet finnes ettersom Tjeldsundet og Ramsundet ble sjømålt i 2003-2004 av FFI og Statens kartverk Sjø. I perioden 31. januar- 4. mars 2004 var vannstandsmålere til bruk for validering av modellen plassert i Tjeldsundet og Ramsundet.

Figurene under viser tidevannstrømmen i Tjeldsundet ved nord- og sørgående tidevannsstrøm fra modellen med et rutenett på 500x500 meter.

Tjeldsundet

Tjeldsundet, nordgående strøm.

Tjeldsundet, sørgående strøm.

Videre utvikling og bruk av strømmodeller
Prosjektene i Trondheimsleia og Tjeldsundet er ledd i en langsiktig plan om å lage tidevannsmodeller med høy oppløsning for strømsterke områder langs hele norskekysten. Modellene kan bli en del av et elektronisk kartsystem. Kartsystemene kan bruke informasjonen til ruteplanlegging og beregning av kurs og seilingstider som tar hensyn til strømforholdene. Modellene kan utvikles videre til å gi totalstrømmen i et sund ved å måle vannstanden i sanntid på begge sider av sundet. I dette tilfellet må strømmen regnes ut i en sentral datamaskin og resultatene overføres til båten.