SMHIs undersökningar utanför Forsmark 1994

r-I

OCEANOGRAH

Nr 64, 1995

95 -03- 3

,

0

_

j

..

SMHI:s UNDERSOKNINGAR

_..

UTANFOR FORSMARK 1994

MINI

Sveriges ~~teorologiska och hydrologiska institut

SIVUI

OCEAl'"\TOGRAFI

SMHI:s UNDERSOKNINGAR

UTANFOR FORSMARK 1994

Jan Andersson och Robert Hillgren

ISSN 0283-7714

Innehåll

Sid

1 Sammanfattning 1

2 Driftsförhållanden, mätprogram, dataåterbäring

översiktkarta 2 3 Resultat a) Klimatuppgifter b) Temperatur i skärgårdsområdet c) Extrema temperaturförhållanden d) Långsiktig temperaturutveckling e) Referenslista Bilagor Driftshistorik

Temperaturförlopp med kommentarer

Ritarbete: Eva- Lena Ljungkvist Skrivarbete: Tarja Tuhkala

4 6 9 11 13 la-b 2

a-

d

Sammanfattning

Målsättning för 1994 års kontrollprograms målsättning har varit att kontinuerligt bevaka temperaturen i vertikal S i skärgärdsområdet.

Kraftverkets drift under 1994 kan betraktas som normal med avseende på kylvattenflöde och värme.

Kylvatten från Fl och F2 har släppts via reservutskovet under 5 månader. Detta på grund av problem med rensningen av fiskspärren vid biotestsjöns utlopp.

Den sammantagna effekten av kylvatten från reservutskovet och en vännebölja medförde att den hitills högsta uppmätta temperaturen i vertikal S, 25.2°C noterades den 2 augusti. Årsmedeltemperaturen (april - november) under 1994 i vertikal Spå 1 m djup låg 1.7 °C över medelvärdet för perioden 1977 - 1993 (april - november).

1994 års temperaturöverskott uppstod framförallt under sommaren, under senhösten ökade vattenutbytet med det utanförliggande havsområdet och någon ackumulering av kylvatten kunde inte registreras.

SMHis undersökningar 1994

Driftsförhållanden

Under år 1994 kan kraftverkets drift betraktas som normal med avseende på kylvattenflöde och värme. Samtliga tre block (Fl, F2, F3) har haft ett högt driftsutnyttjande (se bilaga la).

Kylvattnet frän Fl och F2, som på sin väg genom kraftverket uppvärms cirka 10 °C, passerar Biotestsjön innan det når ut i Grepen. F3:s kylvatten leds i en öppen kanal sista delen mot det gemensamma utloppet. Vid de tillfällen som rensning av fiskspärren sker, släpps största delen av kylvattnet frän Fl och F2 (90 /s vid full drift) ut i

skärgårdensområdet via reservutskovet.

Under 1994 skedde detta vid

5

tillfällen, total öppningstid en ca 151 dygn.

Reservutskovet har varit öppet under en så lång tid på grund av problem med fiskspärren (se bilaga 1 b ) . •

~

~

♦

I

ÖVERSIKTSKARTA

I

,i

a

:.♦•~:,å~grun.~en

~=---~

(J) . •

'19

J>•

Norrasken

lil

~ ++

A

1

· ~-

1,'

..

rit

Sörasken

.

.f.

,,

..

.•.

_".

N •

.

.:~ ~ '·

..

Hästen

~·

UTSLÄPPS-S

e "

9

TI.QIGARE

OMRA. DE

, " ta

LACKAGEOMR.

~

•+- • • ....

~o

UTLOPP

m

V ... , ~ BLOCKm:s V _.. ... ••. _{... · ,,,,} _,,,,.,..-_{KYLVATTENKANAL}

•a .

···~~.6

o

UTSKOV •• Loven 0

•

0

• •

-":-...~

-"I~• PEGEL FORSMARKS HAMN 0 _{1 km}

FORSMARK

==:!==-::: Ska la 1:50000

Fig.1

2

i

[__

Mätprogram

Nedan redovisas samtliga mätinsatser gjorda under 1994. Översiktskarta finns i

figur 1, föregående sida.

Kontinuerliga mätningar Tidsperiod jan - dec Övriga mätningar isfri period Dataåterbäring Mätinsats temperaturmätning på flera djup i vertikal S manuell tempmätning i

samband med mätarservice automatiskt registrerande

temperaturmätare i vertikal S

Kommentarer

övervakning av eventuell långsiktig uppvärmning av skärgärdsområdet

läckagekontroll utanför F3:s kylvatten-kanal

Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Aug Sep 0kt Nav Dec

~

1111111

~

I

I

1111111111111111 Material användbart Materialet oanvändbart Materialet ej bearbetat (dec)

Resultat

Klimatuppgifter Lufttemperaturer

Från Örskärs meteorologiska station 1994 fäs följande uppgifter:

(se figur 2 a motstående sida)

Februari var kallare än normalt med ett underskott på -3.2 °C, april varmare( +2.7 °C). Maj och juni var något svalare än normalt

I juli förekom århundradets värmebölja, rekordtemperaturen 32.5 °C uppmättes den 27 juli (vid Biotesten 32.2 °C). Temperaturöverskottet för juli blev 3.4 °C.

December ligger också över medelvärdet för perioden. Årets lägsta temperatur, -16.0 °C uppmättes den 13 februari.

Vattentemperaturer

För att få en referens till vattentemperaturen i skärgårdsområdet har temperaturstatistik från

utomskärsstationen Svenska Björn (se fig.2 b motstående sida) använts.

Juli månads temperaturer ligger mellan 3.5 °C och 5.0 °C över medelvärdena för

perioden. Noterade max.temperaturen var för Svenska Björn (29 juli) på 0.5 m

djup 20.6 °C och på 10 m djup 15.3 °C. Badbart alltså även ute i havet. Dessa noteringar ligger strax under maximala värden erhållna under hela jämförelse-perioden.

Isförhållanden

Säsongen 93/94 får anses som relativt lindrig ("normal isvinter"). December:

Januari: Februari: Mars: April:

Isläggning i skärgårdsområdet påbörjas. Istillväxt även i Grepen.

Grepen islagd.

I mitten av månaden i Grepen,mot slutet av månaden påverkas även skärgårdsområdet .

All is borta i mitten av månaden.

Temperatur° C 20 -10 -15 Temperatur° C

I

Lufttemperatur Örskär

I

Månads medelvärden Månad Figur 2 a

I

Vattentemperatur Svenska Björn

I

0.5 meters djup 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Månad Figur 2 b - -1994 - -1961-90 · · · max 1961-90 ···min 1961-90 - -1994 - -Medelvärde 1976-93

Temperaturen i skärgårdsområdet

Under 1994 har kylvatten släppts via reservutskovet under totalt ca 5 månader ,vilket har medfört ett kylvattenpåslag i vertikal S.

Temperatunnätningar har utförts vid F3:s kylvattenkanal i samband med service av temperaturmätaren i avsikt att spåra ett eventuellt läckage från reservutskovet. Något större läckage har dock inte observerats.

Temperaturmätning med en registrerande temperaturmätare, typ Aanderaa TR 7 med en

reg var 30 min och under islagd period var 60 min, har pågått under hela året i verti.kalS.

Dataåterbäringen har varit god, endast en 48 timmarsperiod saknas på grund av tekniskt fel.

Temperaturförloppet på lm(under islagd period 2m) finns redovisat med förklarande kommentarer i bilagorna 2 a-d.

Fig 3 (motstående sida) visar temperaturutvecklingen under den värmebölja som rådde. månadsslåftet juli/augusti. Denna i kombination med effekten av kyl vattenpåslag från reservutskovet (öppet 15 juli till dec) medförde att den hitills högsta temperaturen i vertikal S uppmättes den 2 augusti till 25.2 °C( på 1 m djup). På 5 m och 8 m var temperaturen 20.9 °C respektive 15.3 °C. Station C, belägen nära reservutskovet, uppvisade samtidigt en vattentemperatur på 27 .6°C.

Intagstemperatur på kylvattnet var då 22.8 °C.

Perioden hade inletts med måttliga vindar, vilket hade gjort vattnet i skärgårdsområdet skiktat En kortvarig kuling, NNE 15 m/s, den 7 augusti ökade vattenomsättningen. Temperaturskiktningen bröts då upp och hela vattenmassan fick en något lägre och homogenare temperatur.

-1 -2- -3--

-4-E

.._,, 0. ::::, 0

Temperaturutvecklingen

F ors1nark vertikal S

~{'ryl

27 28 29 30 31

1994 07

26

,

811

~ I

,iv\

,

1f

,r~,

2 3 4

Figur 3

5 6

.

.

r

.

.

I

7

8

9

SMHI

25 °C 24 °C 22 °C 20°c 18°C 16°c 14 °C I

l

vj

N

1

10 11

Temperatur• C

I

Temperatur Forsmark vertikal S (1 meters djup)

I

Extrema temperaturer 30 . -- - - Max 1977-93 - - Max 1994 - - Medel 1994 • • - Medel 1977-93 - -Min1994 • - - Min 1977-93 O-·t;-..-_..,_~•-·- t - - - + - - - + - - - i - - - 4 - - - l - - - - _ : , _ j

april maj juni juli

Figur 4

Extrema temperaturförhållanden

aug sep akt nav

Figur 4, se ovan, visar de högsta och lägsta momentana (enskilda) temperaturvärdena för

varje månad under perioden 1977 - 1993, (streckade röda och blå kurvor). Den svarta

streckade kurvan visar månadsmedelvärdet för motsvarande period.

Temperaturspannet för max/min värden varierar mellan 10 -15 a.

För 1994 visas motsvarande uppgifter med heldragna linjer. De (rekord)temperaturer

som registrerades i juli och augusti ligger över tidigare registrerade extremvärden.

Temperatur° C

I

Temperatur Forsmark vertikal S (1 meters djup)

I

Månadsmedelvärden 25 , - - - ~ 20 ; - - -15 ; - - - - -10 ; - - --

-•

5 ;

-/

0 -1---+---+---~---<---.---_,_ _ __,__ _ _,___..,__.,____,...__----J'---'----' !977 1978 1979 1980 1981 1982 1!183 1984 1985 l!.186 1987 1988 1989 1990 19'Jl 1992 19'J3 !994 Figur 5

Långsilctig

tem

peratu

rutv

eckling

i

skärgårdsområdet

Ovanstående figur 5, visar temperaturutvecklingen på 1 m djup för de enskilda månaderna

april, augusti och oktober 1977 - 1994 i vertikal S.

---Augusti

--oktobar

- -AprH

Man kan konstatera att april 1994 uppvisar temperaturer i storleksordning som tidigare år med opåverkade förhållanden.

I augusti 1994 däremot registreras temperaturer liknande de som erhållits 1984, 1990, och 1991 med påverkan av kylvatten från reservutskovet. 1994 började kylvatten släppas 15 juli via

reservutskovet.Samtidigt var då också bakgrundstemperaturen högre än normalt på grund av

den rådande vädersituationen.

Även under oktober 1994 användes reservutskovet, men någon ackumulering av vatten med

förhöjd temperatur har inte skett i skärgårdsområdet.Den i jämförelse med sommaren blåsigare

vädersituationen har sörjt för att skärgårdsområdet blivit ventilerat.

L

Referenslista

SMHis tidigare rapporter och utlåtanden rörande Forsmark

1971-07-21

Preliminärt yttrande angående de oceanografiska förhållandena i Öregrundsgrepen och inverkan på dessa av en vid Forsmark planerad kärnkraftstation, mål AD11no, Ä103/1970. 1974-03-07

Komplettering av preliminärt yttrande angående de oceanografiska förhällandena i

Öregrundgrepen och inverkan på dessa av en vid Forsmark planerad kämkraftsstation, mål

AD11no, Ä10311910.

1975-04-04

Rapport angående de oceanografiska förhållandena i Öregrundsgrepen 1972. 1976-04-08

Vattnets grumlighet i Öre grunds grepen under 197 4 och 197 5

(i samband med muddrings- och tippningsarbeten för Forsmarks kärnkraftstation). 1976-05-31

Forsmarks kraftstation - oceanografiska undersökningar 1973 - 197 4. 1977-04-25

Forsmarks kraftstation - oceanografiska undersökningar 1975 - 1976 samt vattentemperatur 1970-1976.

1977-09-02

Strömmar i Öregrundsgrepen - en sammanfattning av 1970 - 76 års mätningar. 1979-12-09

Forsmarks kraftstation - oceanografiska undersökningar 1977 - 1978. 1982-09-09

SMHis undersökningar i Öregrundsgrepen 1979 - 1981. 1985-01-15

SMHis undersökningar i öregrundsgrepen perioden 1982 - 1983. 1986-04-22

SMHis undersökningar i Öregrundsgrepen perioden 1984 - 1985. SMHI OCEANOGRAFI nr 4, 1986.

1987-04-28

SMHis undersökningar i Öregrundsgrepen 1986. SMHI OCEANOGRAFI nr 13, 1987.

SMHis undersökningar i öregrundsgrepen 1987. SMHI OCEANOGRAFI nr 24, 1988.

1989-04-27

SMI-Ils undersökningar utanför Forsmark 1988. SMHI OCEANOGRAFI nr 29, 1989.

1990-01-18

SMiils bedömning av kylvattenutbredning frän Forsmarksverket via reservutskovet. 1990-05-31

SMHis undersökningar utanför Forsmark 1989. SMHI OCEANOGRAFI nr 37, 1990

1991-04-26

SMHis undersökningar utanför Forsmark 1991. SMHI OCEANOGRAFI nr 46, 1991

1992-04-29

SMI-Ils undersökningar utanför Forsmark 1991. SMHI OCEANOGRAFI nr 50, 1992

1993-04-21

SMHis undersökningar utanför Forsmark 1992

SMHI OCEANOGRAFI nr 57, 1993

1994-04-14

SMHis undersökningar utanför Forsmark

SMHI OCEANOGRAFI nr 61, 1994

110 100 90 80 70 60 50 30 20 10 0 110 100 90 BO 70 60 50 40 30 20 10 0 i 10

I

10D~

ooj

ao 70 60 50 .10 30 :?O lO ()

DRIFTHISTORIK

1994

Bilaga I a Rc:ok l nrr f f c-k l ,. I

I~

'!',(

),

F1

lll

JAN 1-'l::U MAH Al'H MAY JUN JUi~ AUG SEP oc·r N0V mc:

Reakloreffekl X ~ , Il'' I I

F2

I

.

.

JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUG SEP 0CT N0V DEC

l!C!OKlcrc: !ekl ':

•''(\

~rr~

[ .>k

I

!

!

F3

RESERVUTSKOVETs ÖPPETTIDER 1994

940121 - 940125

940715 - 941205

941206 - 941208

941211 - 941212

941226 - 941227

Totalt

4 dygn

143

dygn

2

dygn

1

dygn

1

dygn

151

dygn vid 5 tillfällen

Anm:

Stängt 1994-10-31 mellan 12.00 och 19.00

Temperatur

°

C 5.0 4.5 -4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 -0.5 0.0 - -2 meter

I

Temperatur Fors

mark

v

ertikal

S

I

- -7 meter \ Reservutskovet öppet 1994-01-21--01 -25

/

-0.5 - - 1 - - - - i - - - - 1 - - - --1-- - - 1 - - - 1 - - - --1---+---1-- - - l - - - + - - - -~- - - - + - -- - - - i- - -0 , -1 C\I , -1 C") a> a> , -0 C\I I C\I ... I ('I) 0) O> ... 0 C"/ C\I ... I ('I) O> O> ,... m m 9 ... I ... ... 9 0 I ...,. _"2' O> 0) O> 0) ... ... m c:o c:o C\I ₉ ,... I I ... C\I C\I 0 0 ₉ I I

-:I' -:I' -:I'

O> m O>

0) en en

,... _... ,...

(X) _{0 0 0} m _{m m}

C\I ... C\I _{C"/ 9} ,... C\I

I I I I I

C\I ('I) ('I) ('I) ,::f' ,::f' ,::f'

0 I 0 I 0 I 0 I 0 I 0 I 0 I

,::f' ~ ,:i, <:I' ,:r- ,:r- -:f'

en en O> O> O> O> O>

0) 0) O> C1> C1> _en 0)

,... ,... ,... ,... ,... _...

Temperatur ° C

25

- - 1 meter 20 15 10 5 -0 \0 \0 N _~

""'

Il ) c::, c::,

""'

..,;. 0\ 0\ 0\ 0\

....

....

I

Temperatur

Forsmark vertikal

S)

- - 8 meter NW-vind 20 m/s \0 \0 ,r) I l )

....

_~ c::, Il ) I

....

N lf) lf) I _{\Q \Q} IO ~ c::, c::, c::, c::, s:t

""'

..,;. ..,;. ..,;. 0\ 0\ 0\ 0\ 0\ 0\ 0\ 0\

-

0\ 0\

....

....

....

....

Il ) ~ , ---c::,

""'

0\ 0\

_....

Bilaga 2 b Sommaruppvärmning förstärkt av l<ylvattenpåslag

i samband med svaga vindar

Reservutsl<ovet öppet

◄

..

Il ) 11) ...,.

....

_~ c::, ~ t-- 00 c:;, c:;, ..,;. ..,;. c:;, ..,;. 0\ 0\ 0\

_....

0\

°'

....

°'

....

Temperatur ° C 30 25 -20 15 10 5 -0 I!) C\I I I'--0 I

""'

C1> en ... Luftternperaturen Örskär 27/7: 32.5° C

◄

se figur 3 ternperaturutvecklingen denna period ""1' 0 I CX) 0 I

.,,.

O> O>

r-J

Temperatu

r

Forsmark vertikal

S

I

NW 14 m/s

Reservutskovet öppet

""1' ""1' ('I) r- N 0 I I I CX) CX) O> 0 0 0 I r I ""1'

.,,.

.,,.

O> O> O>

O> O> O>

r- r-

r-Bilaga 2 c

- - 1 meter - - 8 meter

NE i7 m/s

('I) ('I) ('I)

..- C\I 0

I I I

C1> C1> 0

0 0

..-..,;. ..,;.

.,,.

I

O> O> O>

O> Ol O>

Temperatur ° C 14 12 10 8 6 4 2 --0 -M ~ m 0 I "'1' m m .,... - - 1 meter M 0 I 0 .,... I '<:I" O> m .,...

\

T

e

mperatur Forsmark

vertika

l

S

\

·remperaturtoppar· pga kylvattenpåslag

- - 8 meter

Reservutskovet öppet

M M C\I C\I C\I

C\I 0 _{~ ~} .,... _{I I} I 0 T"" .,...

....

0 T"" .,... .,... ..-T"" I I I I I <:!' <:!' ,::f• ,:j• '<:I"

O> O> Ol O>

O>

O> Ol O> O>

m _.,...

..-T"" T"" .,...

Bilaga 2 d

När reservutskovet är stängt

är bottenvattnet normalt varmare

under senhösten

►

C\I _C\I 9

....

C\I I C\I ..-I T"" '<t I O> '<t O> O> _Ol ..-

_....