SMHI
OCEANOGRAFI
Nr 61, 1994..
SMHI:sUNDERSOKNINGAR
..
UTANFOR FORSMARK
1993
Jan Andersson
och Robert
Hillgren
Sveriges Meteorologiska och Hydrologiska Institut 601 76 NORRKÖPING. Tel 011-15 80 00. Telefax 011-17 02 ITT
SMID
OCEANOGRAFI
SMHI:slJNDERSÖKNINGAR
UTANFÖR FORSMARK 1993
Innehåll
1 2
3
Sammanfattning
Driftsförhållanden, mätprogram, dataåterbäring
översikt.karta Resultat a) Temperatur i skärgårdsområdet b) Klimatuppgifter c) Temperaturöversikt vert S, 1977-93 d) Referenslista Driftshistorik Temperaturförlopp 1993
Temperaturkontroll vid F3:s kylvattenkanal
Ritarbete: E-L Ljungkvist
Skrivarbete: I Alderin Sid 1 2 4 4 7 8 13 Bilagor la-b 2 a- e 3 a-b .
Sammanfattning
1993 års kontrollprogram har haft som målsättning att:
- kontinuerligt bevaka temperaturen i vertikal S i skärgårdsområdet.
- kontrollera vattenområdet vid F3:s kylvattenkanal (tidigare läckaget).
Kraftverkets drift under 1993 kan betraktas som normal med avseende på
kylvattenflöde och värme.
1
Reservutskovet har använts i drygt 1 månad. Under 1990 och 1991 var
motsvarande tid cirka 6 månader. Att perioden varit så mycket längre under de två åren har berott på att Kustlaboratoriet i öregund bedrivit ett försök att skapa möjligheter för en förbättrad fiskreproduktion.
Kommentarer:
*
Temperaturen ligger på en fortsatt normal nivå genom att reservutskovetutnyttjats betydligt mindre under 1992.
*
Det fanns inga spår av det tidigare läckaget utanför F3:s kylvattenkanal.Statististiskt sett var årsmedeltemperaturen (april_- november) under -93 i
vertikal Spå 1 m djup 0.l8°C under medelvärdet för perioden 1977-92. För 1991 och 1990 låg årsmedeltemp. 2.2°C resp l.8°C över medelvärdet, samt för 1992 låg årsmedeltemp. 0.23°C över medelvärdet.
2
SMHI:s UNDERSÖKNINGAR 1993
DriftsförhåJJ aocteo
Under är 1993 kan kraftverkets drift betraktas som normal med avseende pä
kylvattenflöde och värme. Samtliga tre block (Fl, F2, F3) har håft ett högt driftsutnyttjande (se bilaga la).
Kylvattnet frän Fl och F2, som pä 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 skärgärdensomrädet via reservutskovet
Under 1993 skedde detta vid 6 tillfällen, total öppningstid en ca 37 dygn (se bilaga lb). . , OVERSIKTSKART A
.
.
:: ♦...
... Hästense
(';\. UTSLÄPPS·~ ~
TI_QIGAREOMRÅDE
~
• •., ~ .LACKAGEOMR. 0 1km ·Skala 1:50000F(g
.
1
•
• :•·.. ~0.
UTLOPP· 4~
~
BLOCKm:s •'Bo ,,,,
_,,,,.-
KYLVATTENKANAL e( .
RESERV-~,o
UTSKOV 0 • Loven•ct•
e.
., f/ ~• •
Mätprogram
Nedan redovisas samtliga mätinsatser gjorda under 1993. översiktskarta
finns
i
figur1,
föregående sida. ·Kontinuerliga mätningar
Tidsperiod
jan -dec jan -decÖvåga mätningar
isfri periodMätinsats
temperaturmätning på flera djup i vertikalS
pegel i Forsmarks hamn manuell tempmätning i samband med mätarservice
Kommentarer
övervakning av eventuell långsiktig uppvännning av skärgårdsområdet registrering vatten-stånd läckagekontroll utanför F3:s kyl-vattenDataåterbäring
Automatiskt registrerande temperaturmätare i vertikal S.I
JanI
FebI
MarI
AprI
MajI
JunI
JulI
AugI
sepI
0ktI
NovI
DecI
111111
~
I
I
I 111111111111111 Material användbart Material· oanvändbartMaterial~. ej
bearbetat
(dec)4
-RESULTAT
Åren 1990 och 1991 släpptes kylvatten via reservutskovet perioden april- oktober. Detta med anledning av Kustlaboratoriets försök att förlänga lektiden för fisk i reproduktionshöjande syfte. Temperaturen i skärgårdsområdet har därför varit något högre under dessa år.
Under 1993 har reservutskovet utnyttjats mindre frekvent vilket lett till mer
"normala" temperaturer i vert S.
Temperaturmätningen vid F3:s kylvattenkanal utförda i samband med service av temperaturmätaren visar på att något läckage inte kan observeras. Vid ett tillfälle "stördes" mätningarna av kylvatten från reservutskovet Bilaga 3a- bär exempel på temperaturkontroller.
Temperaturen i
skärgårdsområdet
Temperatunnätning med en registrerande temp. mätare med reg. var 30 minui under islagd period var 60 minut, har pågått under hela året i vertikal S. D ataåter-bäringen har varit god.
Temperaturförloppet på 1 m (under islagd period 2 m) redovisas i bilagorna 2:a -e.
Fig 2:~ motstående sida.
Temperaturutvecklingen 930515-0527 (se även temperaturförloppet bilaga 2:c.
Figuren återger temperaturutvecklingen under den korta
uppv
ännn
in~aperi
oden
med en betydande temperaturökning i såväl yt-som bottenvattnet Perioden
domineras av måttliga vindar från syd till sydost I slutet av perioden avtar den vertikala inblandningen och en långsammare temperaturböjning tar vid.
Pig 2: b motstående sida.
Temperaturutvecklingen 930808-0824 (se även temperaturförloppet bilaga 2:d.
En period med inledningsvis friska sydväst vindar transporterar bort det varmare ytvattnet, som ersätts med kallare bottenvatten utifrån. I mitten av perioden
åstadkommer nordvinden en stabilisering med relativt homogena temperaturer i hela vattenmassan. En långsammare
avkylnini
inleds.Påverkan av kylvatten har endast tillfälligtvis observerats i september och oktober, se bilaga 2:d.
Årets max.temp 19.47°C noteras den 18 juli, årets mintemp -0.36°C registrerades 27 jan och 21 februari.
Fig. 2a
m djup
1
- . . - - - - , - ~ ~ ~ ~ ~ " ! " ' T r - ~ ~ - ~- -~ - -- -- - - . - - r - - r - - - ,VERTIKAL S TEMPERATURUTVECKLING 930515--0527
2
3
4
5
8
:-
1
5 16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
□
14-12
12
-
10
10-8
°[f
i
g
.2b
mdjup
1T""""
~ ~ ~ ~
-:rr
VERTIKAL S TEMPERATURUTVECKLING 930808
- -
7 7 , - -
--:-:----:---~-
- -·-·
-
-0824
-
-2
3
4
5
6
7
(8
8 9 10 11
12
13 14 15 16 17
18 19
I20 21
-+
2z
-
l2
3 24
,,.,1-16D16-14
EJ
14-12
[
lJ
12-10
·c
KlimatuP-Pgifter isförhållanden
Statistik från Örskärs meteorologiska station för 1993 ger följande uppgifter rörande lufttemperaturen.
årsmedeltemperaturen låg 0.7°C över medelvärdet för perioden 1961 - 1990
årets fem första månader hade ett temperaturöverskott som varierade mellan 2.2°C och 3.9°C. Sommar och höst månaderna hade samtliga ett underskott.
års.max. noterades den 10 juli med 23.3°C och års.min. 14 december med -8.7°C.
Isförhållandena 92/93 var lindriga pga den milda vintern och följde i stort sett samma förlopp som föregående år.
Dec: Jan: Feb: Mars: Isläggning längs land Istillväxt i skärgårdsområdet Tillfällig isutbredning i Grepen Sista isen borta i slutet av månaden.
För att se på bakgrundsvärden till vattentemperaturen i skärgårdsområ-det har statistik från PMK:s utomskärsstation Svenska Björn och Singö (fig 3:a - b) belägna i Ålands hav använts. Försommarperioden upp-visar ett temperaturöverskott mot medelvärdet för perioden (76-92) vilket sedan upphör i juni.
TEMPERATUR SVENSKA BJORN 10 METERS DJUP
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112
MÅNAD
Fig.
3aTEMPERATUR SINGO 10 METERS DJUP
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 MÅNAD
3b
·8
.,
Vertikal
s,
temperaturöversikt isfri period 1977-1993
I fig. 4 (motstående sida) visar de gula staplarna månadsmedelvärden för -93.
Anmärkningsvärt är att årets värden för april och framförallt maj ligger över
medelvärdet (gröna stapeln) för perioden, vilket kan förklaras av dessa
månaders temperaturöversikt i luft
De röda staplarna visar de högst uppmätta momentana temperaturerna för
resp. månad, samt vilket år det skett. De flesta max. temp har uppmätts under
-90 och -91, dvs under de år experimentet med att släppa ut kylvatten pågick
Fig.4
frEMPERA TUR FORS MARK VERTIKAL S DJUP 1
METE
Månadsmedel 1993 ~ Månadsmedel 1977-92 ■ Högsta uppmätta tem,peratur ■ Lägsta uppmätta temperatur
25 Årtal då momentan -91 -91 max-temp uppmätts -88 2 0
-\
0 0 15 ""' ::::s-
ca 1 0 ""' (1> a. E (1) 5 t-0april maj juni juli aug sep okt nov
-5
+2.2
+2.7
-2.4
-0
.
1
-1.1
-
1.9
- 0.9
+1.5
- - - -- --- - - --- - --- - - - i
l_MÅNADSMEDEL TEMPERATUR FORSMARK VERTIKAL S DJUP
11
25
1
,A 20 /' \ ,,Å/ \ u o I Å·----• ~- -~ , / , ' :..,._2
1 5t
--
-
---
·
\
---JJ.. ___ J(' ---...-
I
\ -
•
---
•
---t
:'åla
l
/•
,
-....---
__ ____ ,,,,✓-
·
---
.
• -------·~
--· • •■
---
'L
.
,,/'
:
-
~
-
-
,
--~--r--
-
:
-
- ,-- i - - + - - - - i r - -- .- --r---,•
,,,■ \,,,....--
•
•
•
•
- - - , ; ---- ----.å. --- aug - e- akt -■-- april ~ 00 m O ~ N ~ ~ I.{) CD r--.. 00 m 0 ~ N ~ ~ ~ t--- 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 m m m m m m m m m m m m 0) m m m m m m m m ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ...- ~ ...- ...- ~ ...- ~ ...-...-Pig. 5
Ovanstående figur visar temperaturutvecklingen på 1 m djup för
månaderna april, augusti och oktober 1977 - 1993.
Avvikelser från mera normala temperaturvärden noteras för åren
1984, 1990 och 1991
.
Under dessa år utnyttjades ofta
reservutskovet, med stora mängder uppvärmt kylvatten
i
.
13
REFERENSLIST A
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 AD77
no,
Ä103/1970.1974-03-07
Komplettering av preliminärt yttrande angående de oceanografiska förhållandena i Öregrundgrepen och inverkan på dessa av en vid Forsmark planerad
kärnkraftssta-tion, mål AD77
no,
Ä103/1970.1975-04-04
Rapport angående de oceanografiska förhållandena i öregrundsgrepen 19?2.
1976-04-08
Vattnets grumlighet i Öregrundsgrepen under 1974 och 1975
(i samband med muddrings- och tippningsarbeten för Forsmarks kärnkraftstation).
1976-05-31
Forsmarks kraftstation - oceanografiska undersökningar 1973 - 1974.
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.
14 SMHis undersökningar SMHI OCEANOGRAFI i Öre grunds grepen 1987. nr 24, 1988.
1989-04-27
SMHls undersökningar utanför Forsmark 1988. SMHI OCEANOGRAFI nr 29, 1989.
1990-01-18
SMHis bedömning av kylvattenutbredning från Forsmarksverket via
reservutsko-vet.
1990-05-31
SMHis undersökningar utanför Forsmark 1989.
SMHI OCEANOGRAFI nr 37, 1990
1991-04-26
SMHls undersökningar utanför Forsmark 1991.
SMHI OCEANOGRAFI nr 46, 1991
1992-04-29
SMHis undersökningar utanför Forsmark 1991.
SMHI OCEANOGRAFI nr 50, 1992
1993-04-21
SMHis undersökningar utanför Forsmark 1992 SMHI OCENAOGRAFI nr 57, 1993
110 100 90 80 70 60 50 30 20 10 0 110 100 90 80 .70 60 60 40 30 20 10 0 110 100 90 BO 70 60 50 40 3 2 O· 0 0 0 Bilaga 1:a
DRIFTHISTORIK
1993
Realctoretrekt %-
.
""J
,.,I
~
......--F1
JAN FEB MAR APR MA Y JUN JUL AUG SEP OCT NOV JEC
Realctoretrelct % l Il I )
.
-rt""'r---F2
-JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUG SEP OCT NOV JEC
Reaktoreffekt X r
.
I
~lll
i
F3
IBilaga 1:b
RESERVUTSKOVETS ÖPPETIJDER 1993
930106-930107 2dygn 930110-930111 1,5 dygn 930804-930804 0,25 dygn 930916-931018 32dygn 931027-931027 0,25 dygn 931219-931220 1 dygnSMHI HO TEMPERATURF6RLOPP FORSMARK GR.C 11 10 .. '-9 8 7 6 5 4 3 2 0 Reservutskovet öppet t---f
.. ..
..
c::)..
<8 G..
Ut N N N .., N=
M=
N..
..
...
..
..
...
...
N N N N N N N N N 0 0•
0..
...
..
..
...
N..
..
• 0 N A..
1 - - f QIP 18 N N...
N..
N N N <la N rnENTITET T2030 T2030 STARTTID STOPPTID 921202 10. 59 930131 23. 59 921202 10. 59 930131 23. 59Ingen påverkan från reservutskovet pga de korta öppettiderna
}----i t---f
..
..
-
..
..
..
..
-
,:e -N N...
N "6 c,, "" .., .., "'.. ..
.......
Q C> 0•
0 N N N N...
...
..
...
.......
N 1\1) N IO :! 0 ~ 0 :: A..
0..
UI -DJUP 2. 0 7. 0-
..
w 4,:,•
...
..
......
M) ut ANTAL REG. 1454 ANTAL REG. 1454m
f»° ca Pl lsläggning I\) OJ..
-
• dt t9-
..
..
-td> '° fO fO fO la fO It) fO fO•
•
0 • 0 @ • 0 0...
...
..
c,A...
0,0..
o,6 N N.. ..
N N 1M N "' 0 e...
-
..
~ ~ ..., w...
N &>SMHI HO TEHPERATURFORLOPP FORSMARK GR.C 11 10 9 8 7
:1
4 3 2 1" 0 ''
i i i i i i • i i i •..
..
..
..
- - - -
..
ao...
..,...
...
...
..
..
111-
40•
•
•
•
0•
0 Cl 0 N N N N N N N N N•
-
Q-
•.. ..
.......
...
.., UI...
..
..
.., ~...
• N N..
i •..
i i • i i •- -
-w..
..
..
0 0 ••
N N N...
N N N 0 .., C'3...
..
IDENTITET T2030 T2030 • I i-
-
-..
..,..
Q 0 0...
..
Ml 0 • 0 .., UI...
STARTTID 930201 0. 59 930201 0. 59 i'
i I • •..
-
..
..
.. .. .. ..
• 0... ... ...
..
• ...... ..
..
...
..
..
I..
.., 0..
.......
STOPPTID 930423 11. 59 930423 11. 59 i ' i i i i I i..
..
..
-.. -..
..
..
0•
0 •..
.. ..
..
..
N N N..
..
.. ..
i i-..
0..
N...
DJUP 2.0 7. 0 i i'
-..
0...
N..
i • -.., -.., ~ ANTAL REG. ANTAL REG. 1956 1956 Våruppvärmningen börjar'
i j i i i i j i'
i i i..
-
-
..
•-
..
...
.., .., .., ..,..
.., 0 0 0 D 0 0 0..
0..
• •
..
..
0..
..
..
.. ..
..
N..
191-
• N..
•.. ..
I i i i ..,...
•
0.. ..
..
..
-i , i
-
•..
0..
•
..
..
N N 0 N i-
1,11•
..
N..
i ' i f.
-w ..•
•
.. ..
N N-
---
- -
-r
SMHI HO TEM~ERATURFORLOPP FORSMARK
2 GR.C IDENTITET T2031 T2031 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 olQ te t9 (9 cs
..
tD .,, .., ca .., .., c,, CP .., Cd 0 0 • 0 @ 0 CD 0 A..
A ~ en VJ tQ 4R N N N NI ~ 0 0 @ @ .., en...
0 ~ lCa...
..
t.) ~ .., .., 0 @ 4ll tR... ...
..
.., Se fig 2a Temp.utvecklingen denna period C9..
-
CQ to .., .., .,, .., ..., 0 0 • c;, 0 f,Q ~ ~ C&.l 411 U3...
..
...
N N N tA...
di)..
..,..
..
-
ca Cd .., .., 0 0 0 4" 411 N...
N ~ ~-
...
••
0 N STARTTID 930423 15. 29 930423 15. 29-
-
..
,G Ml.. ..
.,
..,..
0 0 ~..
el,..
•
0... ...
•..
-
N STOPPTIO 930723 6. 59 930723 6. 59..
IIO IIO 0.. ..
...
N CII 0..
IIO 0 80 N N ca .., C...
N ~ DJUP 1.0 8. 0 N -ANTAL REG. ANTAL REG. ~ G -.., IO co 0 . ; ..,,...
...
...
• •
•
0 N..
..
4352 4352 C9 <8 Il<' Il.:> @•
"'tl ...,-
°"' 0 N...
.., 0 ..., ""'..
..
.., .., ..., 0..
0 .., 0 ~...
~...
N IIP> m CD ~ fil" ca si> I\) ö..
r.- tQ-
..
.., .., .., .., .., 0 0 0•
•
.., ..., ..,, ..,, ..,, 11D N N N .., M .e,..
-
•SMHI HO TEMPERATURFÖRLOPP FORSMARK 24 GR. C 22 20 18 16 14 12 10 8 4 2 H 0
..
..
..
..
..
.. ..
...
w w w w w w 0 0 0 0 0 0 0... ...
...
...
...
-
CII N N N N w 0 0 w "'...
..
...
N •.. ..
w w..
w 0 Q 0- -
-0 0...
°'-
0 Avkylningsskede Sefig 2b Temp.utvecklingen denna period..
..
.. .. .. ..
w w w w w w 0 0 0 0 0 0-
-
- -
-... -... -... -...
N N N • °' CID 0 N • w 0 -N • IDENTITET T2032 T2032 • w • w.. ..
w w 0 0 0 0- - -
..
N N w 0 °'-
0..
STARTTID 930723 8. 29 930723 8. 29 STOPPTI D 931014 8. 29 931014 8. 29 DJUP 1.0 8.0 ANTAL REG. ANTAL REG. 3965 3985Påverkan från reservutskovet ger förhöjda ytvattentemperaturer Reservutskovet öppet
t - - - J
•-
..
-
..
19.. .. .. .. ..
•.. ..
•..
.. ..
..
..
..
• • w w w w w w w w w w w w w w w :: w w w w...
:: w 0 0 0 0 0 • • 0-
0 0 0 0 0...
..
...
... ...
...
...
.. ..
..
.. .. .. .. .. .. ..
•..
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0...
..
... ... ...
N N N N N 0 0 0 0 0...
...
..
...
w UI...
..
...
Ut UI...
..
...
w UI...
..
...
w UI ""'° •...
c.t "'...
---
-• •.. ..
-
..
w...
w w w w...
... ...
...
... ...
0 0 0 0 0 0...
N N N N N..
...
w "'...
..
SMHI HO TEMPERATURFORLOPP FORSHARK 24 GR. C 22 20 18 16 14 12 10 8 6
i
4~ 2=
..
•...
..
-
..
...
..
"° ....-
co...
-
0•
...
...
NI-
C.•
t-f I-
-
..
-
..
c,o...
co...
=
...
...
...
..
0 0 0 @ 0 N N N NI Id N.. ..
a e i i.. ..
'°..
.. ..
.. ..
0•
..
..., IDENTITET T2033 T2033 i r i i..
-
..
1111...
..,...
...
..
.. ..
..
0 0 Q fia...
-STARTTID 931014 10. 29 931014 10. 29 • i i..
..
..
..
...
...
.......
......
...
...
...
.. ..
..
..
CA'
-...
..
..
..
...
STOPPTID 931210 6. 59 931210 6. 59 I'
• -"'..,
...
.......
...
...
'It-
..
i-
lit..
...
N..,
DJUP 1.0 8.0'
..
u..
...
N UI'
•...
..
..
N...
ANTAL REG. ANTAL REG. 2730 2730 Vinterförhållanden bottenvattnet något varmare~
• i •'
I'
'
..
-
•
..
..
-.., fA w ID Ml co..
..
..
..
.. ..
..
N N NI N N N 0 C,•
@ -•...
IIQ u,...
-~ ii5'" (0 Pl I\.) (t) ' ;-co 1111
...
..
N N..
..
..
'°1.8 VERTS
TEMPERATURKONTROLL930423
F3:s KYLV A TIENKANAL
0,5 mDJUP
VIND: N SW 6-8
m/s
DRIFf: 110%
INTAGSTEMP.: 4.9°C
MÄTPUNKT C: 5.9°C
(Skärgårds sidan)
0 ~•
0.
•
••
.,
•
•
•
~ .VRETEN-•
•
0STORA
•
SANDG 0 2.3:t.·
*- '
2.00
~ 1.B 1.3 ~ 0 Bilaga 3a .,. ;i,5.52 VERTS