3. Fysiske forhold i og omkring Hjarbæk Fjord

3KapitelFysiske forhold i og omkring Hjarbæk FjordDette kapitel har til formål at introducere miljømæssige parametre, der er vigtige for denvidere analyse og modellering af både strømningsforholdene og vandkvaliteten i HjarbækFjord.3.1 Miljømæssige forhold i Hjarbæk FjordI følgende afsnit præsenteres en række parametre, der dels beskriver forholdende i og omkringHjarbæk Fjord, og dels beskriver forhold der er vigtige for den i projektet foreståendemodellering.3.1.1 Hjarbæk Fjords oplandFjordens opland består primært af landbrugsområder. Langs kysten findes mange stedersmalle bræmmer af lave engområder, men også områder hvor landbrugsområderne går heltned til kysten. Dette er et resultat af vandstandsreguleringen ved Virksund-dæmningen, dade lavtliggende områder langs kysten ikke oversvømmes, når vandstanden i den resterendedel af Limfjorden er høj.Udover landbrugsområderne findes der omkring fjorden mindre skovarealer samt mindrebyer og spredt bebyggelse. På Figur 3.1 ses kort over arealanvendelsen omkring HjarbækFjord.9

Kapitel 3Figur 3.1Arealanvendelsen omkring Hjarbæk Fjord [DMU, 2002b].3.1.2 Geologiske forhold ved Hjarbæk FjordHjarbæk Fjord og dens opland spænder geologisk vidt, da fjorden tidligere har været isdækketunder Weichsel istiden. Dette betyder, at landskabet mod syd er præget af smeltevandsdale- de steder hvor der nu findes ådale. Området omkring fjorden mod nord-øst eret tydeligt morænelandskab som er skabt af isen, hvilket giver sig til kende i det bakkedelandskab.Senere har hele området været dækket af stenalderhavet, hvorfra der bl.a. stammer saltvandsaflejringer.På Figur 3.2 er vist et geologisk kort af den prækvartære overflade.10

Fysiske forhold i Hjarbæk FjordFigur 3.2 Den prækvartære overflade omkring Hjarbæk Fjord og Lovns Bredning [Möller, 2002]Det ses på Figur 3.2, at der omkring fjorden findes meget sandjord, hvilket betyder at derer mulighed for stor udvaskning af nærringssalte både direkte til fjorden og gennem vandløbene.På Figur 3.3 er topografien omkring Hjarbæk Fjord visualiseret.11

Fysiske forhold i Hjarbæk FjordFigur 3.4 Vandløb, med udløb til Hjarbæk Fjord, med tilhørende vandløbsoplande og målestationer samtregnmålere [DMU, 2002b]I Tabel 3.1 er vandløbenes størrelsesforhold illustreret i form af oplandsareal og middelvandføringi 2001.Topografisk oplandsareal[km 2 ]Middelafstrømning 2001[l/s]Fiskbæk Å 106 973Skals Å 554 4515Simested Å 217 2512Jordbro Å 110 1317Tabel 3.1 Vandløbsdata [Viborg Amt, 2002b].Den samlede årsmiddelafstrømning fra alle vandløbene er beregnet til 299 mio. m 3 i 2001,jf. kapitel 4.Nedbør og evapotranspirationTil modelleringen af Hjarbæk Fjord skal der benyttes nedbørsmålinger. Disse fås fra de toregnmålere der ligger tættest på Hjarbæk Fjord, Skive Renseanlæg og Skive lufthavn(Figur 3.4) Her er målt nedbør vha. vippekar i perioden 1.10.99-1.11.02 ved Skive Lufthavnog i perioden 10.10.01-1.11.02 ved Skive Renseanlæg.På skive lufthavn er der målt en nettonedbør på ca. 300 mm i 2001 [Skive lufthavn, 2002].RenseanlægUdover vandløbsafstrømning og nettonedbør, kan udløb fra renseanlæg udgøre en væsentligdel af ferskvandstilførelsen. I Tabel 3.2 er angivet de renseanlæg, der har udløb tilHjarbæk Fjord, eller udløb til et af vandløbene nedstrøms for den pågældende målestation.13

Kapitel 3Renseanlæg Udløbsvandføring 2001 [m 3 ] RensemetodeRecipientSkals 571.787 MBNDK Hjarbæk FjordFiskbæk 285.486 MBNDK Fiskbæk Å, nedstrøms for Os NybroSdr. Ørum 19.911 MB Jordbro Å, nedstrøms for Jordbro mølleSum 877.183Tabel 3.2 Renseanlæg med udløb til Hjarbæk Fjord. Forkortelser: mekanisk (M), biologisk (B),nitrifikation (N), denitrifikation (D), efterklaring (K), [Viborg Amt, 2002b]Udover de ovenfornævnte renseanlæg findes en række mindre private spildevandsudledningermed udløb til fjorden samt to mindre rodzoneanlæg tæt på fjorden. Disse negligeresi det følgende, da deres bidrag til ferskvandstilførelsen er minimal.Renseanlæggene udleder desuden en række næringssalte og miljøfremmede stoffer tilfjorden, dette beskrives yderligere i kapitel 15.Anden ferskvandsstrømningFerskvandstilførselen til fjorden øges yderligere af grundvand der strømmer direkte tilfjorden samt af direkte overfladeafstrømning og afstrømning fra mindre bække og åer.Desuden medregnes i denne størrelse den tilførsel af vand der kommer nedstrøms fravandmålestationerne. I afsnit 4.1 er størrelsen anden ferskvandsafstrømning beregnet.3.1.4 BatymetriStørstedelen af Hjarbæk Fjord er meget lavvandet (0 –1 m), kun afbrudt af en dybere rendefra slusen i nord, hvor den maksimale dybde er ca. 9 m, rendens dybde aftager langsmed østkysten til den sydlige del af fjorden hvor renden ca. er 3 m dyb, jf. Figur 3.5 ogFigur 3.6.Figur 3.5 Batymetri i Hjarbæk Fjord. Intervalleter angivet i meter.[Bendtsen, 2002].14

Fysiske forhold i Hjarbæk FjordFigur 3.6 Batymetri omkring Virksunddæmningen (forstørret)Intervallet er angivet i meter. [Bendtsen, 2002]Overfladearealet af fjorden er ca. 24 km 2 , og i en dybde af 2 m dybde er arealet reducerettil 14,2 km 2 .3.1.5 HydrografiViborg Amt har en vandstandsmåler placeret på hver side af Virksund-dæmningen, herlogges vandstandene hver time sammen med vandtemperatur, lufttemperatur, vindhastighedog vindretning. I Tabel 3.3 er Viborg Amts målinger af tidevandet vist.Tidevandsamplitude ved niptidca. 5 cmTidevandsamplitude ved springtidca. 6 cmTidevandsamplitude i mellem nip- og sprindtid ca. 7 cmTidevandsperiode12,42 timerTabel 3.3 Tidevand målt nord for Virksund-dæmningen [ViborgAmtskommune, 1986]Tidevandsamplituderne er mindre i Hjarbæk Fjord, på grund af vandets energitab gennemslusen. Tidevandets energitab er omtalt i kapitel 7.3.1.6 MeterologiViborg Amt har en vindmålestation placeret på Virksund-dæmningen, der måler vindhastighedog -retning, hver time samtidigt med vandstandsmålingerne. Vinddata forelægger iperioden 1993-2002. Vindhastigheden og retningen måles i 10 meters højde, svarende tilden gængse standard for vindmåling. Vindens variation over året er eksemplificeret ved år2001 i Tabel 3.4, Tabel 3.5 og Figur 3.715

Kapitel 3Vindretning Grad interval [º] Antal timer Procent af tidenN 337,5 - 22,5 896 10,5NØ 22,5 - 67,5 691 8,1Ø 67,5 - 112,5 797 9,3SØ 112,5 - 157,5 1009 11,8S 157,5 - 202,5 1390 16,2SV 202,5 - 247,5 1658 19,4V 247,5 - 292,5 1346 15,7NV 292,5 - 337,5 771 9,08563Tabel 3.4 Tidsmæssig fordeling af vindretningermålt på Virksund-dæmningen i 2001Vindstyrke Vindhastighedsinterval Antal timer Procent af tidenIngen 0 - 2 1010 11,8Svag 2 - 3 1097 12,8Let 3 - 5 2565 30,0Jævn 5 - 8 2558 29,9Frisk 8 - 11 997 11,6Hård 11 - 14 268 3,1Kuling 14 - 24 68 0,8Storm 24 - 33 0 0,0Orkan 33 - 0 0,08563Tabel 3.5 Tidsmæssig fordeling af vindstyrker målt påVirksund-dæmningen i 2001NCalm11.81 %PaletteFigur 3.7 Visualisering af Tabel 3.4 og Tabel 3.5 i form af en vindrose.2 %Above 3324 - 3314 - 2411 - 148 - 115 - 83 - 52 - 3Below 2Som det ses på Figur 3.7 er den primære vindretning fra sydvest og vest, og langt denovervejende del af vinden har en hastighed på 3-8 m/s, som svarer til let til jævn vind.Variation af vand- og luftttemperatur er illustreret på Figur 3.8, på baggrund af timemålingeri 2001 ved Virksund-dæmningen.16

Fysiske forhold i Hjarbæk FjordFigur 3.8 Vand- og lufttemperaturvariation over 2001, målt ved Virksund-dæmningenDer er i dette kapitel belyst forskellige parametre, som er vigtige for den videre modelleringaf forholdene i Hjarbæk Fjord. Parametrene anvendes både i forbindelse med modelleringeri MIKE 11, 12 og 3 samt i boksmodellen for vandkvalitet.17