NorKyst-800: A high-resolution coastal ocean circulation model for Norway

ECM12, Twelth International Conference on Estuarine and Coastal Modeling, St Augustine, Florida, 7-9 November 201

The coastal model NorKyst-800 – a model of the currents along the whole Norwegian coast

Kystmodellen NorKyst-800 er en beregningsmodell som simulerer bl.a. strøm, saltholdighet og temperatur med 800 meters romlig oppløsning og med høy oppløsning i tid for hele norskekysten. NorKyst-800 er utviklet på Havforskningsinstituttet i samarbeid med Meteorologisk institutt og Niva. :: The coastal model NorKyst-800 is a computer model that simulates variables such as currents, salinity and temperature along the whole Norwegian coast, at an 800 metre spatial resolution and at high temporal resolution. NorKyst-800 has been developed by the Institute of Marine Research, in collaboration with the Norwegian Meteorological Institute and NIVA

Påvirkning fra lakselus på vill laksefisk - ROC

Vi har utviklet en metode som oversetter luselarver i vannmassene til lus per fisk i smoltbur. Resultatene presenteres som horisontale kart i tre kategorier og tidsserier. Resultatene fra ROC-metoden kan lettest tolkes som en rekke virtuelle smoltbur i et finmasket nett langs kysten og inne i fjordene. Fargene på kartene skal tolkes som: villfisk som oppholder seg i røde områder i 30 dager vil mest sannsynlig bli smittet med mer enn 6 lus, mens de som oppholder seg i grønne områder mest sannsynlig vil bli smittet med mindre enn 2 lus og i gule områder med mellom 2 og 6 lus. For å ha et objektivt mål på lakseluspåvirkningen på ville laksefisk i hvert av de 13 produksjonsområdene er det definert en ROC-indeks. Indeksen er definert til å være lav (I 30%). Det er laget tidsserier for ROC-indeksen (2012 - 2020) per produksjonsomåde, og det er gjort en sammenligning med resulatene fra reelle smoltbur i Hardangerfjorden 2020. Rapporten inngår i Havforskningsinstituttets bidrag til ekspertgruppen for trafikklyssystemet og grunnlaget for vurdering av lakselusindusert dødelighet per produksjonsområde i 2020.publishedVersio

The hydrodynamic foundation for salmon lice dispersion modeling along the Norwegian coast

Norway has complicated dynamics in the coastal ocean and in the fjords. In this area is also the largest salmon aquaculture industry in the world. The salmon industry is valuable for Norwegian economy worth more than 60 billion NOK. Thus, it is important to know the physical oceanography along the coast, even variability on short temporal and spatial scales (h/km), to be able to quantify environmental effects of the aquaculture industry. This is the motivation behind the implementation of a current model covering the whole coast of Norway with a relatively high spatial grid size of 800 m. The NorKyst800 is an implementation of the ROMS current model with an elaborated system of forcing and boundary conditions. This model has an important role for Norwegian authorities in various management purposes. We show that the NorKyst800 results are realistic and typically deviating at most by 1 °C and one unit in salinity from observations. The currents in the upper 10–20 m of the water column vary in a similar way as observed current and the agreement is good. The usefulness of a tool like the NorKyst800 is illustrated by an example of dispersion of salmon lice which is the biggest problem the salmon industry presently is facing. Detailed information, as can be provided by NorKyst800, is needed to fully understand and quantify environmental effects of the aquaculture industry. Similar modeling systems describing the planktonic salmon lice concentration operationally could be beneficial also in other salmon-producing countries like Scotland, Canada, or Chile. The major requirement will be access to updated number of fish and female lice per fish on a weekly time scale.publishedVersio

Modellering av smittsomme lakseluslarver - bakgrunnsdata for Havforskningsinstituttets modellprodukt til Trafikklyssystemet, 2019

Siden det er praktisk umulig å få en fullstendig oversikt over luseinfeksjoner på laksefisk langs hele kysten ved hjelp av tradisjonelle feltobservasjoner, har Havforskningsinstituttet utviklet en lakselusmodell som utfyller observasjonene, både i tid og rom. Les mer om overvåking på https://www.hi.no/hi/temasider/arter/lakselus/overvaking-av-lakselus Rapporten inneholder figurer som viser antall klekte nauplier per måned (aril - juli) i de ulike produksjonspmrådene. Videre beskrives og vises det figurer over hvordan tettheten av kopepoditter variere i tid og rom innen de ulike produksjonsområdene. Til slutt inneholder rapporten en forløpig diskusjon av betydningen av å gå fra 800m til 160m gitteroppløsning. Rapporten er Appendiks IV til hovedrapporten om "Vurdering av lakseindusert dødelighet per produksjonsområde i 2019".publishedVersio

Fysisk oseanografiske forhold i produksjonsområdene for akvakultur - Oppdatering september 2022

Vintermånedene januar og februar 2022 var relativt varme sør for Trøndelag, mens det var noe kaldere enn normalt i den nordlige delen av landet. Våren har hatt relativt normale temperaturer i hele landet. Sommermånedene har hatt relativt normale temperaturer i hele landet sør for Troms, med unntak av noe kald august på Nord-Vestlandet. Nord-Troms og Finnmark har hatt en noe varmere sommer sammenliknet med referanseårene. De valgte indikatorene for saltholdighet angir normale eller lave tilstander gjennom vårmånedene 2022. Mens det i mai var relativt normale overflatesaltholdigheter i produksjonsområdene sør for Trøndelag og for hele Finnmark, hadde resten av landet lave saltholdigheter den måneden. I juni har det vært lave saltholdigheter for hele landet.Fysisk oseanografiske forhold i produksjonsområdene for akvakultur - Oppdatering september 2022publishedVersio

Modellering av smittsomme lakseluslarver - bakgrunnsdata for Havforskningsinstituttets modellprodukt til Trafikklyssystemet, 2020

Siden det er vanskelig å få en fullstendig oversikt over luseinfeksjoner på laksefisk langs hele kysten ved hjelp av tradisjonelle feltobservasjoner, har Havforskningsinstituttet utviklet en lakselusmodell som utfyller observasjonene, både i tid og rom. Les mer om overvåking på https://www.hi.no/hi/temasider/arter/lakselus/overvaking-av-lakselus Rapporten inneholder figurer som viser antall klekte nauplier per uke i de 13 produksjonsområdene. Videre beskrives og vises det figurer over hvordan tettheten av kopepoditter variere i tid og rom innen de ulike produksjonsområdene. Til slutt inneholder rapporten en diskusjon av utveksling av kopepoditter mellom produksjonsområdene. Rapporten inngår i Havforskningsinstituttets bidrag til ekspertgruppen for trafikklyssystemet og grunnlaget for vurdering av lakselusindusert dødelighet per produksjonsområde i 2020.publishedVersio

Endring i utslipp av lakseluslarver i PO3, og vurdering av miljøeffekter

I produksjonsområde 3, som strekker seg fra Karmøy til Sotra, ble miljøet vurdert som høyt og moderat påvirket av lakselus i 2016-2019. I denne rapporten har vi vurdert ulike strategier for å endre utslippene av lakseluslarver fra oppdrettsanleggene i PO3. Effekten av de ulike strategiene er vurder ved hjelp av ROC-metoden, som forteller i hvor stor andel av arealet innen produksjonsområdet vi kan forvente at en laksefisk vil få på seg en skadelig eller i verste fall dødelig dose med lakselus. Dersom utslippene blir redusert med samme prosent i alle anlegg, må lusenivået reduseres med 60 – 70% (fra nivået i 2018 og 2019) for å sikre lav miljø-påvirkning i PO3. En forlengelse av den lave lusegrensen på 0.2 voksne hunnlus per fisk (fra uke 21 til uke 26) vil ha moderat betydning for effekten, mens en lavere lusegrense på 0.1 voksne hunnlus per fisk, vil redusere lusepresset betydelig, men ikke nok til å komme i kategorien lav påvirkning. Et gradvis lavere smittepress vil imidlertid føre til en positiv tilbakekopling, slik at det forventes en større effekt av reduserte utslipp enn det som estimatene i denne rapporten viser.publishedVersio

A step towards high resolution modeling of the central Faroe shelf circulation by FarCoast800

This paper describes the FarCoast800 model setup for the Faroe shelf and the validation towards observations. We found that the circulation was in accordance with observations on the shelf and the upper 500m of the water column, away from the lateral boundaries. Furthermore, we found high correlations between the model and observations for the on-shelf water, in particular for short-term variations of temperature, demonstrating the importance of high resolution atmospheric forcing. A main challenge for this study was the lateral boundary conditions at all four open boundaries in the varying and steep bathymetry of the FarCoast800 model setup. We also investigated the origin of water reaching the different areas of the shelf. Notably our results indicated intrusion of water originating from the East Icelandic Current into the deeper areas on the eastern part of the Faroe shelf. Our long term motivation of the study was to investigate the capability of the model to drive an even higher resolution ROMS model setup for the central Faroe shelf, enabling the resolution of processes on a 100m scale or less. The study concludes that FarCoast800 can drive a high-resolution nested model area on the Faroe shelf. Here we present a Regional Ocean Model System (ROMS) model setup for the Faroe shelf with a horizontal resolution of 800m x 800m and 35 vertical layers. The model setup is forced by a high resolution atmospheric model, and forced by a 4km x 4km horizontal resolution version of the ROMS model on the lateral boundaries. We name our model setup FarCoast800. The model setup was run for the entire sample year 2013.publishedVersio

The effect of a warmer climate on the salmon lice infection pressure from Norwegian aquaculture

Climate change can hamper sustainable growth in the aquaculture industry by amplifying and adding to other environmental challenges. In Norway, salmon lice-induced mortality in wild salmonid populations is identified as a major risk factor for further expansion. Higher temperatures will induce increased production of salmon lice larvae, decreased developmental time from non-infective nauplii to infectious copepods, and higher infectivity of copepodids. In a warmer climate, a modelling exercise shows how these three factors lead to a significant increase in the infection pressure from farmed to wild salmonids, where the infectivity of copepodids is the term with the highest sensitivity to temperature changes. The total infection pressure gradually increases with increasing temperature, with an estimated twofold if the temperature increases from 9°C to 11°C. Thus, making it even harder to achieve a sustainable expansion of the industry with rising water temperature. This study demonstrates how bio-hydrodynamic models might be used to assess the combined effects of future warmer climate and infection pressure from salmon lice on wild salmonids. The results can be used as an early warning for the fish-farmers, conservation stakeholders and the management authorities, and serve as a tool to test mitigation strategies before implementation of new management plans.publishedVersio