Isförhållanden inom Luleå hamnbassäng

• Main Authors: Bonath, Victoria, Fransson, Lennart
• Format: Report
• Language: Swedish
• Published: Luleå tekniska universitet, Byggkonstruktion och -produktion 2013
• Subjects: Infrastructure Engineering; Infrastrukturteknik; Hamn; Hamnen; Luleå; ren
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:ltu:diva-21962

Issituationen i Luleå hamn vintern 2012/13 var normalsvår vilket innebar en ökad istillväxt motsvarade 150 cm ren is i områden som bröts kontinuerligt. Detta ska jämföras med det obrutna istäckets tjocklek som var ca 60 cm. Isen i rännan bestod av klotformade isblock (10 – 120 cm) omgivna av issörja. Under mars månad var isblockens storlek mätt vid vattenytan i genomsnitt 45 cm och andelen vatten eller finfördelad issörja var ca 30%. Analyser av isborrkärnor visar att isblocken hade en hållfasthet som ökade med antalet brytningar och var i paritet med det ostörda istäcket i början av mars. Blocken bestod då till 70% av finkrossad is eller frusen snösörja.Isproduktionen i området med bruten is tycks vara linjärt beroende av antalet negativa graddagar där tillväxttakten uppmättes till 0,235 cm per grad och dygn. En numerisk modell för beräkning av istillväxt föreslås där frysning av issörja vid ytan och under isblock ingår. Modellen stämmer bra överens med uppmätta värden från en ränna nära hamnen som bröts kontinuerligt två gånger i veckan. Mer fältstudier av isbildning och uppbrytning är önskvärd för att öka modellens tillförlitlighet under förhållanden som skiljer sig väsentligt från de som rådde i testrännan. Samtliga mätprotokoll från ismätningarna i rännan finns bifogade i rapporten.Tillgänglig statistik visar att antalet negativa graddagar efter isläggningen i Luleå hamn vid en svår isvinter är ca 1000. Våra mätningar tyder på att det under en sådan vinter bildas 2,4 m ren is om ett vändområde används kontinuerligt. Beräkningar med den numeriska modellen resulterade i en möjlig istjocklek på 3 m under en svår vinter om medeltemperaturen är 50% kallare än under den aktuella mätperioden 2012. I nuläget klarar hamnisbrytaren Viscaria att operera och vända fartyg i bruten is motsvarande 1,4 m. Om tjockare is bildas är det väsentligt att ett nytt vändområde med ostörd is kan tas i bruk. Under en svår isvinter krävs därför att minst tre åtskilda vändområden är tillgängliga i Luleå hamn. Godkänd; 2013; 20131127 ...