Tørresø, effekt af råstofindvinding Undersøgelse af effekt af råstofindvinding på nærliggende kyststrækning

Tørresø, effekt af råstofindvinding Undersøgelse af effekt af råstofindvinding på nærliggende kyststrækning Ole Askehave Konsulentfirma Teknisk Notat Januar 2007

Tørresø, effekt af råstofindvinding Undersøgelse af effekt af råstofindvinding på nærliggende kyststrækning Agern Allé 5 2970 Hørsholm Tlf: 4516 9200 Fax: 4516 9292 Afd. fax: +45 45169292 E-mail: dhi@dhigroup.com Web: www.dhigroup.com Klient Ole Askehave Konsulentfirma Klientens repræsentant Ole Askehave Projekt Tørresø, effekt af råstofindvinding Projekt nr. 54347 Forfattere Sanne Niemann Karsten Mangor Dato 24. januar 2007 Godkendt af Karsten Mangor 1 Teknisk Notat SLN KM KM 24/01/07 0 Teknisk Notat SLN KM KM 17/01/07 Revision Beskrivelse Udført Kontrolleret Godkendt Dato Nøgleord Effect of dredging Klassifikation Åben Intern Tilhører klienten Distribution Ole Askehave Konsulentfirma: DHI: Ole Askehave KM,SLN,JAO Antal kopier 4 3

INDHOLDSFORTEGNELSE 1 INTRODUKTION... 1-1 2 LOKALE DYBDEFORHOLD OG KYSTPROFILER... 2-1 3 LOKALE BØLGEFORHOLD PÅ DYBT VAND... 3-1 3.1 Bølgeforhold på dybt vand... 3-1 3.2 Bølgeforhold i kystnært område samt indvirkning af råstofindvindingen på disse... 3-3 4 LANGSGÅENDE SEDIMENTTRANSPORT OG INDVIRKNING AF RÅSTOFINDVINDING... 4-1 5 TVÆRGÅENDE SEDIMENTTRANSPORT OG INDVIRKNING AF RÅSTOFINDVINDING... 5-1 6 KONKLUSION: VURDERING AF INDVIRKNING AF RÅSTOFINDVIRKNINGEN PÅ EROSIONS- OG AFLEJRINGSFORHOLD LANGS KYSTSTRÆKNINGEN VED TØRRESØ... 6-1 7 REFERENCER... 7-1 BILAG A Teknisk beskrivelse af DHI s LITPACK-model 54347/24.01.2007/SLN.be i DHI - Institut for Vand og Miljø

1 INTRODUKTION Miljøstyrelsen har udstedt en tilladelse til indvinding af råstoffer i indvindingsområde 550-BA Tørresø til en række indvindingsfirmaer. Tilladelsen er bevilget med forbehold for, at der foreligger en af Kystdirektoratet godkendt dokumentation for, at råstofindvindingen ikke får negativ indvirkning på den nærliggende kyststrækning. På den baggrund har Ole Askehave Konsulentfirma anmodet DHI om at foretage de nødvendige analyser og undersøgelser for at vurdere råstofindvindingens indflydelse på den lokale bølgepåvirkning, sedimenttransport og kysterosion. Tilladelse til indvinding af råstof er udstedt af Skov- og Naturstyrelsen den 11/12/06 i et område afgrænset af rette linier mellem nedennævnte koordinater (WGS 1984), områdets beliggenhed er angivet i Figur 1.1: Ø. Længde N. Bredde 10 25,07 55 36,66 10 26,33 55 37,32 10 27,24 55 36,76 10 27,24 55 35,86 10 26,16 55 36,17 DHI har undersøgt og vurderet indflydelsen af råstofindvinding fra område 550-BA Tørresø. Det fremgår af Figur 1.1, at indvindingsområdet er beliggende søværts for 6 m dybdekurven. Indvindingsområdet har et areal på 3,3 km 3 med vanddybder varierende fra > 6 12 m, og der må samlet indvindes 400.000 m 3 materiale for en 3-årig periode startende den 01.01.2007. Indvindingen vil blive foretaget ved slæbesugning eller stiksugning. Der er foretaget følgende simple udregninger med henblik på at anskueliggøre, hvor stort et indgreb indvinding af 400.000 m 3 materiale over et 3,3 km 3 stort område udgør: Forestiller man sig, at indvindingen sker jævnt over hele området, f.eks. ved slæbesugning, vil dette medføre en øgning af gennemsnitsdybden på ca. 12 cm. Hvis indvindingen af 400.000 m 3 materiale foretages med stiksugning til en gennemsnitlig dybde af 5 m under den eksisterende havbund, vil den fremkomne fordybning i havbunden, som dækker et areal på 80.000 m 2, cirka svare til et område på 300 m x 300 m. Kyststrækningen ud for indvindingsområdet har gennem mange år været udsat for erosion og oversvømmelse. En stor del af strækningen er bebygget med sommerhuse, og gennem mange år har det lokale lag, Det Nordfynske Kystsikrings-, Dige- og Pumpelag, udført sikringsarbejder bestående af diger og diverse kystsikringskonstruktioner. Siden omkring 1999 er laget gået over til at sikre strækningen med strandfodring. COWI, med assistance fra DHI og Kystdirektoratet, gennemførte i 1998 og senere un- 54347/24.01.2007/SLN.be 1-1 DHI - Institut for Vand og Miljø

dersøgelser af kystforholdene i forbindelse med overgangen til kystfodring, jvf. Ref. /2/. Det er oplyst af Ole Askehave, at laget ikke ønsker at stille denne rapport til rådighed for nærværende undersøgelser. Figur 1.1 Indvindingsområde 550-BA Tørresø, fra Ref. /1/. 54347/24.01.2007/SLN.be 1-2 DHI - Institut for Vand og Miljø

2 LOKALE DYBDEFORHOLD OG KYSTPROFILER Dybdeforholdene for området omkring indvindingsområdet er udtrukket fra DHI s elektroniske søkort MIKE C-MAP. I Figur 2.1 er vist datapunkter, hvor dybden er tilgængelig i MIKE C-MAP. Dybderne er tilgængelige indtil ca. 2 m dybde. En bathymetri som vist i Figur 2.2 er dannet ved interpolation i disse dybder, og 4 kystprofiler, se Figur 2.3, er udtrukket fra bathymetrien på lokaliteterne som vist i Figur 2.1. Som det ses af bathymetrien, er kystprofilet langs Tørresø Strand svagt varierende. Kystprofil 2 og 3 i Figur 2.3 tættest på indvindingslokaliteten er i den kystnære zone (op til 5 m dybdekurven) lidt mindre stejle, end det er tilfældet hhv. nordvest og sydøst herfor (profil 1 og 4). Profil 2 vælges til de videre analyser. Inden for 2 m dybdekurven, hvor DHI s elektroniske søkort ikke har dybder tilgængeligt, er kystprofilet ekstrapoleret ind til kysten med samme hældning, som den der forefindes mellem 2,1 og 4,1 m dybdekurverne (0,0024 m pr. m). Ved indvindingen uddybes en del af profilet. Som beskrevet i Kapitel 1, undersøges effekten af en jævn uddybning over hele indvindingsområdet på 0,12 m under det eksisterende bundniveau og en større uddybning på 5 m under det nuværende niveau over et mindre område på ca. 300 m x 300 m. Bølge- og sedimentberegninger er foretaget for fire forskellige profiler, se Figur 2.4: Profil 2: Det eksisterende profil. Profil 2-A: Det eksisterende profil er modificeret med 0,12 m fra 6 m dybdekurven og 1800 m søværts for denne. Dette er omtrentligt udstrækningen af indvindingsområdet i normalretningen på kystlinien. Dette svarer til situationen beskrevet i Kapitel 1 med en jævn uddybning af 400.000 m 3 materiale fra hele indvindingsarealet på ca. 3,3 km 2. Profil 2-B: Tilsvarende Profil 2-A, profilet er blot uddybet med 5 m i stedet for 0,12 m. Uddybningen er foretaget med en skræntvinkel på 1:5. Denne situation, med en 5 m uddybning i hele indvindingsområdets udstrækning på ca. 1800 m, er medtaget for at undersøge effekten af en 5 m uddybning for hele indvindingsarealet. Denne uddybning svarer til betydeligt mere end de 400.000 m 3 og er medtaget som et absolut øvre skøn på virkningen på transportforholdene af en meget stor sandindvinding. Profil 2-C: Det eksisterende profil er modificeret med en uddybning på 5 m i de 300 m, der ligger mest søværts i indvindingsområdet. For det eksisterende profil 2 i den nordvestlige del af indvindingsområdet svarer det til vanddybder på 12,5 15 m. Mod øst er vanddybderne i den søværts del af indvindingsområdet mindre; her ville dybderne i de yderste 300 m være omtrent 10-12 m. Uddybningen i profilet er foretaget med en skræntvinkel på 1:5. Profil 2-C svarer til situationen beskrevet i Kapitel 1 med en uddybning af 400.000 m 3 materiale fra et område på ca. 300 m x 300 m, altså uddybning af en mindre del af indvindingsarealet på ca. 3,3 km 2. 54347/24.01.2007/SLN.be 2-1 DHI - Institut for Vand og Miljø

Figur 2.1 Indvindingsområde samt dybdedata fra DHI s elektroniske søkort, MIKE C-MAP. Lokaliteter, hvor bølgedata er tilgængelige fra DHI s Farvandsmodel er angivet. Figur 2.2 Bathymetri nær Tørresø Strand. 54347/24.01.2007/SLN.be 2-2 DHI - Institut for Vand og Miljø

Figur 2.3 Kystprofiler ved Tørresø Strand. 54347/24.01.2007/SLN.be 2-3 DHI - Institut for Vand og Miljø

Figur 2.4 Profiler anvendt i bølge- og sedimentberegninger. 54347/24.01.2007/SLN.be 2-4 DHI - Institut for Vand og Miljø

3 LOKALE BØLGEFORHOLD PÅ DYBT VAND Bølgeforholdene for området er baseret på udtræk og analyse af simulerede bølgeforhold på indvindingslokaliteten fra DHI s Vandudsigt. Når bølger nærmer sig kysten, ændres bølgehøjde, -længde og -retning på grund af tiltagende påvirkning fra havbunden efterhånden som vanddybden aftager. Bølgeforholdene fra indvindingsområdet transformeres til det kystnære område ved hjælp af DHI s LITPACK-model. Resultater heraf beskrives i næste afsnit. 3.1 Bølgeforhold på dybt vand Bøgleforholdene (kombinationer af bølgehøjde, -periode og retning) fra perioden juni 2002 til januar 2006 er udtrukket som en tidsserie med et tidsskridt på 20 minutter for lokaliteterne som angivet i Figur 2.1, der ligger centralt for indvindingsområdet. I Figur 3.1 er bølgehøjdernes fordeling på retninger præsenteret for både den østlige og den vestlige lokalitet. Til sammenligning med den vestlige lokalitet, der ligger omtrent nord for Agernæs, ligger den østlige i læ for de vestlige bølgeretninger bag den NV-SØgående kyststrækning ved Tørresø. I Figur 3.2 er vist den procentvise overskridelse (tid) af givne bølgehøjder i perioden juni 2002 til januar 2006 for de to bølgelokaliteter. I Tabel 3.1 er angivet bølger, der overskrides i en periode svarende til hhv. 2 uger om året og 3 timer om året. Dette er valgt som repræsentativt for en typisk høj bølge og en ekstrem høj bølge. Bølgehøjderne, der overskrides hhv. to uger og tre timer om året, er ca. 30% lavere ved det østlige bølgedatapunkt end ved det vestlige punkt. Indvindingsområdet ligger mellem de to lokaliteter, og der vil derfor til dels være læ for de vestlige bølgeretninger, dog i mindre grad end ved bølgelokalitet Øst. Ligeledes forventes lidt mindre ekstreme bølgehøjder. Til den videre analyse er anvendt bølgehøjderne fra den vestlige lokalitet; dette må anses for konservativt. Ved beregning af sedimenttransport giver skråt indfaldende bølger anledning til de største langsgående transportrater. Som det ses i Figur 3.1, kommer bølger hovedsageligt fra retninger mellem 270 N og 90 N, og bølgehøjder over 1,5 m kommer fra alle de relevante retninger. I sedimentberegninger er derfor valgt bølger, der kommer ind med en retning på 45 grader på kystprofilets normal. Kystorienteringen ved profil 3 er 45 N, og dette vil derfor svare til bølger, der falder ind fra nord. Kysten ved profil 2 har kystorienteringen 30 N, og her vil det således svare til bølger fra 345 N. 54347/24.01.2007/SLN.be 3-1 DHI - Institut for Vand og Miljø

Figur 3.1 Bølgehøjder og -retninger for hhv. lokalitet Vest (øverst) og Øst (nederst) som angivet i Figur 2.1. Figur 3.2 Overskridelsessandsynlighed for bølgehøjder ved hhv. lokalitet Vest og Øst i perioden juni 2002 til januar 2006. 54347/24.01.2007/SLN.be 3-2 DHI - Institut for Vand og Miljø

Tabel 3.1 Bølgehøjder med overskridelsesfrekvenser på hhv. 2 uger og 3 timer pr. år. Bølgehøjde [m] Overskridelsesfrekvens: 2 uger/år (3,85% pr. år) [m] Overskridelsesfrekvens: 3 timer/år (0,03% pr. år) Bølgedata Vest (10 18.7 E, 55 38.7 N) H m0 = 1,3 m (H rms = 0,9 m) H m0 = 2,8 m (H rms = 2,0 m) Bølgedata Øst (10 30 E, 55 35.5 N) H m0 = 1,0 m (H rms = 0,7 m) H m0 = 2,2 m (H rms = 1,6 m) 3.2 Bølgeforhold i kystnært område samt indvirkning af råstofindvindingen på disse Bølgeforholdene fra indvindingsområdet transformeres til det kystnære område vha. DHI s LITPACK-model modulet LITDRIFT anvendes til dette formål. En teknisk beskrivelse af LITDRIFT er vedhæftet rapporten i Bilag A. Beregningsparametre fremgår af Tabel 3.2. Dybvandsbølgehøjderne fra den vestlige bølgelokalitet i Tabel 3.1 er anvendt som randbetingelse ved profil 2 s søværts ende, dvs. bølgehøjder på H m0 =1,3 m og H m0 =2,8 m er benyttet i beregningerne, svarende til H rms =0,9 m og H rms =2,2 m, der anvendes i LITPACK. En bølgeindfaldsretning på 45 er anvendt som beskrevet i afsnittet ovenfor. Bølgehøjdevariationen med dybden for en dybvandsbølgehøjde på H rms = 0,9 m ses i Figur 3.3 for alle de fire testede kystprofiler og for en dybvandsbølgehøjde på H rms = 2,0 m i Figur 3.4. Der ses en forøgelse i bølgehøjde over uddybningsområderne i alle tilfælde. I tilfældet med den lille uddybning på 0,12 m er forøgelsen forsvindende lille (~0,1%). Ved en uddybning af profilet med 5 m under eksisterende bundniveau, stiger bølgehøjden over uddybningen med ca. 5 %. Når der uddybes med 5 m under bundniveau i hele indvindingsarealet, vil bølgehøjden i ekstremsituationen med H rms =2,0 m på dybt vand også være forhøjet ca. 400 m efter uddybningen i retning ind mod kysten, da bølgehøjdefordelingen i brydningszonen er påvirket af den ændrede bølgehøjde over uddybningen. Indenfor 4 m dybdekurven er der ingen ændring i bølgehøjden i forhold til den eksisterende situation i de testede kombinationer af bølgehøjde og uddybning. Ovennævnte analysemetode medtager ikke to-dimensionale effekter så som ændringer i bølgeretningerne langs med kysten forårsaget af de forskellige uddybninger. På baggrund af de beregnede effekter på bølgehøjderne i et enkelt profil, som jo alle er beregnet til at være forsvindende små indenfor vanddybder på 4 m, skønnes effekterne på bølgeretningerne ligeledes at være ubetydelige. 54347/24.01.2007/SLN.be 3-3 DHI - Institut for Vand og Miljø

Tabel 3.2 Wave set-up: Wave orbital theory: Wave breaking: Modelopsætning til bølgeberegninger. Parameters Included Stokes 1 st order Battjes&Janssen, γ 1 =1.0,γ 2 =0.80, α=1 54347/24.01.2007/SLN.be 3-4 DHI - Institut for Vand og Miljø

Figur 3.3 Bølgehøjde (mellemste figur) samt langsgående transport (nederste figur) ved en dybvandsbølgehøjdeh rms =0,93 m med overskridelse 2 uger om året, bølgeindfaldsretning 45 i forhold til kystnormal. Beregningerne er foretaget for kystprofiler som vist i den øverste figur: Det originale kystprofil (Profil 2), det originale kystprofil med en uddybning på 0,12 m over indvindingsområdet (Profil 2-A), det originale kystprofil med en uddybning på 5 m over hele indvindingsområdet (Profil 2-B) og det originale kystprofil med en uddybning på 5 m i de yderste 300 m af indvindingsområdet (Profil 2-C). 54347/24.01.2007/SLN.be 3-5 DHI - Institut for Vand og Miljø

Figur 3.4 Bølgehøjde (mellemste figur) samt akkumuleret langsgående transport (nederste figur) ved en dybvandsbølgehøjde på 2,8 m, som overskrides i 3 timer om året, bølgeindfaldsretning 45 i forhold til kystnormal. Beregningerne er foretaget for kystprofiler som vist i den øverste figur: Det originale kystprofil (Profil 2), det originale kystprofil med en uddybning på 0,12 m over indvindingsområdet (Profil 2-A), det originale kystprofil med en uddybning på 5 m over hele indvindingsområdet (Profil 2-B) og det originale kystprofil med en uddybning på 5 m i de yderste 300 m af indvindingsområdet (Profil 2-C). 54347/24.01.2007/SLN.be 3-6 DHI - Institut for Vand og Miljø

4 LANGSGÅENDE SEDIMENTTRANSPORT OG INDVIRKNING AF RÅSTOFINDVINDING Den langsgående transportkapacitet er beregnet med DHI s LITPACK-model, med modulet LITDRIFT. De anvendte beregningsparametre fremgår af Tabel 4.1. Det skal understreges, at der ikke er udført en kalibrering og validering af de beregnede transportkapaciteter. Der foretages i det følgende alene en relativ vurdering af indvirkningen af råstofindvindingen ved en sammenligning mellem transportkapaciteter med og uden råstofindvinding. De beregnede transportkapaciteter fremgår af de nederste figurer i hhv. Figur 3.3 (for H rms =0,9 m) og Figur 3.4 (for H rms =2,0 m). Erfaringsmæssigt er situationen for en typisk høj bølgehøjde, altså beregningen med (for H rms =0,9 m), mere vigtig for den samlede årlige transportrate end de ekstreme og langt mindre hyppige bølgehøjder eksemplificeret med en beregning med H rms =2,0 m. For den typisk høje bølgehøjde på 0,9 m ses transporten i Figur 3.3 at foregå indenfor 4 m dybdekurven. Det forventes derfor, at langt den overvejende del af den årlige transport vil foregå landværts uddybningsområdet. For denne del af transporten viser figuren, at uddybning i indvindingsområdet ikke har nogen effekt. I ekstreme hændelser, som for eksempel den beregnede hændelse der overskrides 3 timer/år, vil der også forekomme langsgående transport i uddybningsområdet, som det ses af Figur 3.4. Ved en uddybning vil transportkapaciteten for den langsgående transport stige lidt. For Profil 2-A med en uddybning på 0,12 m og Profil 2-C med en uddybning på 5 m i den søværts del af indvindingsområdet er forskellene i transportkapacitet dog ubetydelig. Uddybes der med 5 m under eksisterende bundniveau i hele indvindingsområdet (Profil 2-B), vil transportkapaciteten lokalt stige med op til 60% i forhold til den eksisterende situation, men da transporten samtidig omfordeles på profilet, vil den totale integrerede transport over hele profilet dog kun stige med ca. 10% i forhold til situationen med det eksisterende bundprofil. Det fremgår, at den lokale øgning af transporten hovedsagelig vil foregå på og nær den landværts skrænt af de uddybede områder, fordi transporten koncentreres på denne skrænt i stedet for at foregå over en længere del af profilet. En anden årsag er, at transporten stiger med stigende stejlhed af profilet. Dette transportmønster bevirker hovedsagelig en tilbagefyldning/udjævning af det uddybede område, og der er kun minimale ændringer i transportraterne tættere på kysten. Ændringerne i transportrater ses at ske udelukkende for dybder i det eksisterende indvindingsområde med mindre vanddybder end ca. 10 m, dvs. at ved råstofindvinding på dybder over 10 m sker der ingen ændring af den langsgående transport. Det skal bemærkes at dette uddybningsscenarie er meget ekstremt, og resultaterne viser således, at effekterne på transportforholdene af mere realistiske uddybningsscenarier er ubetydelige. På baggrund af de foretagne beregninger vurderes det, at effekten af råstofindvindingen har en forsvindende indvirkning på den langsgående transport i området ved Tørresø. Uddybes der på dybder over 10 m, kan effekten ikke ses i de udførte beregninger. I situationer med ekstreme bølgehøjder vil den resulterende transport bevirke en langsom tilbagefyldning af det uddybede område på vanddybder mellem ca. 5 og 10 m. 54347/24.01.2007/SLN.be 4-1 DHI - Institut for Vand og Miljø

Tabel 4.1 Modelopsætning til beregning af langsgående transport. Parameters Sediment description: Graded sediment, 10 sand fractions Ripples included d 50 =0.25 mm, σ=1.5 Porosity=40% Critical Shields parameter: 0.045 Wave orbital theory: Stokes 1 st order Theory for reference bed concentration: Deterministic method, Zyserman & Fredsøe (1994) Fall velocity: 0.0327 m/s Bed friction: Nikuradse, k N =2.5d 50 (0.000625 m) Water temperature: 10 o C 54347/24.01.2007/SLN.be 4-2 DHI - Institut for Vand og Miljø

5 TVÆRGÅENDE SEDIMENTTRANSPORT OG INDVIRKNING AF RÅSTOFINDVINDING Den tværgående transportkapacitet er beregnet med DHI s LITPACK model, hvor modulet LITPROF er anvendt.. Det understreges, at der ikke er udført en kalibrering og validering af de beregnede transportkapaciteter. Der foretages i det følgende alene en relativ vurdering af indvirkningen af råstofindvindingen ved en sammenligning mellem transportkapaciteter med og uden råstofindvinding. De anvendte beregningsparametre fremgår af Tabel 5.1. Beregningerne er udført for samme typiske bølgehøjde (H rms =0,9 m) og ekstreme bølgehøjde (H rms =2,0 m), som anvendt i beregningerne af den langsgående transport. Hvor der i beregningerne af den langsgående transport er anvendt en bølgeretning på 45 med kystnormalen, da dette giver maksimal langsgående transport, er beregningerne for den tværgående sedimenttransport i dette afsnit udført med en bølgeretning ret ind på kysten. Ret indfaldende bølger medfører en større bølgehøjde og en større sensitivitet på ændringer i tværtransporten som følge af en råstofindvinding. I begge tilfælde er effekten af råstofindvindingen på sedimenttransporten altså vurderet for de mest kritiske bølgeindfaldsvinkler. I Figur 5.1 og Figur 3.4 ses beregnet bølgehøjde og tværtransport for de fire anvendte profiler for hhv H rms =0,9 m og H rms =2,0 m. For den typisk høje bølgehøjde på 0,9 m (som har en overskridelsesfrekvens 2 uger/år) samt uddybning ned til 5 m under bundniveau (profil 2-B og profil 2-C) ses der lokalt en lille indflydelse af råstofindvindingen på tværtransporten omkring uddybningens kanter. Dette kan betyde en omfordeling i form af mindre stejle hældninger end 1:5, som er anvendt i beregningerne. Udenfor uddybningsområderne ses ingen ændringer af tværtransporten som følge af råstofindvindingen. Ved uddybningen på 0,12 m jævnt over indvindingsarealet ses der ingen påvirkning af tværtransporten for denne bølgehøjde. For den ekstreme bølgehøjde på 2,0 m ses der en reduktion i den landværts-rettede transport i et område begrænset til selve indvindingsarealerne og kun i tilfælde 2-B og 2-C, hvor der uddybes til 5 m under den eksisterende bund. Ved uddybning med 5 m i hele udstrækningen af indvindingsarealet (profil 2-B) ses der på den landværts kant af indvindingsarealet en udadgående tværtransport en tilsvarende udadgående transport ses ikke på samme sted på det eksisterende kystprofil. De fysiske mekanismer, der foranlediger udadgående transport i bølgebrydningszonen er hovedsageligt en kraftbalance mellem en gradient i vandspejlsniveauet og bundfriktion pga. en udadgående strøm ved bunden foranlediget af en netto indadrettet strøm ved overfladen pga. bølgebrydning. På den landværts kant af uddybningen, hvor dybden er således, at bølgebrydning finder sted, vil disse mekanismer forstærkes pga. en forøget bølgehøjde over indvindingsområdet og dermed øget bølgebrydning i forhold til situationen med det eksisterende kystprofil. Ved uddybningen på 0,12 m jævnt over indvindingsarealet ses de samme mekanismer, men afvigelsen fra situationen uden indvinding er meget lille også for denne bølgehøjde. Indenfor ca. 4 m dybdekonturen ses ingen effekt af indgrebet uafhængigt af uddybningsprofilet. 54347/24.01.2007/SLN.be 5-1 DHI - Institut for Vand og Miljø

Det vurderes på basis af ovennævnte beregninger, at råstofindvindingens indvirkning på sedimentbalancen i det kystnære område vil være meget lille: 1. I tilfælde med typisk høje bølger er der alene en lille lokal indflydelse omkring uddybningens kanter, hvis der uddybes ned til 5 m under bundniveau. 2. I testen med den ekstreme bølgehøjde ses der ingen effekt af råstofindvindingen indenfor 4 m dybdekonturen. 3. Uddybes der ned til 5 m under bundniveau i hele udstrækningen af indvindingsarealet (profil 2-B og 2-C), hvilket er en meget større uddybning end planlagt, vil der være en reduceret landværts tværtransport, men dette alene i et område begrænset til indvindingsområdet. 4. Fra den landværts kant af indvindingsområdet og ca. 500 m mod kysten fra denne vil der for ekstreme bølgehøjder forekomme en mindre søværts tværtransport. Alene punkt 4 vurderes at kunne påvirke profilet nævneværdigt. Randen af uddybningen landværts i indvindingsarealet og evt. profilet lige indenfor indvindingsarealet kan blive jævnet lidt ud af den søværts-rettede transport, der kan forekomme ved ekstreme bølgesituationer, men med hyppigheden af denne situation samt de meget små transportrater vurderes effekten at være meget lille for den overordnede tværgående sedimentbalance. Da profilet således ikke forventes at ændre sig inden for 4 m dybdekurven (jf. punkt 2), hvor størstedelen af den langsgående sedimenttransport foregår, og kun i begrænset omfang omkring den landværts kant af indvindingsområdet, vurderes effekten af råstofindvindingen på aflejrings- og erosionsforholdene på kysten at være forsvindende lille. Tabel 5.1 Modelopsætning til beregning af tværgående transport. Parameters Sediment description: Graded sediment, 10 sand fractions Ripples included d 50 =0.25 mm, σ=1.5 Critical Shields parameter 0.045 Wave orbital theory Stokes 1 st order Wave breaking Battjes og Janssen (1978), γ 1 =1.0,γ 2 =0.80, α=1 Theory for reference bed concentration: Fall velocity: Bed friction: Water temperature Deterministic method, Zyserman & Fredsøe (1994) 0.0327 m/s Nikuradse, k N =2.5d 50 (0.000625 m) 10 o C 54347/24.01.2007/SLN.be 5-2 DHI - Institut for Vand og Miljø

Figur 5.1 Bølgehøjde (mellemste figur) samt tværgående transport (nederste figur) ved en dybvandsbølgehøjdeh rms =0,93 m med overskridelse 2 uger om året, bølgeindfald vinkelret på kysten. Beregningerne er foretaget for kystprofiler som vist i den øverste figur: Det originale kystprofil (Profil 2), det originale kystprofil med en uddybning på 0,12 m over indvindingsområdet (Profil 2-A), det originale kystprofil med en uddybning på 5 m over hele indvindingsområdet (Profil 2-B) og det originale kystprofil med en uddybning på 5 m i de yderste 300 m af indvindingsområdet (Profil 2-C). 54347/24.01.2007/SLN.be 5-3 DHI - Institut for Vand og Miljø

Figur 5.2 Bølgehøjde (mellemste figur) samt tværgående transport (nederste figur) ved en dybvandsbølgehøjdeh rms =2,0 m med overskridelse 3 timer om året, bølgeindfald vinkelret på kysten. Beregningerne er foretaget for kystprofiler som vist i den øverste figur: Det originale kystprofil (Profil 2), det originale kystprofil med en uddybning på 0,12 m over indvindingsområdet (Profil 2-A), det originale kystprofil med en uddybning på 5 m over hele indvindingsområdet (Profil 2-B) og det originale kystprofil med en uddybning på 5 m i de yderste 300 m af indvindingsområdet (Profil 2-C). 54347/24.01.2007/SLN.be 5-4 DHI - Institut for Vand og Miljø

6 KONKLUSION: VURDERING AF INDVIRKNING AF RÅSTOF- INDVIRKNINGEN PÅ EROSIONS- OG AFLEJRINGSFORHOLD LANGS KYSTSTRÆKNINGEN VED TØRRESØ I kapitel 4 og 5 er indvirkningen af råstofindvinding i område 550-BA Tørresø på hhv. den langsgående og den tværgående transportkapacitet undersøgt. Virkningen af indgrebet er undersøgt for tre forskellige uddybningsmetoder: Uddybning til 0,12 m under eksisterende bundniveau jævnt fordelt over hele indvindingsområdet eller uddybning til 5 m under eksisterende bundniveau i et område i den dybeste del af indvindingsarealet (uddybning alene i 12-15 m dybde) eller i hele uddybningsområdets udstrækning i retningen normalt på kystlinien. Effekten på den langsgående transport af råstofindvindingen er fundet at være forsvindende lille ved kombinationen med den ekstreme bølgehændelse med en overskridelsesfrekvens på 3 timer/år og den mest vidtgående uddybning på 5 m i hele indvindingsarealets udstrækning ses der en mindre omfordeling på profilet af transportkapaciteterne og en lille stigning (ca. 10 %) af transportraten ved den pågældende bølgehændelse. Med hyppigheden af denne situation i mente vurderes det, at dette ikke vil have indvirkning på erosions- og aflejringsforholdene på kysten ved Tørresø. Sedimentbalancen på tværs af kysten vurderes ligeledes ikke at blive nævneværdig påvirket af en uddybning ved alle kombinationer af uddybninger og bølgehændelser er effekten lille og begrænset til området meget lokalt omkring uddybningsområdet. Det eksisterende kystprofil forventes således ikke at ændre sig inden for 4 m dybdekurven på grund af råstofindvindingen og kun i begrænset omfang omkring den landværts kant af indvindingsområdet. Da det i beregningerne fremgår, at langt størstedelen af den langsgående sedimenttransport foregår indenfor 4 m dybdekurven, vurderes effekten af råstofindvindingen på aflejrings- og erosionsforholdene på kysten, når også den tværgående transport tages i betragtning, at være ubetydelig. 54347/24.01.2007/SLN.be 6-1 DHI - Institut for Vand og Miljø

7 REFERENCER /1/ Brev af den 11.12.2006 fra Miljøministeriet, S&N, til råstofindvindingsselskaber vedrørende tilladelse til indvinding af råstoffer i område 550-BA Tørresø. /2/ Kystteknisk undersøgelse Nordfyn, Maj 1998. Rapport udarbejdet af COWI, i samarbejde med DHI og KDI, for det nordfynske kystsikrings-, og dige- og pumpelag. 54347/24.01.2007/SLN.be 7-1 DHI - Institut for Vand og Miljø

BILAG A Teknisk beskrivelse af DHI s LITPACK-model 54347/24.01.2007/SLN.be DHI - Institut for Vand og Miljø