Hopp til hovedteksten
Fjord
Utskriftsvennlig versjon

Fjorder – vannutskiftning og strøm

Utveksling av vannmasser mellom fjordvann og kystvann er en sum av flere dynamiske komponenter. I tillegg vil bunnforholdene være svært styrende på sirkulasjonsmønsteret.

Det er fornuftig å karakterisere utvekslingen i dybdesoner som et overflatelag (0-5m tykt), et mellom-lag (mellom overflatelaget og terskelen) og et fjordbasseng (dypere enn terskelen). Overflatelaget transporterer i hovedsak ferskere vann fra fjorden og utover til ytre kyst og Kyststrømmen. Inne i fjordsystemet kan man også finne en kompenserende strøm under overflatelaget. Strømmene i mellomlaget er avhengig av tetthetsforskjellene mellom ytre og indre kystvann, og transportene er gjerne betraktelig større enn i overflatelaget. Vannmassene i fjordbassengene er ofte stillestående og blir kun byttet ut med ytre kystvann av og til.

vannmasseutvekslingen

Figur 1: Skjematisk bilde av vannmasseutvekslingen mellom indre og ytre kystvann.

Fjordene og det indre kystvannet mottar i varierende grad ferskvann fra elver og er kjennetegnet med et brakkvannslag (lav saltholdighet). Avrenningen har gjerne et klart sesongmessig signal, gjerne med et maksimum på våren og et minimum om vinteren. Vestlandet har også typisk et andre avrennings-maksimum om høsten grunnet økte nedbørsmengder. Mellomårlige variasjoner i avrenning kan også være store ettersom dette i stor grad avhenger av den lokale nedbøren.
Effekten av jordrotasjonen er viktig i fjorder med en viss størrelse (minst 2-3km brede). I slike fjorder vil strømmen ofte dreie mot høyre og dermed være sterkest nær land. I smalere fjorder, hvor jordrotasjonen ikke spiller særlig rolle, vil sirkulasjonen være relativt konstant på tvers av fjorden, og inn- og utstrømningen vil ta plass i ulike dyp.

Strømmer

Strømmene i fjordene er sterkest og varierer mest i de øverste 10 - 20 m av vannsøylen. Ved siden av topografiske forhold er strømmene bestemt av ferskvannstilførsel, vind, tidevann og vannutvekslingen med kystvannet. I trange innløp, over terskler og i smale sund er det ofte sterkest tidevannsstrøm, mens periodevis høye strømhastigheter i de åpne delene av fjordene og indre kystområder som oftest er forårsaket av lokal vind. Vinddrevet strøm har størst betydning i de øverste 10 - 20 m og er sterkest nær overflaten. Vindrevet strøm kan utgjøre mellom 3 og 8 % av vindhastigheten og har størst effekt i situasjoner med sterk lagdeling i fjordene (brakkvann). I perioder med sterk vind kan strømmene i overflatelaget i fjordene kunne bli større enn 2 knop (100 cm/s) og 1 knop (50 cm/s) i 10 m dyp.  Under normale forhold er strømmene normalt mindre enn ca 30 cm/s. I bukter, bakevjer og sidefjorder kan strømforholdene være betydelig svakere enn i åpne fjord - og kystområder. Direkte observasjoner av strøm er begrenset. I de siste årene er det imidlertid utviklet moderne 3-D numeriske strømmodeller validert med strømmålinger som vil kunne øke kunnskapene om strømforholdene i nære kystområder og fjorder i Norge i årene fremover (fig. 2).

3-D numerisk fjordmodel

Figur 2. Midlere strømfart/retning og standardavvik for strømfart i overflatelaget mellom Vikingnes og Varaldsøy i Hardangerfjorden beregnet med en 3-D numerisk fjordmodell med et gridnett på 200 meter.