Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Iltrapport for juli-august 2007

Iltsvind i de danske farvande i juli-august 2007

 

Udarbejdet af Gunni Ærtebjerg, DMU

 

31. august 2007


Hele rapporten i PDF-format  (764 kb)

Sammenfatning

English summary

Links til figur 4-13


Klik på figurnummeret for at få en større udgave.
Click on the figure number to enlarge the picture.

 

 

Figur 1a/Figur 1b Kortet viser de stationer, hvor iltforholdene (svensk: syreforholdene) er undersøgt af danske og svenske institutioner, og hvor der er observeret iltsvind (syrebrist) (<4 mg/l) eller kraftigt iltsvind (<2 mg/l) i hhv. juli måned og i perioden 1.-23. august 2007.

Figure 1 The map shows stations visited by Danish and Swedish authorities in July and in the period 1-23 August 2007, and where oxygen deficiency (<4 mg/l) and severe oxygen deficiency (<2 mg/l) was observed.

 

 

Figur 2 Aktuel udbredelse af iltsvind modelleret ud fra målinger i uge 33 og 34, 13.-23. august 2007. Blå farve indikerer iltsvind (<4 mg/l) og rød farve kraftigt iltsvind (<2 mg/l).

Figure 2 Actual distribution mid August 2007 of oxygen deficiency (<4 mg/l, blue) and severe oxygen deficiency (<2 mg/l, red) modelled from the latest measurements in the period 13-23 August 2007.

 

Dansk

Svensk

English

Deutsch

Ilt

Syre

Oxygen

Sauerstoff

Iltsvind

Syrebrist

Oxygen deficiency

Sauerstoffmangel

Sammenfatning

Udbredelsen af iltsvind svarede midt i august til gennemsnittet på samme tidspunkt for de seneste 4 år. Den dårlige sommer med meget blæsevejr reddede de indre danske farvande fra et truende voldsomt iltsvind. I maj-juni var iltkoncentrationerne især i Øresund og Bælthavet helt usædvanligt lave for årstiden pga. den exceptionelt våde og varme vinter, men sommerens hyppige perioder med stærk blæst har tilført ekstra ilt til bundvandet, så iltforholdene i august har nærmet sig samme niveau som de foregående år.

Nedbøren i vinteren 2006/2007 (december-februar) var den største, der nogensinde er målt i Danmark og ca. dobbelt så stor som normalt. Dette medførte en stor udvaskning af nitrat, som førte til høje nitratkoncentrationer i de indre farvande i januar-februar. Der tilførtes dog farvandene mindre kvælstof end det ville være tilfældet under samme forhold før vandmiljøplanerne. Ved den seneste rapportering i 2005 fremgik det, at kvælstofudledningen fra Danmark til de danske farvande pga. vandmiljøplanerne var reduceret med ca. 43 % i forhold til slutningen af 1980’erne.

De høje nitratkoncentrationer medførte meget store opblomstringer af planktonalger i marts, som efterfølgende medførte et stort iltforbrug i bundvandet. Dette iltforbrug blev forstærket af de helt usædvanligt høje vandtemperaturer for årstiden med 1,5-3,6° C højere temperatur i bundvandet end normalt i februar til april. Bakteriernes omsætning af planktonalgerne stimuleres af højere temperatur, og det fører til et hurtigere forbrug af ilt. Iltkoncentrationen i bundvandet i de lagdelte, dybe, indre farvande faldt derfor hurtigt gennem april, mest dramatisk i Øresund og Storebælt, til niveauer, som normalt først ses op til 3-4 måneder senere. Samme udvikling fandtes også i fx Flensborg Fjord og i mindre målestok i Kattegat. I Limfjorden, der er relativt lavvandet og ikke permanent lagdelt, optrådte iltsvind usædvanligt tidligt, nemlig allerede i begyndelsen af juni, og i de følgende, relativt vindstille 3 uger var ca. 14 % af fjordens areal dækket af iltsvind og ca. 8 % af kraftigt iltsvind.

Iltforholdene i juni tegnede alt andet lige til mere udbredte og kraftigere iltsvind i den kommen-de sommer og efterår end set de sidste fire år. Kun perioder med kraftig vestenvind ville kunne modvirke denne udvikling. Kraftig vind stoppede allerede i midten af maj faldet i iltindhold i bundvandet i Kattegat, Øresund og Storebælt. I løbet af den relativt vindstille juni faldt iltind-holdet igen, men en blæsende juli med kraftig vestenvind både i begyndelsen og slutningen af måneden tilførte ekstra ilt til bundvandet, så koncentrationen i Øresund og Storebælt forblev konstant, og i Limfjorden var der i juli kun sporadisk iltsvind, der helt forsvandt ved udgangen af måneden. I Mariager Fjord har iltforholdene i 2007 pga. blæsten været bedre end normalt. Efterfølgende mere stille vejr medførte faldende iltkoncentrationer frem til midten af august, men iltforholdene har efterhånden nærmet sig niveauet for samme årstid i de seneste år.

 

Figur 3 Areal dækket af iltsvind (<4 mg/l) uge for uge i sidste halvdel af 2002 og i middel for årene 2003-2006, samt midt i august i 2007.

Figure 3   Areal Area covered by oxygen deficiency (<4 mg/l) per week in the last half of 2002 and in average for the years 2003-2006, as well as mid August 2007.

Midt i august var der således iltsvind på knap 5.400 km2 havbund, eksklusiv Østersøen. Heraf var ca. 575 km2 ramt af kraftigt iltsvind. Dette svarer generelt til udbredelsen af iltsvind på sam-me tid i de foregående fire år (se figur 3). Dog var udbredelsen af kraftigt iltsvind noget mindre.

I de lavvandede farvande er iltsvindet typisk mest udbredt i juli og august, da de følgende måneder normalt har lavere temperatur og mere blæst. Så det forventes at iltsvindene i fx Limfjorden nu kulmineret for i år. I de dybe, lagdelte, indre farvande kulminerer iltsvindene oftest i september, men kan strække sig ind i november, hvis efterårsstormene lader vente på sig. Her kan iltsvindet derfor stadig blive værre, og iltsvind kan opstå i andre områder gennem den næste måned eller to, hvis det ikke modvirkes af kraftig blæst.

English summary

The area covered by oxygen depletion in mid-August equalled the average coverage during the same season for the last 4 years. The very windy summer saved the Belt Sea – Kattegat area from threatening severe hypoxia. In May-June the oxygen concentrations were extraordinary low for the season, especially in the Sound and Great Belt, due to an exceptional wet and warm winter. However, extra oxygen was supplied to the bottom water due to frequent windy periods during summer, so the oxygen situation in August approached the same level as in the previous years.

The precipitation during winter 2006/07 (December-February) was the highest ever recorded in Denmark and about twice the average. This caused high nitrate runoff and high nitrate concentrations in the Kattegat – Belt Sea area in January-February. However, the nitrate runoff was lower than it would have been before the Danish Action Plans for the Aquatic Environment. The action plans have, according to the latest estimate from 2005, reduced the nitrogen load from Denmark to the marine waters with about 43 % compared to the late 1980’s.

The high nitrate concentrations caused very large blooms of plankton algae in March, which subsequently caused high oxygen consumption in the bottom water. The oxygen consumption rate was increased by the extraordinary high water temperatures for the season with 1.5-3.6° C higher bottom water temperature than normal in February to April. The bacterial degradation of plankton algae is stimulated by higher temperatures, which cause faster oxygen consumption. Therefore the oxygen concentration in the bottom water in the deeper, stratified Kattegat, Sound and Belt Sea decreased fast through April, most dramatically in the Sound and the Great Belt, to levels which normally should not appear until 3-4 month later. The same development was observed in e.g. Flensborg Fjord, and to lesser extend in the Kattegat. In the Limfjorden, which is quite shallow and not permanently stratified, unusual oxygen depletion was observed already in the beginning of June, and during the following relatively calm 3 weeks about 14 % of the area suffered from oxygen depletion and 8 % from severe oxygen depletion.

Judging from the oxygen situation in June, a serious risk was present for much more widespread and severe oxygen depletion during the coming summer and autumn than in the previous 4 years. Only periodically strong westerly winds could counteract this development. Already in mid-May strong wind stopped the decrease in bottom water oxygen in the Kattegat, Sound and Great Belt. The oxygen concentration again decreased through the relatively calm June, but a windy July with westerly gales both at the beginning and the end of the month supplied extra oxygen to the bottom water, causing unchanged oxygen concentration in the Sound and Great Belt. In the Limfjorden only sporadic oxygen depletion occurred during July, which disappeared at the end of the month. In the Mariager Fjord the oxygen situation in 2007 was better than usual due to the frequent windy periods. Calmer weather in the first half of August caused decreasing oxygen concentrations. However, the oxygen situation had gradually approached the same level as in August in the previous years.

The area covered by oxygen depletion (<4 mg/l) mid-August was nearly 5.400 km2, excluding the Arkona Sea. About 575 km2 of this area was covered by severe oxygen depletion (<2 mg/l). Generally, this equals the average coverage during the same season in the last 4 years (figure 3). However, the coverage of severe oxygen depletion was somewhat smaller than average.

In the shallow water areas oxygen depletion is known to be most widespread in July and August, as the following months normally are colder with more wind activity. Thus, hopefully the oxygen depletion in e.g. the Limfjorden has peaked this year. In the deeper stratified waters the oxygen deficiency most often culminates during September, but may prevail well into November, if the autumn gales and storms are late. Therefore, the present oxygen depletion can still be worsened, and oxygen depletion can develop in other areas during the next few months, if not counteracted by strong winds.

 

Links til øvrige figurer/Links to figures

Figur 4 Hyppigheden af observationer pr. uge i 2006 og 2007 af vindstyrker over 10,8 m/s svarende til hård vind eller kraftigere (forbundne punkter) sammenlignet med middel for perioden 1994-2006 (3-ugers løbende middel). Baseret på ugeberetninger fra DMI.

Figure 4    Frequency per week of wind forces exceeding 10.8 m/s (gale force) in 2006 and 2007 compared to average frequencies in the period 1994-2006 (3-weeks running mean). Based on weekly reports from the Danish Meteorological Institute.

Figur 5    Månedlig nedbør i Danmark i 2006 og 2007 sammenlignet med månedsmidler for perioden 1961-90. Baseret på månedsberetninger fra DMI.

Figure 5   Monthly precipitation in Denmark in 2006 and 2007 compared to monthly averages for the period 1961-1990. Based on monthly reports from the Danish Meteorological Institute.

Figur 6 Månedsmidler af lufttemperatur i Danmark i 2006 og 2007 sammenlignet med langtidsmiddel for perioden 1961-90. Baseret på månedsberetninger fra DMI.

Figure 6 Monthly mean air temperature in Denmark in 2006 and 2007 compared to long term average for the period 1961-90. Based on monthly reports from the Danish Meteorological Institute.

Figur 7a/Figur 7b Udbredelse af iltsvind (<4 mg/l) og kraftigt iltsvind (<2 mg/l) i Limfjorden i hhv. uge 33 (13.-17. august) og uge 34 (21.-24. august) 2007. Udarbejdet af DMU for miljøcentrene Ringkøbing og Aalborg.

Figure 7 Area covered by oxygen depletion (<4 mg/l) and severe oxygen depletion (<2 mg/l) in the Limfjorden in week 33 (13-17 August) and week 34 (21-24 August) 2007. Produced by DMU for the Environmental Centres Ringkøbing and Aalborg.

Figur 8 Udviklingen i iltkoncentrationen i bundvandet på station 413, Anholt Øst, i 2007 sammenlignet med månedsmidler for perioden 1975-78. Data fra SMHI og DMU.

Figure 8 Development of bottom water oxygen concentration at station 413, Anholt East, in 2007 compared to monthly averages 1975-78. Data from SMHI and DMU.

Figur 9 Udviklingen i iltkoncentrationen i bundvandet på station 431, Ven, i 2007 sammenlignet med månedsmidler for perioden 1990-2001. Data fra SMHI og DMU.

Figure 9 Development of bottom water oxygen concentration in 2007 at station 431, Ven, in the Sound compared to monthly averages 1990-2001. Data from SMHI and DMU.

Figur 10 Sæsonvariation 2007 i bundvandets iltkoncentration sammenholdt med månedsmiddel og -spredning 1989-2006 i Storebælt ud for Romsø. Efter Miljøcenter Odense.

Figure 10 Development of bottom water oxygen concentration in 2007 in the Great Belt at Romsø, compared to monthly averages 1989-2006. Data from SMHI and DMU.Seasonal variation 2007 in bottom water oxygen concentration. From Environmental Centre Odense.

Figur 11 Estimeret udbredelsen af iltsvind 20.-21. august 2007 i Miljøcenter Århus område. Efter Miljøcenter Århus.

Figure 11 Estimated area covered by oxygen depletion in the northern Belt Sea. From Environmental Centre Aarhus.

Figur 12a/Figur 12b Udbredelsen af iltsvind i fynske kystvande i hhv. begyndelsen af august (uge 32) og midten af august (uge 33 og 34) 2007. Efter Miljøcenter Odense.

Figure 12 Areas covered by oxygen deficiency in the sea around Funen in the beginning of August (week 32) and mid-August (Weeks 33 and 34) 2007. From Environmental Centre Odense.

Figur 13 Sæsonvariation 2007 i bundvandets iltkoncentration sammenholdt med månedsmiddel og -spredning 1989-2006 i det sydlige Lillebælt nordvest for Ærø. Efter Miljøcenter Odense.

Figure 13 Development of bottom water oxygen concentration in 2007 in the southern Little Belt northwest of Ærø, compared to monthly averages 1989-2006. From Environmental Centre Odense.