Automatisk posisjonering av akustisk merket smolt i tre dimensjoner – utprøving og evaluering i Mandalsvassdraget.

Abstract

Et nytt system som kan gi tredimensjonal (3D) posisjonering av smolt ved hjelp av trådløs akustisk telemetri ble utprøvd og evaluert i Mandalsvassdraget sommeren 2014. I forsøkene ble signaler fra akustiske merker logget i et system med fastmonterte trådløse hydrofoner i ku-biske arrangement. Det ble gjennomført forsøk både i Mannflåvann (optimalt oppsett) og to forsøk ved inntaket til Laudal kraftverk (et mer utfordrende oppsett). Merkene ble i begge oppsettene 3D-posisjonert med høy presisjon (verifisert med høyoppløse-lig GPS) og effektivitet (andel signal som ga en posisjon). Bevegelsen til merker som ble slept gjennom oppsettene ble også 3D-lokalisert med høy presisjon. Det utviklede analyseverktøyet (YAPS, skrevet i statistikkprogrammet R) var godt egnet til tredimensjonal posisjonering, og fungerte bedre enn kommersielt tilgjengelig programvare for todimensjonal posisjonering. Resultatene fra utprøvingen viste at 3D posisjonering av smolt merket med små akustiske sendere kan gjennomføres ved hjelp av frittstående, trådløse akustiske loggere. Dette har tidli-gere ikke vært mulig, fordi akustiske merker med dybdesensorer er for store til å brukes på smolt. Med det utviklede verktøyet er det mulig å spore merket fisk med høy presisjon (<1 m) i tre dimensjoner ved inntaksrista til Laudal kraftverk og i andre lignende lokaliteter. 3D-metodikken kan kombineres med 2D-sporing som kan dekke et mye større areal. For framtidig sporing av nedvandrende smolt i Mandalselva anbefales det derfor en kombinasjon av detaljert 3D sporing rett foran tunnelinntaket og 2D-sporing som dekker hele elvetverrsnittet. Mandalsvassdraget, Marnardal, Vest-Agder, laksefisk, smolt, metodeutvikling, programvareutvikling, telemetri, hydroakustikk, River Mandal, Vest-Agder county, Salmonid fishes, smolts, method development, programming, telemetry, hydroacoustics

A new system developed for three-dimensional tracking of salmonid smolts using wireless acoustic telemetry was tested and evaluated in the River Mandal watercourse in southern Norway during summer 2014. Signals from acoustic tags were monitored on an array of wireless hydrophones in cubic arrangements in two localities - in an ideal setting (in terms of turbulence and potential echoes from the surroundings) in the lake Mannflå and a more challenging setting in front of the hydropower intake to Laudal hydropower plant (with dynamic velocity patterns and concrete walls). At both sites tags were 3D-positioned with high precision (verified with high resolution GPS positioning) and high efficiency (the percentage of transmitted signals that resulted in successful positioning). The trajectories of tags dragged through the setups were also recorded accurately. The developed data analysis system (YAPS, scripted in the statistical software R) showed successful performance for 3D-positioning and outperformed the commercially available software for 2D-positioning. The present study showed that salmonid smolts can be tracked with sub meter accuracy by a wireless acoustic telemetry system in 3D. Previous systems needed depth sensors in the tag making the tags too large to be attached to wild salmon smolts. The study also showed that detailed 3D-tracking in the vicinity of hydropower structures (e.g. hydropower intakes and trashracks) can be combined with 2D-tracking covering the whole river transect.