Loading...
HomeMy WebLinkAboutSUP 06-10X2A; AGUA HEDIONDA OUTER LAGOON MAINTENANCE; POST-DREDGE EELGRASS SURVEY IN SUPPORT OF THE ENCINA POWER STATION 2017-2018 DREDGING PROJECT; 2018-05-23 Merkel & Associates, Inc. 5434 Ruffin Road, San Diego, CA 92123 Tel: 858/560-5465  Fax: 858/560-7779 e-mail: associates@merkelinc.com May 23, 2018   M&A# 14‐051‐06      Mr. Shane Beck     Ms. Sheila Henika  MBC Aquatic Sciences    Cabrillo Power I LLC  3000 Red Hill Avenue    Encina Power Station  Costa Mesa, CA 92626    4600 Carlsbad Boulevard        Carlsbad, CA  92008‐4301    Re:  Post‐dredge eelgrass survey in support of the Encina Power Station 2017‐2018 Dredging  Project at Agua Hedionda Lagoon (Outer Lagoon), Carlsbad, CA    Dear Shane and Sheila,    PURPOSE AND INTRODUCTION    Merkel & Associates Inc. (M&A) has been retained by MBC Aquatic Sciences to perform pre‐dredge and  post‐dredge eelgrass surveys for the maintenance dredging operations in the Outer Lagoon at Agua  Hedionda Lagoon in Carlsbad, CA (Figure 1).  The dredging is part of an ongoing effort by Cabrillo Power  to prevent intruding sands from forming sandbars in the Outer Lagoon.  The work was performed under  U.S. Army Corps of Engineers permit number 200100328‐RRS.  The permit allows maintenance dredging  operations to impact eelgrass within the 13.1‐hectare (32.4‐acre) area dredge limits delineated in the  permit.  Dredging was initiated on February 19, 2018 and was completed on April 13, 2018.  Dredged  sand was discharged along the beach.     The purpose of this report is to provide information regarding the post‐dredge distribution of eelgrass in  the Outer Lagoon and reference area.  The survey work was completed in conformance with the  California Eelgrass Mitigation Policy (CEMP) (NOAA 2014.    PROJECT STUDY AREA    Agua Hedionda Lagoon is a 95.1‐hectare (235‐acre) coastal estuary located within the City of Carlsbad, in  northern San Diego County, California (Figure 1).  The Outer Lagoon is approximately 21.5 hectares (53.1  acres) and generally ranges in depth from ‐34 feet MLLW at the channel mouth just west of the railroad  trestle, to about 0 feet MLLW along the top edge of the sandbar in the northern portion of the lagoon.   Dredging occurred within the northern portion of the lagoon where the sandbar was cleared.  All  dredging during the present dredge cycle occurred north of the channel that connects the Outer Lagoon  to the Middle Lagoon.      As in prior dredging cycles, the Middle Lagoon was surveyed to act as a reference area for the project.   This reference area is 9.5 hectares (23.5 acres) and allows comparison of the dredged and non‐dredged  areas.    Project Vicinity Map Encina Power Station - Agua Hedionda Lagoon 2017-2018 Agua Hedionda Lagoon Maintenance Dredging Figure 1 14-051-06 Merkel & Associates, Inc. µ 0 100 20050Meters Agua Hedionda Lagoon Outer Lagoon SAN CLEMENTE CARLSBAD SAN DIEGO Map Area Inner Lagoon Middle Lagoon Outer Lagoon Post‐Dredge Eelgrass Survey May 2018  Merkel and Associates # 14‐051‐06 3  SURVEY METHODOLOGY    The post‐dredge survey of the Outer and Middle Lagoons was conducted on May 1, 2018 by M&A  biologists, Daniel Kahl and Daniel Hartsook.  Data were collected using interferometric sidescan sonar,  which provided an acoustic backscatter image of the seafloor within the survey areas.  Interpretation of  the backscatter data allowed for an assessment of the distribution of eelgrass.  Sidescan backscatter  data were acquired at a frequency of 468 kHz scanning out 31 meters on both the starboard and port  channels for a 62‐m wide swath.  The rigid hull mounted interferometric sidescan system integrates  motion sensors to control for heave pitch, and roll as well as a dual antenna real‐time kinematic global  positioning system (RTK GPS) and electronic compass to control for vessel position and yaw.  This rigid  integration of the interferometric sidescan transducers within the positioning sensors provides  significantly increased precision and accuracy over conventional towfish sidescan sonar equipment.  The survey was conducted by navigating parallel tracklines, spaced to allow for overlap between  adjoining sidescan swaths.  Survey swaths were navigated until the entirety of the survey areas were  captured in the survey report.  All data were collected in latitude and longitude using the North  American Datum of 1983 (NAD 83), converted to the Universal Transverse Mercator system in meters  (UTM), and plotted on a geo‐rectified aerial image of the project site.  Following completion of the  survey, sidescan sonar traces were joined together and geographically registered.  Eelgrass was digitized  as a theme over an aerial image of the project site to calculate spatial metrics defining the extent and  distribution of eelgrass.  Metrics determined for eelgrass from the acoustic survey include: spatial  distribution, areal extent, and percent vegetated cover within the areal extent of the beds.  Eelgrass density data were collected within the APE and reference areas to assess the density and health  of eelgrass.  Data were collected by randomly placing a 1/16th square meter quadrat on the seafloor in  areas where eelgrass occurred.  Eelgrass turion (leaf‐shoot) densities were calculated by counting the  number of turions within the sampled quadrats.      Following completion of the survey, ISS traces were joined together and geographically registered.   Eelgrass was then digitized as a theme over and projected on an aerial image of the project site to  calculate the amount of eelgrass coverage and present its distribution.  This method of eelgrass  distribution calculation allows for monitoring eelgrass trends at the project site with a substantial  degree of accuracy and repeatability over time.      The reported metrics for eelgrass followed the definition of survey parameters to be included as  discussed under the CEMP.  These are as follows:    Spatial Distribution  The spatial distribution of eelgrass habitat was delineated by a contiguous boundary around all  areas of vegetated eelgrass cover extending outward a distance of 5 meters.  The resultant  spatial distribution boundary of the eelgrass habitat was then clipped to remove areas that  were determined to be unsuited to supporting eelgrass based on depth, substrate, or existing  structures.      Areal Extent  The eelgrass habitat areal extent includes vegetated cover and extent of unvegetated habitat  that defines a coalesced bed with gaps of less than 1 meter across being considered part of the  defined bed.   Outer Lagoon Post‐Dredge Eelgrass Survey May 2018  Merkel and Associates # 14‐051‐06 4  Percent Vegetated Cover  Eelgrass vegetated cover exists when one or more leaf shoots (turions) per square meter is  present.  The percent bottom cover within eelgrass habitat is determined by totaling the area  of vegetated eelgrass cover and dividing this by the total eelgrass habitat area.     Turion (Shoot) Density  Turion density is the mean number of eelgrass leaf shoots per square meter within mapped  eelgrass vegetated cover.  Turion density should be reported as a mean ± the standard  deviation of replicate measurements.  The number of replicate measurements (n) is reported  along with the mean and deviation.  Turion densities are determined only within vegetated  areas of eelgrass habitat; and therefore, it is not possible to measure a turion density equal to  zero.      The spatial distribution of eelgrass habitat was then determined by extending a consistent 5‐meter (16‐ foot) buffer outward from all mapped eelgrass and then refining the buffered area to exclude areas  where existing overwater infrastructure, unsuitable depths, steep slopes, or substrate conditions would  preclude eelgrass establishment.        POST‐CONSTRUCTION EELGRASS SURVEY RESULTS    Eelgrass spatial distribution from the survey is illustrated in Figure 2.  The total areal extent of eelgrass  inside the dredge limits (APE) amounted to approximately 470 m2 (0.1 acre), and the total areal extent  of eelgrass within the reference site amounted to approximately 36,018 m2 (8.9 acre).      Bed spatial and density metrics are summarized in Table 1.  Eelgrass in both the Middle and Outer  Lagoon was healthy in appearance and showed no sign of disease.  Epiphytic loading of approximately  30 percent was observed on the eelgrass in Outer Lagoon and 20‐50 percent was observed on the  eelgrass in the Middle Lagoon.  Eelgrass canopy height ranged from 0.1 to 0.5 meters within the Outer  Lagoon and from 0.2 to 0.6meters in the Middle Lagoon.  There was no sediment accumulation noted on  any of the leaves.  The survey showed eelgrass occurring between 0 to –12 feet MLLW, primarily on  shallow benches on the shorelines of the lagoon with deeper eelgrass occurring around the aquaculture  racks.  The majority of the eelgrass located within the dredge limits was found near the intake structure  of the power plant (Figure 2).      Table 1.  Eelgrass bed metrics as defined under the CEMP.    Area Of Potential Effect  Eelgrass Beds  Spatial  Distribution  (m2)  Eelgrass  Areal Extent  (m2)  Vegetated  Cover   (m2)   Percent  Vegetated  Cover  Density  (turions/m2)  (n=20)  Outer Lagoon  Outside Dredge Limits 54,830 35,601 31,488 88.4%  Outer Lagoon  Inside Dredge Limits 5,428 470 157 33.4%  176.0 ± 44.1  Reference Area   Eelgrass Beds  Spatial  Distribution  (m2)  Eelgrass  Areal Extent   (m2)  Vegetated  Cover   (m2)   Percent  Vegetated  Cover  Density  (turions/m2)  (n=20)  Middle Lagoon 62,089 36,018 30,635 85.1% 113.1 ± 49.5  Figure 2  Post-dredge Eelgrass Survey - May 2018 Encina Power Station - Agua Hedionda Lagoon 2017-2018 Agua Hedionda Lagoon Maintenance Dredging Figure 2 14-051-06 µ Merkel & Associates, Inc. 0 100 20050Meters Middle Lagoon Outer Lagoon Study Area Reference Area Legend Dredge Limit Eelgrass Vegetated Cover Eelgrass Areal Extent Eelgrass Spatial Distribution Outer Lagoon Post‐Dredge Eelgrass Survey May 2018  Merkel and Associates # 14‐051‐06 6  IMPACT ANALYSIS AND DISCUSSION    The pre‐ and post‐dredge eelgrass surveys were conducted to evaluate potential impacts to eelgrass  associated with the project.  To numerically evaluate changes in the eelgrass, the pre‐ and post‐dredge  extent and density of beds was compared (Tables 2 and 3).  In addition, a spatial change analysis was  completed that digitally compares the pre‐dredge and post‐dredge surveys to identify area where  eelgrass declined, expanded, or remained unchanged between surveys (Figure 2).    Table 2.  Project Eelgrass Areal Extent Summary   Location Pre‐Dredge  (October 2017)  Post‐Dredge  (May 2018)  Area Difference  (Post minus Pre) Percent Change  Outer Lagoon APE 450 m2 470 m2 +20 m2 4% increase  Middle Lagoon Reference 35,202 m2 36,019 m2 +817 m2 2% increase  Table 3.  Project Eelgrass Density Summary   Location Pre‐Dredge   Density (turion/m2)  Post‐Dredge Density  (turion/m2)  Mean Percent Difference  (Post/Pre)‐1)*100  Outer Lagoon APE 221.9118.0 176.044.1 20.7% decrease  Middle Lagoon Reference 107.742.2 113.149.5 5.0% increase    Within both the Outer Lagoon APE and the Middle Lagoon Reference Area, eelgrass expanded slightly  from that observed in October 2017.  During the present dredge cycle, none of the eelgrass in the APE of  the authorized maintenance dredging area was impacted by dredging, although such impacts have  previously been mitigated should they occur.  No impacts to eelgrass were noted outside of the  dredging limits.     Mean densities within the Outer Lagoon eelgrass decreased by 20.7 percent while concurrently  increasing by 5.0 percent in the Middle Lagoon Reference Area.  However, the exceptionally high  variance in eelgrass densities, particularly within the Outer Lagoon during October 2017, made the  differences in density not statistically meaningful despite the apparent differences in change in mean  density at the two sites.    This survey completes your post‐dredging eelgrass survey obligations.  In conclusion no adverse  impacts to eelgrass were determined to have occurred in association with the shoal maintenance  dredging.      If you have any questions or need additional information, please do not hesitate to contact me at (858)‐ 560‐5465.    Sincerely,        Keith Merkel  Principal Consultant  Outer Lagoon Post‐Dredge Eelgrass Survey May 2018  Merkel and Associates # 14‐051‐06 7    REFERENCES    Merkel & Associates, Inc.  2017.  Pre‐dredge eelgrass survey in support of the Encina Power Station,  2017‐2018 Dredging Project at Agua Hedionda Lagoon (Outer Lagoon), Carlsbad, CA.  Letter  Report; November 14, 2017.    NOAA Fisheries, West Coast Region. 2014.  California Eelgrass Mitigation Policy and Implementing  Guidelines.  October 2014.