Prognose zwemveiligheid Zandmotor - Stromingen en bodemontwikkeling- Shore. Monitoring & Research

Transcriptie

1 Prognose zwemveiligheid Zandmotor - Stromingen en bodemontwikkeling- Monitoring & Research 1

2 2

3 Project Locatie Opdrachtgever Opdrachtnemer Prognose van de zwemveiligheid op en rond de Zandmotor Delflandse Kust Projectbureau Pilot Zandmotor Monitoring & Research Periode Najaar 2010 Auteurs Reviewers ir. H.D. van Ettinger ing. R.C. de Zeeuw ir. M.A. de Schipper ir. S. de Vries Versie Herziene versie december

4 4

5 Samenvatting Om de juiste preventieve maatregelen voor het toezicht op de zwemwaterveiligheid in relatie tot de Zandmotor te kunnen nemen, is een inschatting nodig van de verwachte effecten van de Zandmotor op de zwemveiligheid. In dit rapport wordt een verwachting opgesteld, die laat zien welke veranderingen in (mui)stromingen langs de Zandmotor (met gekromde kustlijn) en de rest van de kust tussen Ter Heijde en Kijkduin kunnen plaats vinden als gevolg van de Zandmotor en wat daarvan het effect is op zwemveiligheid, gespecificeerd naar strandvakken en ten opzichte van de situatie bij de huidige rechte kustlijn. Ook worden de veranderingen in stromingen en bodemligging na aanleg van de Zwakke Schakel tussen Ter Heijde en Kijkduin beschreven. Hiertoe wordt gebruik gemaakt van modelberekeningen van Deltares en de TUDelft. Tevens wordt overleg gevoerd met deze partijen. De lokale reddingsbrigade wordt betrokken om informatie te verkrijgen over de aard van de stromingen en de mogelijke problemen voor zwemmers. Monitoring & Research heeft een onderzoek uitgevoerd met betrekking tot veranderingen in stromingen en zwemveiligheid na de suppletie van het noorderstrand in Scheveningen. In dit rapport worden resultaten uit het onderzoek gebruikt met toestemming van het Projectbureau Boulevard Scheveningen. Het onderzoek richt zich op de topografische en hydrodynamische (de beweging van het water) facetten van het strand en de stroming aan de kust en de impact hiervan op de zwemveiligheid. Naast de stromingen en de bodemligging is onder andere de hoeveelheid strandgangers, het type strandgangers en het type kustbewaking van belang om tot een afweging van risico s te komen. Dit is geen onderdeel van dit onderzoek, maar zal belicht worden in een later stadium. Conclusie Zwakke Schakel Metingen laten zien dat na de aanleg van de suppleties de kustlangse stroming sterker is geworden, wat bij een steil profiel kan leiden tot het langs de kust afdrijven van zwemmers. Verwacht wordt dat het profiel in de loop der tijd af zal vlakken, waardoor de kans op afdrijven afneemt, omdat dan een bredere ondiepere brandingzone ontstaat. Hierdoor neemt het ongemak van een korte steile branding af. Het flauwer worden van het profiel kan gepaard gaan met het ontstaan van zandbanken, die tijdens laagwater bereikbaar zijn voor recreanten. Bij opkomend tij kunnen zwemmers hierdoor verrast worden, doordat ze niet meer terug kunnen lopen. Als de zandbanken onder een kleine hoek liggen met de kust bestaat de kans dat door afdrijven langs de kust, men tevens verder van de kust verwijderd raakt. De aanwezigheid van zandbanken langs de Delflandse kust is niet ongewoon, echter de huidige zandbanken zijn langgerekter en meer uitgesproken dan voorheen. De muistromen, die het grootste gevaar vormen voor de zwemveiligheid, zijn na aanleg van de Zwakke Schakel minder frequent en minder sterk geworden. De voorspelbaarheid van de muistromen is echter kleiner geworden. Dit heeft tot gevolg dat het werk van de reddingsbrigades intensiever is geworden. Het verdwijnen van de strekdammen zorgt voor een compleet nieuwe situatie, waarbij de ervaring van de reddingsbrigades in mindere mate toepasbaar is tijdens reddingen. Dit leidt tot onzekerheid. Extra middelen en training om inzicht te verkrijgen in de ligging van zandbanken, zwinnen en muien, alsmede de stromingpatronen onder bepaalde (in het 5

6 verleden tot problemen leidende) condities kan een deel van de onzekerheid en onvoorspelbaarheid wegnemen, wat positief bij kan dragen aan de zwemveiligheid. Wanneer de overgang van een gesuppleerd strand naar een niet gesuppleerd strand abrupt wordt aangelegd (sterke kustlangse gradiënt) kunnen onder bepaalde condities sterke stroming en uitgesproken bodemvormen ontstaan die extra aandacht vereisen met betrekking tot de zwemveiligheid. Bij geleidelijk aangelegde overgangen is dit effect nihil. Conclusie Zandmotor In de conclusie wordt per kustvak (Figuur 1) het verwachte beeld van de zwemveiligheid gegeven, gebaseerd op de analyse van model berekeningen gepresenteerd in dit rapport. Doordat geen Delflandse hoofden aanwezig zijn, is de voorspelbaarheid van muien in alle kustvakken minder geworden, vergelijkbaar met de ontwikkeling na de aanleg van de Zwakke Schakel. Kop Kijkduin Kop Kijkduin NW Kant ZW kant NO Aansl. NW Kant ZW kant NO Aansl. Ter Heijde Ter Heijde Figuur 1: Aanleg topografie van de Zandmotor (links) en topografie na 5 jaar (rechts). Kleurenlegenda stelt de hoogteligging voor in meters tov NAP. Ter Heijde, ZW kant en Kijkduin In deze kustvakken is het de verwachting dat het ten opzichte van de Zwakke Schakel veiliger wordt voor zwemmers. Het profiel zal worden aangelegd met een flauwe helling van circa 1:50. Verwacht wordt dat het profiel in de loop der jaren flauwer zal worden. Zandbanken, zwinnen en muien kunnen hierbij ontstaan, zoals deze langs elk strand aanwezig zijn. Dit geldt ook voor muistromen, die bij bepaalde condities kunnen optreden. De verwachting is dat door de schaduwwerking van de zandmotor zowel tijdens vloed als tijdens eb een afname van kustlangse stroming in deze gebieden optreedt. Wanneer in de loop van de jaren de zandmotor kleiner wordt, wordt verwacht dat deze reductie in kustlangse stroming afneemt. 6

7 NW Kant In dit kustvak kan de kustlangse stroming sterk zijn ten opzichte van de oude situatie. Na aanleg is het profiel flauw, maar verwacht wordt dat dit snel steiler zal worden, zonder vorming van zandbanken. Dit in combinatie met een verhoogde kustlangse stroming laat mensen onder bepaalde omstandigheden snel afdrijven langs de kust. Vooral tijdens maximale vloed en eb stroom kan het hier fors stromen. Op deze locatie is de verwachting dat extra aandacht nodig is om te voorkomen dat badgasten te ver kustlangs afdrijven. Kop De vloedstroom en golfgedreven stroming uit het zuidwesten kunnen langs de NW kant sterk zijn. Bij de kop kan de kustlangse gradiënt te groot zijn voor de stroming, waardoor deze loslaat van de zandmotor. Bij het passeren van dit punt bestaat de mogelijkheid dat onervaren zwemmers van de kust verwijderd raken, waarvoor gewaakt moet worden. Verder langs de kop richting de NO aansluiting is de situatie veranderlijk en moeilijk in te schatten. Daarom wordt verwacht dat dit gebied ongeschikt is voor zwemmers onder bepaalde omstandigheden. NO aansluiting Direct na aanleg wordt verwacht dat dit een relatief rustig gebied zal zijn. De modelberekeningen laten zien dat na een jaar de kop van de zandmotor dichter naar de kust toe komt te liggen. Sedimentatie in de opening van de oorspronkelijke kom kan zorgen voor de vorming van een geul. Deze wordt verwacht steeds smaller te worden. Het bassin zelf biedt een veilig zwemwater, de geul verdient echter aandacht. Bij de HW kentering en afgaand tij, kan het in deze geul hard richting zee stromen, wat gevaarlijke situaties voor zwemmers op kan leveren. Wanneer de kom volledig afgesloten raakt van de zee (volgens model berekeningen tussen 5 en 10 jaar) zal deze situatie zichzelf oplossen. Dan is dit gebied naar verwachting veilig geworden voor zwemmers. 7

8 Inhoudsopgave Samenvatting Inleiding Achtergrond Doel van dit onderzoek Aanpak van dit onderzoek Leeswijzer Situatiebeschrijving Zwakke Schakel Scheveningen Zwemveiligheidscriteria Zandbanken, zwinnen en muien Stroming langs de kust Muistromen Voorspelbaarheid Profielen (strandhelling) Kustlangse gradiënten in bodemligging Resumé Analyse stromingen en zwemveiligheid Zwakke Schakel Delflandse kust Veranderingen in stromingen en zwemveiligheid Conclusie Zandmotor Verwachting stromingen en zwemveiligheid Analyse profielen Analyse stromingspatronen Conclusies en aanbevelingen Conclusie Zwakke Schakel Delflandse kust Conclusie Zandmotor Aanbevelingen

9 1 Inleiding 1.1 Achtergrond Langs de Hollandse kust worden jaarlijks verscheidene zandsuppleties uitgevoerd om de veiligheid van het achterland te garanderen. Om te onderzoeken of kustonderhoud efficiënter kan worden uitgevoerd waarbij tevens de ruimtelijke kwaliteit wordt verhoogd, heeft de provincie Zuid-Holland samen met het Ministerie van Verkeer en Waterstaat het pilotproject Zandmotor geïnitieerd. Dit pilotproject, waarvan de uitvoering medio december 2010 start, heeft als doel gebruik te maken van natuurlijke processen waarbij de kust op een natuurlijke manier, door middel van het innovatieve principe bouwen met natuur, zeewaarts kan worden uitgebreid ten behoeve van natuurontwikkeling en extensieve vormen van recreatie. Het project Zandmotor beïnvloedt de bodemligging en zeestromingen in de regio rondom de pilot. Dit kan van invloed zijn op de zwemveiligheid van strandbezoekers. Bij de uitvoering van het project zal daarom extra aandacht worden besteed aan strandbewaking door de reddingsbrigades van extra middelen te voorzien en een monitoring op te zetten om (locaties van) potentieel gevaarlijke stromingen te kunnen aanwijzen. Het huidige onderzoek geeft nog voor de aanleg een inschatting van de verwachte effecten van de Zandmotor op de zwemveiligheid. De resultaten kunnen gebruikt worden voor het opstellen van de juiste preventieve maatregelen. In perspectief Zwemveiligheid is in relatie tot recreëren aan en in zee een complex begrip. De kust is veranderlijk, dit kan badgasten verrassen en gevaarlijke situaties opleveren. Eigenlijk zouden onervaren zwemmers te allen tijde slechts moeten waden in het water en goed contact houden met de zeebodem, waar mogelijk onder supervisie van anderen of de reddingsbrigade. Dit onderzoek is gefocust op de topografische en hydrodynamische (de beweging van het water) facetten van het strand en de stroming aan de kust en de impact hiervan op de zwemveiligheid. Het rapport toont een verwachting van de stromingen en kustsituaties die extra aandacht vereisen als het om zwemmers gaat. Naast de stromingen en de bodemis onder andere de hoeveelheid strandgangers, het type strandgangers en het type kustbewaking van belang om tot een afweging van risico s te komen. Dit is geen onderdeel van dit onderzoek, maar zal belicht worden in een later stadium. 1.2 Doel van dit onderzoek In dit rapport wordt een verwachting opgesteld, die laat zien welke veranderingen in bodemligging en (mui)stromingen langs de Zandmotor (met gekromde kustlijn) en de rest van de kust tussen Ter Heijde en Kijkduin kunnen plaats vinden als gevolg van de Zandmotor en wat daarvan het effect is op zwemveiligheid. Deze analyse is gespecificeerd naar strandvakken en ten opzichte van de situatie bij de huidige rechte kustlijn. Ter referentie worden ook de veranderingen in stromingen en bodemligging na aanleg van de Zwakke Schakel tussen Ter Heijde en Kijkduin beschreven. Het huidige onderzoek is gestoeld op de laatste kennis van bodemontwikkeling en stromingen in de nabijheid van suppleties. Resultaten zijn echter enkel verwachtingen van de zwemveiligheid daar de ontwikkeling van de zandmotor in grote mate afhankelijk is van de veranderlijke weersomstandigheden. 1Inleiding 9

10 1.3 Aanpak van dit onderzoek Voor een verwachting van de stromingen en de bodemligging wordt gebruik gemaakt van modelberekeningen van de Zandmotor van Deltares en de TU Delft. Deze worden geanalyseerd op aspecten die van invloed kunnen zijn op de zwemmersveiligheid. Tevens worden de lokale reddingsbrigades betrokken om informatie te verkrijgen over de aard van de stromingen en de mogelijke problemen voor badgasten. Hiermee wordt de link gelegd tussen gemeten (of berekende) stromingen en situaties die in de praktijk voor problemen zorgen. Ter vergelijk wordt een analyse van de Zwakke schakel gepresenteerd. De overgang van een kust met strekdammen naar een kust zonder strekdammen heeft een ander stromingsbeeld tot gevolg. Monitoring & Research heeft in het strandseizoen 2010 een onderzoek uitgevoerd met betrekking tot veranderingen in stromingen en zwemveiligheid na de suppletie van het noorderstrand in Scheveningen. In dit rapport worden resultaten uit dit onderzoek gebruikt met toestemming van het Projectbureau Boulevard Scheveningen. 1.4 Leeswijzer Allereerst wordt in Hoofdstuk 2 beschreven welke aspecten van de bodemligging en stromingen van belang zijn voor een inschatting van de zwemveiligheid. Met deze zwemveiligheidscriteria worden in Hoofdstuk 3 de veranderingen in zwemveiligheid na aanleg van de Zwakke Schakel beschreven en vervolgens een inschatting gemaakt van de situatie na aanleg van de Zandmotor. Tenslotte staan in Hoofdstuk 4 de conclusies en aanbevelingen. 1.5 Situatiebeschrijving In Figuur 1.1 is het gebied weergegeven waar de suppleties in het kader van de Zwakke Schakel Delflandse kust en de Pilot Zandmotor zullen worden gerealiseerd. Figuur 1.1: Delflandse kust. Groene pijl is studie gebied suppletie Zwakke Schakel Delflanse kust. Blauwe pijl is de geplande ligging van de Zandmotor. 1Inleiding 10

11 In deze studie zal het gebied tussen Ter Heijde en Kijkduin geanalyseerd worden (groene pijl) en de Zandmotor (blauwe pijl). Het ontwerp van de Zandmotor zoals gepresenteerd in de aanbestedingsdocumenten is te zien in Figuur 1.2 Figuur 1.2: Ontwerp bodemligging Zandmotor. 1.6 Zwakke Schakel Scheveningen Begin 2010 is het Noorderstrand van Scheveningen ten behoeve van de Zwakke Schakels tussen de haven en de pier gesuppleerd waarbij de Delflandse hoofden onder het zand zijn verdwenen. Het Delflandse hoofd direct ten zuiden van de pier is blijven bestaan. Tevens is net ten noorden van de haven een sterke gradiënt in het kustlangse profiel aangelegd ten behoeve van de surfers. Bij de gemeente Den Haag rees de vraag wat dit zou betekenen voor de stromingen en de zwemveiligheid. Monitoring & Research heeft samen met de TUDelft de veranderingen van de stromingen en zwemveiligheid uitvoerig gemeten door verschillende stromingsmetingen te verrichten en nauw samen te werken met de Haagse Vrijwillige Reddingsbrigade. Mede aan de hand van de resultaten van dit onderzoek worden in dit rapport de veranderingen van stromingen en zwemveiligheid door aanleg van de Zwakke Schakel voor de Delflandse kust en de Zandmotor beschreven. 1Inleiding 11

12 2 Zwemveiligheidscriteria In perspectief Zwemveiligheid is in relatie tot recreëren aan en in zee een complex begrip. De kust is veranderlijk, dit kan badgasten verrassen en gevaarlijke situaties opleveren. Eigenlijk zouden onervaren zwemmers te allen tijde slechts moeten waden in het water en goed contact houden met de zeebodem, waar mogelijk onder supervisie van de reddingsbrigade. Omdat het in de praktijk altijd het geval zal zijn dat mensen verrast worden door het water, is gedurende de zomerperiode de reddingsbrigade op het strand om zwemmers in nood bij te staan en waar mogelijk (of nodig) stukken strand af te zetten om badgasten te beschermen. In het buitenland gebruikt men hiervoor zonering. Bepaalde stukken worden vrijgegeven voor zwemmers, andere stukken slechts onder toezicht van lifeguards en sommige stukken afgesloten. Dit onderzoek is gefocust op de topografische en hydrodynamische facetten van het strand en de stroming aan de kust en hun impact om de zwemveiligheid. Het rapport toont een verwachting van de stromingen en kustsituaties die extra aandacht vereisen als het om zwemmers gaat. Naast de stromingen en de bodemligging is onder andere de hoeveelheid strandgangers, het type strandgangers en het type kustbewaking van belang om tot een afweging van risico s te komen. Voor de prognose van de zwemveiligheid op en rond de zandmotor zijn een aantal criteria van vitaal belang. De volgende criteria zijn aangemerkt als de belangrijke factoren: Zandbanken, zwinnen en muien Stroming langs de kust Muistromen Voorspelbaarheid Profielen (strandhelling) Kustlangse gradiënten in bodemligging Deze criteria zullen eerst worden toegelicht alvorens de veranderingen in de zwemveiligheid ten gevolge van de aanleg van de Zwakke Schakel Delflandse kust en de Zandmotor worden behandeld. 2.1 Zandbanken, zwinnen en muien Op een strand kunnen zandbanken, zwinnen en muien aanwezig zijn. Deze topografische facetten worden geïllustreerd in Foto 2.1 en Foto 2.2. De gele pijlen geven de ligging van zandbanken weer, blauwe lijnen de zwinnen en de rode pijlen de muien. De zwinnen zijn de diepere gebieden tussen de zandbanken en het strand parallel aan het strand. De muien zijn de diepere gebieden tussen de zandbanken en strekdammen haaks op het strand. De stroming die door de muien van het strand af is gericht, wordt de muistroom genoemd. Langs de Delflandse kust liggen Delflandse Hoofden of golfbrekers, waarlangs zich muien bevinden. Tijdens hoogwater staan de zandbanken en strekdammen onderwater. Tijdens laagwater vallen ze droog. In de muien kunnen dan muistromen ontstaan. Muien langs strekdammen en tussen zandbanken zijn langs nagenoeg alle Nederlandse stranden aanwezig. 2 Zwemveiligheidscriteria 12

13 Foto 2.1: Zandbanken, zwinnen en muien bij LW Foto 2.2: Strekdammen, zandbanken, zwinnen en muien bij LW 2.2 Stroming langs de kust De stroming langs de kust is het gevolg van een combinatie van het getij, wind en golven. Getij De getijde stroom is te verdelen in de vloedstroom en ebstroom. Deze getijde stroming vindt zijn oorsprong in de verschillen in getijde cyclus (hoogwatertijdstip) lang de kust. Deze zorgt voor een kustlangse stroming die langs de ongestoorde Delflandse kust een maximale snelheid heeft in de orde van 0.5 m/s (1 knoop). In Figuur 2.1 wordt de waterstand (boven) van het getij weergegeven samen de bijbehorende stroomsnelheid (midden) en stroomrichting (onder). De getijde stroming verandert circa elke 6 uur van richting; de vloedstroom is naar het noorden gericht, de ebstroom naar het zuiden. De vloedstroom is bovendien sterker dan de ebstroom. Hoe ondieper het water wordt, hoe minder sterk de getijde stroom is. De ebstroom en vloedstroom zijn niet naar of van de kust afgericht zoals soms wordt beweerd. De waterstands verandering zorgt voor het droogvallen of onderlopen van zandbanken en strekdammen, waardoor het strand breder of smaller wordt. Het feit dat er door het getij ook muien kunnen ontstaan wordt toegelicht in de volgende paragraaf. Figuur 2.1: Getijdetabel HMCN. Van boven naar onder: Waterstand in [cm] t.o.v. NAP. Stroomsnelheid in [cm/s] en de richting waarin de stroming loopt in [ N] ( 45 = richting NO). 2 Zwemveiligheidscriteria 13

14 Golven Golven genereren een stroming in de richting waarin zij breken: de golfgedreven stroming. Als de golven onder een grote hoek invallen op de kust is de golfgedreven stroming sterker dan wanneer de golven onder een kleine hoek op de kust invallen. Het gebied waar de golven breken heet de branding. Bij een flauwe gelijkmatig oplopende kust is de branding breder dan bij een steile kust. Deze stroming is voornamelijk aanwezig daar waar de golven breken in de branding, dicht bij de kust. Wind De wind genereert een stroming in de richting waarin zij waait. De golven in Nederland zijn vaak gerelateerd aan de lokale wind. Hierdoor kan in de branding een flinke stroming ontstaan. Als de richting van de getijstroom en de wind samenvallen, kan een zoper ontstaan: een forse kustlangse stroming. Een veel voorkomend voorbeeld hiervan is opkomend tij (vloedstroom) en een harde ZW wind. Deze zal dan vooral in de zwinnen gevaarlijk kunnen zijn voor zwemmers, omdat de stroming daar sterk is en hier niet gestaan kan worden. Combinatie De door wind, getij en golven aangedreven stromingen kunnen elkaar versterken, maar ook elkaar tegenwerken. Een mooi voorbeeld hiervan staat weergegeven in Figuur 2.2, wat resultaten zijn van een stromingsmeting bij Vlugtenburg. De golven komen uit het noorden en genereren daarom in de branding een stroming naar het zuidwesten. De meting is uitgevoerd met opkomend tij, waardoor de getijstroom naar het noordoosten is gericht. De golfgedreven stroming is sterker dan de getijstroom waardoor de stroming in de branding naar het zuidwesten is gericht en buiten de branding (waar geen golven breken) naar het noordoosten toe. Figuur 2.2: Bovenaanzicht van de verdeling van de stroomsnelheid. Buiten de branding is getij dominant en tegengesteld aan de golfgedreven stroming. Het kan ook zo zijn dat de wind en golfrichting tegengesteld zijn aan elkaar. Golven afkomstig van stormen uit het Noordelijke deel van de Noordzee of zelfs de Noorse zee kunnen de Nederlandse kust bereiken. Deze golven zijn regelmatiger en uitgelijnd van vorm 2 Zwemveiligheidscriteria 14

15 (deining). Het verschil tussen lokaal opgewekte golven (Foto 2.3) en deining (Foto 2.4) is duidelijk te zien. Bij lokaal opgewekte golven is de golfgedreven stroming sterk langs de kust gericht en vooral sterk in de zwinnen. Bij deining is de richting van golfgedreven stroming afhankelijk van de ligging van zandbanken, zwinnen en muien en langs het strand verschillend van richting. Hierop wordt in de volgende paragraaf verder ingegaan. Foto 2.3: Golven en schuin aanlandige wind Foto 2.4: Deining en weinig (aflandige) wind. 2.3 Muistromen Nu duidelijk is welke processen bijdragen aan de stroming langs de kust kan worden beschreven hoe stroming haaks op de kust (muistroming) kan ontstaan en waarom deze specifieke aandacht vereist voor badgasten. Hierbij wordt gerefereerd aan Foto 2.1 en Foto 2.2 en Figuren 2.3 t/m 2.5. Uit de communicatie met de reddingsbrigades komt sterk naar voren dat als zwemmers zien dat ze van het strand verwijderd raken, ze proberen tegen de stroming in richting het strand te zwemmen. De stroming is al gauw te sterk om tegenin te zwemmen. Zwemmers raken vermoeid, waarna de reddingsbrigade een helpende hand moet bieden. Dit terwijl de muistroom vaak niet tot ver op zee reikt. Muistromen bij strekdammen Muistromen komen regelmatig voor bij strekdammen die net onder het wateroppervlak of droog liggen. Kustlangse stroming (zie paragraaf stroming langs de kust) wordt langs de strekdam afgebogen richting zee, omdat de strekdam een obstakel vormt. In Figuur 2.3 is het stromingsbeeld bij kustlangse stroming van N naar Z weergegeven. Een positief effect van de strekdammen is dat het in het gebied tussen de strekdammen (A) minder hard stroomt dan buiten het gebied van de strekdammen (B). De muistromen aan de zijde van de strekdammen waar de stroming op aankomt (loefzijde) vormt een gevaar. De muistroom langs de strekdam buigt bij de kop van de strekdam zeewaarts om de strekdam heen. Hier is de getijstroom dominant en zal een drenkeling mogelijk meevoeren langs de kust. Figuur 2.3: Stromingsbeeld en muien bij strekdammen 2 Zwemveiligheidscriteria 15

16 Aan de lijzijde van de strekdammen kan bij sterke kustlangse stroming door golven en wind een neer ontstaan.. Een neer is een circulatie in de oppervlakte stroming. De stroming in de neer is langs de strekdam naar buiten gericht, waardoor ook hier een gevaar kan ontstaan voor zwemmers. Als een zwemmer rustig blijft, kan deze (meerdere keren het) traject van de neerstroom doorlopen en uiteindelijk op het strand belanden. Het is hierbij belangrijk te vermelden dat de stroming slechts een oppervlakte circulatie is en geen neerwaartse component heeft, een zwemmer zal niet als in een draaikolk naar onder wordt gevoerd. Figuur 2.4 geeft het resultaat van metingen langs het strand van Scheveningen waar tijdens een ZW 5 Bft en laagwater in de branding een harde stroming richting het noorden staat. Bij de strekdammen die door de suppletie niet onder het zand zijn gekomen is te zien hoe de stroming afbuigt richting zee en in de lijzijde een neer ontstaat. Figuur 2.4: Neervorming en muistromen bij strekdammen tijdens ZW 5 Bft en laag water. Kleurenlegenda stelt de stroomsnelheid voor in m/s. Ter indicatie: een gemiddelde zwemmer kan een snelheid van circa 0.5 m/s bereiken. Muistromen zonder strekdammen Op een strand zonder strekdammen zijn ook muistromen mogelijk, deze zijn echter minder frequent langs de Delflandse kust. Er zijn globaal vier weer- en golfcondities waarbij de kans op muistromingen tussen zandbanken aanwezig is. Deze zullen hieronder besproken worden. Conditie 1 De eerste conditie is tijdens omstandigheden met weinig of geen wind en deining (zie Foto 2.4). De ligging van de zandbanken, zwinnen en muien bepalen voor een groot deel waar de muistromingen ontstaan (Figuur 2.5). De golven komen min of meer loodrecht aan op de kust en breken als het water te ondiep wordt op de zandbanken. Daar waar golven breken treedt een waterstandverhoging op. In de mui, waar geen golven breken, is de waterstand lager. Het water stroomt van achter de zandbanken door het zwin richting de mui. Hier ontstaat in de geul tussen de zandbanken (ook wel mui genoemd) lokaal een stroming haaks op de kust, de muistroom. 2 Zwemveiligheidscriteria 16

17 Een goede kennis van de ligging van de zandbanken, zwinnen en muien draagt bij aan het tijdig signaleren van mogelijke muistromingen en daarmee de zwemveiligheid. Over het algemeen geldt voor deze condities dat het veilig is waar golven breken (ondiep en stroming richting de kust) en men niet moet zwemmen op plaatsen waar geen golven breken (diep en stroming van de kust af). Figuur 2.6 geeft de resultaten van een meting bij Vlugtenburg, bij deining van ca. 0,5m en weinig (aflandige) wind. Figuur 2.5: Muistroming bij zandbanken, zwinnen en muien. Figuur 2.6 Gemeten muistroom op het strand van Vlugtenburg. Kleurenlegenda stelt de stroomsnelheid voor in m/s. Meting toont kustlangse stroming die overgaat in een sterke stroming kustdwars. 2 Zwemveiligheidscriteria 17

18 Conditie 2 De tweede conditie treedt op bij grote branding door pal aanlandige wind. Hierdoor is relatief weinig stroming langs de kust aanwezig, behalve in de zwinnen die de stroming richting de mui voeden. De wind en de golven zorgen nu beide voor waterstandverhogingen aan het strand. De muien zijn nu minder makkelijk te herkennen, omdat soms de golven ook in de mui breken, wat voor conditie 1 niet het geval was. In deze situatie is de kleur van het water een goede indicatie van waar een muistroom is. Het water is hier donkerder. Conditie 3 Als golven onder een hoek invallen op de kust (bv. vanuit N), wordt in de branding een stroming (naar het zuiden) opgewekt. In tegenstelling tot condities 1 en 2 zijn de muistromen nu niet haaks op de kust gericht. De muistromen zijn dan korter en over het algemeen minder sterk. Bovendien worden zwemmers niet loodrecht van het strand verwijderd, waardoor terugkomen richting het strand minder problematisch is dan bij condities 1 en 2. Wanneer zwinnen niet geheel parallel langs de kust liggen, maar onder een kleine hoek, is de kans op dit soort schuin naar zee gerichte stromingen groot. Conditie 4 Het vierde scenario staat los van golven en wind, maar kan wel versterkt worden door golven en wind. Bij een zakkende waterspiegel en diepe brede zwinnen langs het strand ontstaat een muistroming doordat het water uit de zwinnen alleen weg kan stromen door de muien. De muien zijn vaak klein in vergelijking met de zwinnen en zandbanken. Het water dat in de zwinnen nauwelijks stroomt, versnelt in de buurt van de mui. Het grote debiet moet door de smalle muien, wat voor een sterke stroming haaks op de kust zorgt in de mui. Deze muien zijn vaak niet diep, en dus slechts voor (kleine) kinderen een gevaar. Bij de condities zoals hierboven besproken bestaat verhoogde kans op de vorming van muistromen. 2.4 Voorspelbaarheid Muistromen komen langs vrijwel elk strand voor. Bij strekdammen is vrijwel altijd een muistroom aanwezig. Deze muien zijn plaatsvast en hierdoor voorspelbaar. De voorspelbaarheid van muistromen langs een strand zonder strekdammen is veel kleiner. Implicatie van voorspelbaarheid op beheersbaarheid Voor recreanten en autoriteiten op het strand is de voorspelbaarheid van muistromen van groot belang. Als de plaatsen en condities waarbij muistromen aanwezig zijn voorspelbaar zijn, kunnen de autoriteiten adequaat handelen zodat recreanten minder kans hebben om in de muistromen terecht te komen. Als de voorspelbaarheid klein is, heeft dit implicaties voor de autoriteiten op het strand en de recreanten. Er zijn dan minder duidelijk plaatsen en momenten te identificeren waar muistromen op kunnen treden, waardoor het surveilleren voor de autoriteiten op het strand intensiever wordt. Mogelijk worden recreanten in muistromen later opgemerkt wat kan leiden tot serieuze problemen. Hierboven zijn vier condities beschreven waarbij verhoogde kans op muistromen aanwezig is langs een strand zonder strekdammen. Gecombineerd met een goede kennis van de bodemligging en processen die de stromingen veroorzaken, is de voorspelbaarheid te verhogen. Hiervoor zijn wel extra middelen en mankracht op het strand nodig. 2 Zwemveiligheidscriteria 18

19 2.5 Profielen (strandhelling) Het verloop van het strand loodrecht de zee in, wordt het strandprofiel genoemd. Dit profiel heeft een gradiënt of helling, tevens kunnen in dit profiel zandbanken aanwezig zijn. In de eerste maanden na een suppletie is de steilheid van het profiel vaak groter dan voor de suppletie (tenzij de suppletie met een zeer kleine gradiënt wordt aangelegd). Deze gradiënten vlakken uit naarmate de tijd verstrijkt. Een voorbeeld van een strand profiel na en voor de aanleg wordt gegeven in Figuur 2.7. Figuur 2.7: Gradiënten en zandbanken in het strandprofiel. Blauwe lijnen geven gemiddeld hoogwater (GHW) en gemiddeld laagwater (GLW) aan. Hierin is duidelijk te zien dat het strandprofiel na de suppletie steiler is dan voor de suppletie.). Hierdoor kunnen mensen die niet goed kunnen zwemmen (en kleine kinderen) in de problemen raken doordat zij na enkele stappen in zee niet meer kunnen staan en in paniek raken. Dit is het duidelijkste rond hoogwater (Figuur 2.7, blauwe pijl). In Foto 2.5 is het steile strand van Scheveningen een aantal maanden na de suppletie te zien. Een half jaar later is te zien (Foto 2.6) dat de steilheid is afgenomen. Foto 2.5: Steil strand na suppletie bij hoog water Foto 2.6: Afgenomen steilheid van strand na ca. half jaar Het steile profiel zorgt tevens voor een kortere, steile branding. De golven breken krachtiger. In Nederland is men hier niet aan gewend. Echter in veel landen die aan een oceaan grenzen is dit de natuurlijke vorm van het strand en branding. Na aanleg van de suppletie ontstaan natuurlijke zandbanken in het profiel. Bij laagwater kan een dergelijke zandbank (zie Figuur 2.7, rode pijl) gemakkelijk te bereiken zijn vanaf het strand. Mensen kunnen naar deze ondiepte toe zwemmen en/of waden. Deze badgasten kunnen verrast worden door het opkomende water. Vanaf laagwater kan de waterstand binnen 2 tot 3 uur meer dan een meter kan stijgen (zie Figuur 2.1). Hierdoor kan niet meer 2 Zwemveiligheidscriteria 19

20 gestaan worden op de zandbank en het zwin is inmiddels te diep geworden om te lopen. Onervaren ervaren zwemmers kunnen hierdoor in moeilijkheden komen. Reddingsbrigades noemen mensen die zich naar de zandbank begeven en in problemen komen uitzwemmers en geven aan dat deze gevallen sterk verminderd kunnen worden door de mensen in de periode voor opkomend tij te waarschuwen. 2.6 Kustlangse gradiënten in bodemligging De Hollandse kustlijn is over het algemeen vrij recht. In februari 2009 is in Scheveningen met opzet een gradiënt aangelegd om goede surfcondities te creëren (Foto 2.7, groene pijl). Bij deze gradiënt breken de golven met een grotere hoek t.o.v. de kustlijn dan langs de rest van het strand. Hierdoor wordt de omstandigheden voor surfers beter. Tevens wordt het stromingsbeeld lokaal veranderd. In de situatie van Foto 2.7, zal de kustlangse stroming (zie 2.2) bij golven uit N langs de gradiënt toenemen. Bij ZW golven, zal de kustlangse stroming minder sterk zijn, dan bij de rest van het strand. Als de schaal van de situatie in Foto 2.7 groter zou zijn en de stroming van N naar Z sterk is, kan deze voorbij bij de gradiënt schieten (rode pijl). Hierdoor kunnen zwemmers ineens vrij ver van het strand raken. Tussen de rode pijl en het strand kan een neer ontstaan. Over het algemeen is de aansluiting van een suppletie op het aangrenzende strand een plaats waar zich een gradiënt in de kustlijn bevindt. Langs de zandmotor zullen ook gradiënten bestaan. Foto 2.7: Gradient in de kustlijn van het strand van Scheveningen 2.7 Resumé Nu de verschillende zwemveiligheid criteria en aspecten zijn benoemd en beschreven kunnen de veranderingen in stromingsbeeld en zwemveiligheid geanalyseerd worden voor de Zwakke Schakel Delflandse kust en de zandmotor. 2 Zwemveiligheidscriteria 20

21 3 Analyse stromingen en zwemveiligheid In dit hoofdstuk worden de te verwachte veranderingen van de stromingen en het effect hiervan op de zwemveiligheid m.b.t. de Zwakke Schakel Delflandse kust en de Zandmotor geanalyseerd. Hiervoor worden de in hoofdstuk 2 beschreven zwemveiligheidscriteria gebruikt. 3.1 Zwakke schakel Delflandse kust In de analyse van de Zwakke Schakel, tussen Ter Heijde en Kijkduin (Figuur 3.1) worden veranderingen van de zwemveiligheid beschreven ten opzichte van de situatie voor de Zwakke Schakel waarbij de Delflandse hoofden nog aanwezig waren. Kijkduin Zwakke Schakel Ter Heijde Figuur 3.1: Opdeling van het strand tussen Ter Heijde en Kijkduin in 3 kustvakken Veranderingen in stromingen, bodemligging en zwemveiligheid Zandbanken, zwinnen en muien Door de aanwezigheid van Delflandse hoofden waren de zandbanken, zwinnen en muien plaats vast. Door het verdwijnen van de Delflandse hoofden en de aanleg van de Zwakke Schakel is het strand dynamischer geworden. De nieuwe situatie kenmerkt zich door de aanwezigheid van zandbanken met kleine muien, welke niet plaatsvast zijn. Stroming langs de kust Voor aanleg van de Zwakke Schakel bevonden zich Delflandse hoofden langs de kust. De kustlangse stroming, die wordt opgewekt door wind, golven en getij werd hierdoor afgeremd. Na aanleg van de Zwakke Schakel zijn de Delflandse hoofden verdwenen wat tot een versterking van de kustlangse stroming heeft geleid, waardoor zwemmers langs de kust afdrijven. Daar waar de waargenomen zandbanken onder een kleine hoek met de kust liggen, is de loodrechte afstand tot het strand bij het einde van de zandbank groter dan bij het begin van de zandbank. Als zwemmers het einde van de zandbank bereiken (doordat ze afdrijven langs de kust/zandbank) bevinden zij zich verder van het strand dan aan het begin van de zandbank. Hierdoor kunnen zwemmers in paniek raken. 3 Analyse stromingen en zwemveiligheid 21

22 Muistromen Muistromen vormen het grootste gevaar voor zwemmers. Voor aanleg van de Zwakke Schakel bevonden zich vrijwel altijd muistromen ter plaatse van de Delflandse hoofden en soms tussen de hoofden in. Na aanleg van de Zwakke Schakel waarbij de Delflandse Hoofden zijn verdwenen treden alleen bij bepaalde condities (voornamelijk bij deining) muistromen op (Bron: Monitoring van de zwemveiligheid Zwakke Schakel Scheveningen). Tevens zijn deze muistromen minder sterk dan de muistromen die bij de strekdammen bestonden bij gelijke condities. De locaties van de muistromen hangen af van de ligging van de zandbanken, zwinnen en muien. Minder frequente en minder sterke muistromen dragen positief bij aan de zwemveiligheid. Ter bevestiging laat Figuur 3.2 de gemeten stromingen zien langs de gesuppleerde kust bij Scheveningen op een dag met deining. Tijdens deze meting waren de condities, zodanig dat het stromingspatroon gedomineerd werd door golven (grootste kans op muistromen). De meting begon met aflandige wind, kracht 1 Bft en een deining van 0.8 m uit WNW en later NW. Deze golven komen bijna loodrecht aan op de kust en breken consequent op dezelfde zandbanken, waardoor muistromen kunnen ontstaan. De ebstroom (afgaand tij) zorgt voor een zwakke stroming van 0.1 m/s en is daarmee slechts van beperkte invloed op het stromingspatroon. Figuur 3.2: Stroomsnelheden langs het gesuppleerde strand van Scheveningen bij dominante golfgedreven stroming en LW (tijdens Hs=0.8m; Tm=5.0s; Dir=W NW; wind uit O draaiend naar N kracht 1 3 Bft). Kleurenlegenda stelt de stroomsnelheid voor in m/s. In de zwarte cirkel is te zien dat ook onder deze condities zich bij de strekdam ten zuiden van de pier een muistroom bevindt. Doordat de golven breken op de zandbanken in de buurt van de strekdam is de stroming voorbij de kop van strekdam weer richting de kust gericht. In de gele cirkel is een klassieke mui gemeten. Achter de zandbanken is de zwakke kustlangse stroming naar het zuiden gericht, maar bij de volgende zandbanken in de paarse cirkel gaat deze weer naar de kust. Doordat de zandbanken hier aan het strand verbonden zijn, stroomt het aan beide kanten van de zandbank vandaan. In de blauwe ellips is goed te zien hoe de stroming van de zandbanken via de zwinnen en muien de branding verlaat. Tevens is te zien dat de muistroom bij het Delflandse hoofd sterker is dan de muistromen tussen de zandbanken. 3 Analyse stromingen en zwemveiligheid 22

23 Voorspelbaarheid Voor de aanleg van de Zwakke Schakel bevonden de muistromen zich altijd bij de Delflandse hoofden en soms er precies tussen in. De reddingsbrigade kon hierdoor goed voorspellen waar de gevaarlijke muistromen zich bevonden en hierop inspelen. Toch voorkomt dit niet dat mensen gered moesten worden bij de Delflandse hoofden. Met het verdwijnen van de Delflandse hoofden en de dynamiek van zandbanken zijn de muistromen minder voorspelbaar geworden. Dit heeft tot gevolg dat het werk van de reddingsbrigades intensiever is geworden. In tegenstelling tot het in de gaten houden van groepen recreanten in gebieden rond bepaalde strekdammen, moeten nu de individuele recreanten langs de gehele kustlijn in de gaten worden gehouden. Dit betekent niet per se dat het langs het strand gevaarlijker is geworden, wel anders qua beheer en respons bij reddingen. Deze observatie dat het ondanks verminderde voorspelbaarheid qua stromingen niet per definitie gevaarlijker is langs een strand zonder strekdammen wordt gestaafd door het aantal strominggerelateerde reddingen in Den Haag tijdens het strandseizoen van Hier zijn bij Delflandse hoofden in 2010 ca. 80% van de reddingen uitgevoerd en 20% langs het gesuppleerde strand. Hierbij moet vermeld worden dat de aard van de reddingen niet is meegenomen in de analyse, tevens betreft het een enkel seizoen (met matig strandweer). Met een goede kennis van de ligging van zandbanken, zwinnen en muien en de te verwachte weersomstandigheden kan de voorspelbaarheid worden verhoogd. Hiervoor zijn extra middelen en training nodig. Profielen Na aanleg van de Zwakke Schakel zijn de profielen een stuk steiler geworden. Steile profielen zijn niet wenselijk voor de zwemveiligheid, omdat zwemmers last hebben van golven die in één keer op de kust breken. Door het steile profiel drijven mensen ook sneller af met de stroming langs de kust, omdat ze zich snel in diep water bevinden. Het onnatuurlijke profiel zal naar verwachting in de loop der tijd afvlakken tot een flauwer profiel waarmee de kans op afdrijven af neemt, omdat een bredere ondiepere brandingzone ontstaat. Tevens neemt het ongemak van een korte steile branding af. Dit afvlakken kan gepaard gaan met het ontstaan van zandbanken die met laagwater door badgasten te bereiken zijn. Bij opkomend tij kunnen zwemmers hierdoor verrast worden, doordat ze niet meer terug kunnen lopen. Figuur 3.3 laat zien dat dit soort zandbanken (rode pijl) ook al bestonden voor aanleg van de suppletie en dus niet per se alleen het gevolg zijn hiervan. Figuur 3.3: Strandprofiel van 2008 voor aanleg van de Zwakke Schakel. 3 Analyse stromingen en zwemveiligheid 23

24 3.1.2 Conclusie De kustlangse stroming is sterker geworden wat bij een steil profiel kan leiden tot het langs de kust afdrijven van zwemmers. Verwacht wordt dat het profiel in de loop der tijd af zal vlakken, waardoor de kans op afdrijven afneemt, omdat dan een bredere ondiepere brandingzone ontstaat. Hierdoor neemt het ongemak van een korte steile branding af. Het flauwer worden van het profiel kan gepaard gaan met het ontstaan van zandbanken Bij laagwater kan een dergelijke zandbank gemakkelijk te bereiken zijn vanaf het strand. Mensen kunnen naar deze ondiepte toe zwemmen en/of waden. Deze badgasten kunnen verrast worden door het opkomende water. Vanaf laagwater kan de waterstand binnen 2 tot 3 uur meer dan een meter stijgen. Hierdoor kan niet meer gestaan worden op de zandbank en het zwin is inmiddels te diep geworden om te lopen. Onervaren zwemmers kunnen hierdoor in moeilijkheden komen. Als de zandbanken onder een kleine hoek liggen met de kust bestaat de kans dat door afdrijven langs de kust, men tevens verder van de kust verwijderd raakt. Deze zandbanken bestonden echter ook voor aanleg van de Zwakke Schakel, doch waren minder lang gerekt en uitgesproken. De muistromen, die het grootste gevaar vormen voor de zwemveiligheid, zijn na aanleg van de Zwakke Schakel minder frequent en minder sterk geworden. De voorspelbaarheid van de muistromen is echter kleiner geworden. Dit heeft tot gevolg dat het werk van de reddingsbrigades intensiever is geworden. In tegenstelling tot het in de gaten houden van groepen recreanten in gebieden rond bepaalde strekdammen, moeten nu de individuele recreanten langs de gehele kustlijn in de gaten worden gehouden. Dit betekent niet per se dat het langs het strand gevaarlijker is geworden, wel anders qua beheer en respons bij reddingen. Een evaluatie van het strandseizoen 2010 met de HVRB toont dat 80% van de reddingen in 2010 zijn uitgevoerd bij Delflandse hoofden en 20% langs het gesuppleerde strand. Hierbij moet vermeld worden dat de aard van de reddingen niet is meegenomen in de analyse, tevens betreft het een enkel seizoen (met matig strandweer). Het beheer en de respons van de reddingsbrigades is gestoeld op decennia ervaring met strekdammen. Het verdwijnen van de strekdammen zorgt voor een compleet nieuwe situatie, waarbij de ervaring van de reddingsbrigades in mindere mate toepasbaar is tijdens reddingen. Dit aspect zorgt voor onzekerheid. In Den Haag is dit seizoen samengewerkt met de reddingsbrigade door animaties van stromingsmetingen en bodemmetingen langs het nieuwe strand te bespreken. Hierdoor is een goede kennis van de ligging van zandbanken, zwinnen en muien verkregen, alsmede de stromingspatronen onder bepaalde (in het verleden tot problemen leidende) condities. Een deel onzekerheid en onvoorspelbaarheid is hiermee weggenomen, wat positief heeft bijgedragen aan het verloop van het strandseizoen Met een goede kennis van de ligging van zandbanken, zwinnen en muien en de te verwachte weersomstandigheden kan de voorspelbaarheid worden verhoogd. Hiervoor zijn extra middelen en training nodig. Wanneer de overgang van een gesuppleerd strand naar een niet gesuppleerd strand abrupt wordt aangelegd (sterke kustlangse gradiënt) kunnen bij bepaalde condities gevaarlijke situaties ontstaan. Bij geleidelijke aangelegde overgangen is dit effect nihil. 3 Analyse stromingen en zwemveiligheid 24

25 3.2 Zandmotor Verwachting stromingen en zwemveiligheid In de analyse van de Zandmotor worden de verwachte veranderingen in het stromingsbeeld langs de kust beschreven ten opzichte van de situatie na aanleg van de Zwakke Schakel. In Figuur 3.5 is de ontwerptopografie van de zandmotor weergegeven, welke is opgedeeld in een aantal gebieden. De verwachte veranderingen van de stromingen en zwemveiligheid worden geanalyseerd op basis van modelberekeningen gemaakt door Deltares voor de milieueffectrapportage 1. Deze modelberekeningen geven een verwachting van de stromingspatronen en morfologische ontwikkelingen. De resultaten van de berekeningen van Deltares bestaan uit voorspellingen van stroomsnelheden en richting en bodemligging op gezette tijden vanaf de aanleg van de zandmotor. In de volgende secties worden de morfologische resultaten gebruikt voor profielanalyse en de stromingsresultaten geïnterpreteerd met betrekking tot de zwemveiligheid. Hierbij wordt zoveel mogelijk gerefereerd aan de gedefinieerde zwemveiligheidscriteria. Hierbij zijn de kustvakken rondom de zandmotor verdeeld in een zestal vakken (zie Figuur 3.4) Kop Kijkduin Kop Kijkduin NW Kant NO Aansl. NW Kant NO Aansl. ZW kant ZW kant Ter Heijde Ter Heijde Figuur 3.4: Aanleg topografie van de Zandmotor (links) en topografie na 5 jaar (rechts) Kleurenlegenda stelt de hoogteligging voor in meters tov NAP. 1 Achtergronddocument Morfologische berekeningen MER Zandmotor, Deltares, Analyse stromingen en zwemveiligheid 25

26 3.2.2 Analyse profielen Langs het strand tussen Ter Heijde en Kijkduin worden een aantal doorsneden getrokken (zie Figuur 3.5) waar de ontwikkeling van de profielen wordt geanalyseerd. Kijkduin 7 6 No aansl. 5 Kop 4 Nw kant Kijkduin 3 Zw kant 2 Zw aansl. 1 Ter Heijde Ter Heijde Figuur 3.5: Kust tussen Ter Heijde en Kijkduin met daarin de verschillende doorsneden aangegeven. Kleurenlegenda stelt de hoogteligging voor in meters tov NAP. 3 Analyse stromingen en zwemveiligheid 26

27 De profielen in doorsneden 1, 2, 3, 5 en 7 (Figuren 3.6 en 3.7) worden aangelegd onder een flauwe helling, tussen de 1:30 en 1:50. De modelresultaten tonen dat het profiel in de jaren na aanleg waarschijnlijk flauwer wordt. Ervaring van de Zwakke Schakel leert dat een dergelijke verflauwing van het profiel aanleiding kan zijn tot het ontstaan van zandbanken. Deze situatie van een flauw profiel met zandbanken heeft grote gelijkenis met het reeds bestaande profiel na de aanleg van de Zwakke schakel en betekent dat de zwemveiligheid in de vakken met doorsneden 1, 2, 3, 5 en 7 op dit aspect waarschijnlijk niet verandert na aanleg van de Zandmotor. Figuur 3.6: Profielen ter plaatse van doorsneden 1 (Ter Heijde) en 2 (ZW aansluiting). 3 Analyse stromingen en zwemveiligheid 27

28 Figuur 3.7: Profielen ter plaatse van doorsneden 3 (ZW kant), 5 (Kop) en 7 (Kijkduin). 3 Analyse stromingen en zwemveiligheid 28

29 Het profiel aan de noordwest kant, ter plaatse van doorsnede 4 (Figuur 3.8) wordt aangelegd onder een flauwe helling van circa 1:50. De berekeningen voorspellen dat het profiel in de komende jaren steiler zal worden. Dit ligt in de lijn der verwachting, gezien de kustlangse stroming. Model berekeningen laten zien dat een na circa 2 jaar de profielhelling toeneemt tot een steil profiel van circa 1:15. Dit steile profiel is voor zwemmers potentieel gevaarlijk. Figuur 3.8: Profielen ter plaatse van doorsnede 4 (NW kant). Aan de noord(oost)zijde van de zandmotor laten de modelberekeningen zien dat de tip van de zandmotor zich kustwaarts verplaatst (Figuur 3.4). De bodemvoorspelling laat zien dat de tip na verloop van tijd een bassin insluit welke met een geul met de open zee is verbonden. Dit is te zien het profiel van doorsnede 6 (Figuur 3.9). Het profiel wordt onder een flauwe helling van circa 1:50 aangelegd. Na circa twee jaar komt het zand van de tip kustwaarts. Indien er inderdaad een geul ontstaat kan het bassin zich met opkomend tij vullen met water en met afgaand tij stroomt het water met een grote snelheid door de geul langs de kust uit het bassin. Dit bassin is een bijzonder veilig gebeid voor zwemmers, een eventuele geul kan dichtbij de geul voor gevaarlijke situaties zorgen (Zie ook Figuur 3.12). Figuur 3.9: Profielen ter plaatse van doorsnede 6 (NO aansluiting). 3 Analyse stromingen en zwemveiligheid 29

30 3.2.3 Analyse stromingspatronen Voor de analyse van de stromingspatronen zijn twee cases geselecteerd uit de beschikbare modelvoorspellingen waarbij maximale langsstroming uit ZW dan wel NO optreedt (Tabel 3.1). Deze cases betreffen omstandigheden die in de huidige situatie tot het merendeel van de problemen bij zwemmers veroorzaken, zowel door de harde kustlangse stroming, als door muistromen bij strekdammen en havenhoofden. Een derde case (Tabel 3.1) is geselecteerd waarbij in de huidige situatie de kustlangse stroming weinig problemen veroorzaakt. In deze analyse wordt onderzocht of dit langs de zandmotor ook te verwachten is. Tabel 3.1: Weer scenario s T 1/3 θ golf Case H 1/3 U wind Θ wind (m) (s) ( N) (m/s) ( N) (5 Bft) 219 (~ZW) (4 Bft) 343 (~NNW) (3 Bft) 18 (~NN0) Case 1 Verwachte situatie na aanleg Tijdens deze condities werken de vloedstroom en de wind- en golfgedreven stroming in de dezelfde richting. Figuur 3.10 toont duidelijk dat de verwachting is dat de golfgedreven stroming vanuit het ZW afneemt in de oksel van de zandmotor (groene pijl). De gradiënt in de kustlijn zorgt hier voor een afname van de stroomsnelheid in de golfgedreven stroming. Richting de kop van de zandmotor zorgt contractie van de vloedstroom voor een forse toename in de stroomsnelheid (rode pijl). Tevens wordt hier de hoek tussen de golven en de kustlijn weer groter en dus versnelt ook de golfgedreven stroming. Voorbij de kop van de zandmotor is de langs stroming te hard, om de gradiënt in de kustlijn te volgen. Hierdoor ontstaat een groot schaduw gebied ten NO van de zandmotor. In dit schaduw gebied tonen de resultaten een zeer trage circulatie in oppervlakte stroming (groene cirkel). Figuur 3.10: Stromingsbeeld direct na aanleg. ZW 5 Bft en vloedstroom. Links Zandmotor, rechts referentie. Kleuren geven stroomsnelheid aan in m/s (rood is sterke stroming). 3 Analyse stromingen en zwemveiligheid 30

31 Het gebied langs de kop (Figuur 3.10, tussen de rood getrokken pijl en de rood gestippelde pijl) kan gevaarlijk zijn voor zwemmers. Indien zij zich dicht bij de kop bevinden en meegevoerd worden door de langs stroom bestaat het risico dat zij snel ca. 1km uit de kust geraken. In het gebied ten zuiden van de rood getrokken pijl worden geen extra risico s verwacht voor zwemmers. Dit geldt ook voor het gebied ten noord oosten van de zandmotor en het gebied langs de groene cirkel. Hier is de voorspelde stroming een stuk minder sterk, dan zonder de zandmotor bij gelijke condities (Figuur 3.10). De stroming langs de ZW kant van de zandmotor is ten opzichte van de oorspronkelijke kustlijn kustdwars. Ten opzichte van de nieuwe kustlijn is de stroming echter kustlangs en derhalve niet te vergelijken met een muistroom langs een strekdam. Tijdens dezelfde wind- en golfcondities i.c.m. met ebstroom is te zien dat de stroming langs het strand gedomineerd wordt door de golfgedreven stroming. De kust bij Ter Heijde en de ZW kant van de zandmotor zijn in de modelresultaten rustige gebieden onder deze omstandigheden. Dit geldt ook voor de NO aansluiting en de kust richting Kijkduin. De kop en NW kant van de zandmotor laten onder deze omstandigheden de grootste stroomsnelheden zien. Dit verdient extra aandacht omdat de kans bestaat dat als men te ver van het strand verwijderd raakt, de ebstroom de zwemmers richting het zuiden meevoert. Hierbij bestaat de kans dat zwemmers van het strand verwijderd raken. Dit gebied is in Figuur 3.11 aangegeven met een rode ellips. Figuur 3.11: Stromingsbeeld direct na aanleg, ZW 5 Bft en ebstroom, kleurenlegenda stelt de stroomsnelheid voor in m/s. 3 Analyse stromingen en zwemveiligheid 31