Hoe is verbetering van het systeem mogelijk?

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Hoe is verbetering van het systeem mogelijk?"

Maria Bauwens
7 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Hoe is verbetering van het systeem mogelijk? Z.B. Wang, J.C. Winterwerp, D.S. van Maren, A.P. Oost Deltares & Technische Universiteit Delft 18 Juni 2013

2 Inhoud Het probleem Sediment huishouding Voortplanting van getij Mogelijke maatregelen Geen wonderdokter Beperken tot abiotisch systeem Vooral over wat wij weten & met elkaar eens zijn proberen realistische maatregelen aan te bevelen

abiotisch systeem Vooral over wat wij weten & met elkaar

3 Het gebied

4 Het gebied

5 Probleem I: verhoogde troebelheid (Schuttelaars e.a., 2012)

6 tidal range [m] Probleem II: Sterkere amplificatie van getij tidal evolution Ems River narrowing 4.5-4/4-4.5 m 5.5/4.1 m 5.5/5 m 5.7 m m 6.8 m 7.3 m year km 0: Emden km 25: Leeroort km 40: Papenburg km 53: Herbrum

7 Het probleem voor duurzaam beheer Duurzaam beheer: Garanderen van veiligheid tegen overstromingen behoud (/ verbeteren) van natuurlijkheid Optimaal gebruik Hoge troebelheid: slecht voor de ecologie, een probleem voor natuurlijkheid; (meer) baggerbezwaar, een probleem voor gebruik Sterkere amplificatie van getij: Hoger HW (ook bij extreme situatie), probleem voor veiligheid Lager LW, slecht voor bevaarbaarheid, dus voor gebruik

voor natuurlijkheid; (meer) baggerbezwaar, een probleem voor gebruik Sterkere amplificatie van getij: Hoger

8 Het probleem: er was een regime shift Bekend: Het huidige systeem: hoge sediment concentratie & sterke amplificatie van getij Het oude systeem: minder troebel en kleinere getijslag De weg terug zal moeilijk en lang zijn On- (voldoend) bekend: Wat precies de oorzaken waren De weg terug??

minder troebel en kleinere getijslag De weg terug zal moeilijk en lang

9 Voorbeeld regime shift

10 Mogelijke oorzaken Veranderingen buiten het systeem: Relatieve zeespiegelstijging (~0.2 m/eeuw) Toename getijslag in Noordzee (~4% per eeuw) Ingrepen buiten in de omgeving Ingrepen binnen het systeem: Landaanwinningen Verbetering bevaarbaarheid (verandering van) baggeren en storten Bouw van waterbouwkundige werken

2 m/eeuw) Toename getijslag in Noordzee (~4% per eeuw) Ingrepen buiten in de

11 Landaanwinning

12 Baggeren en storten I (Mulder 2007)

13 Baggeren en storten II (Mulder 2012)

14 Baggeren en storten III

15 Sedimenthuishouding 200 km 2 40 km lang 7 m diep 140 km 2 20 km lang 5 m diep 100 km 2 10 km lang 2 m diep

16 Sedimenthuishouding S in S uit + Bron Put verhoging troebelheid (c) S in Put=netto sedimentatie S uit Bron=bijv. verspreiding via storten Transport naar bovenstrooms rivier S uit neemt toe met c Transport naar benedenstrooms zee S in neemt af met c Put is evenredig met c

verspreiding via storten Transport naar bovenstrooms rivier S uit

17 Mechanismen sediment import-export 1. Reststroming veroorzaakt door rivierafvoer. 2. Reststroming door het effect van Stoke s drift. 3. Asymmetrie van het getij in maximale stroomsnelheid tijdens vloed en tijdens eb. 4. Asymmetrie van het getij in HW en LW kenteringduur. 5. Estuariene circulatie t.g.v. dichtheidstroming door zoutindringing in het estuarium. 6. Asymmetrie in menging. 7. Horizontale circulatie. 8. Dispersie.

Asymmetrie van het getij in maximale stroomsnelheid tijdens vloed en tijdens eb. 4.

18 Sedimenthuishouding S in S uit + Bron Put verhoging troebelheid (c) S in Put=netto sedimentatie S uit Bron=bijv. verspreiding via storten Effect verandering baggermethode Emden Haven: Verkleining put van ~1.6 miljoen m 3 per jaar Als dit gecompenseerd moet worden via dispersie Verhoging van c met ~20 mg/l

verspreiding via storten Effect verandering baggermethode Emden Haven:

19 Sedimenthuishouding S in S uit + Bron Put verhoging troebelheid (c) S in Put=netto sedimentatie S uit Bron=bijv. verspreiding via storten Effect storten in het systeem: Bron van ~10 miljoen m 3 per jaar Als dit gecompenseerd moet worden via dispersie Verhoging van c met ~100 mg/l

verspreiding via storten Effect storten in het systeem: Bron van ~10

20 Sedimenthuishouding S in S uit + Bron Put verhoging troebelheid (c) S in Put=netto sedimentatie S uit Bron=bijv. verspreiding via storten Effect van intergetijdegebieden (inpoldering/ontpoldering): Per km 2 ~ 2000 m 3 per jaar +/- put Als dit gecompenseerd moet worden via dispersie Verhoging van c met ~0.02 mg/l

verspreiding via storten Effect van intergetijdegebieden

21 Voortplanting & vervorming getij Amplificatie van getij: Verruiming geul + Vergroting komberging - Ruwheid - Reflectie van golf (resonantie bij bepaalde lengte bekken) Vervorming van getij door verschil van voortplanting van HW en LW HW sneller dan LW vloeddominant Voortplanting snelheid neemt toe met grotere diepte h HW h LW

22 Effect intergetijdegebied op getij Amplificatie van getij: Verruiming geul + Vergroting komberging - Ruwheid - c 0 ga b k s gh Reflectie van golf (resonantie bij bepaalde lengte bekken) Vervorming van getij door verschil van voortplanting van HW en LW Verandering c_hw / c_lw minder vloeddominant h HW h LW

23 Effect verdieping geul op getij Amplificatie van getij: Verruiming geul + Vergroting komberging - Ruwheid - c 0 ga b k s gh Reflectie van golf (resonantie bij bepaalde lengte bekken) Vervorming van getij door verschil van voortplanting van HW en LW Verandering c_hw / c_lw minder vloeddominant bij gelijkhoudende getijslag In de Eems wint het effect van toename getijslag (a/h is verhoogd). h HW h LW

24 depth w.r.t. MSL [m] evolution of mean water depth Ems River 10 8 Emden - Leeroort Leeroort - Papenburg Papenburg - Herbrum year

25 asymmetry [-] evolution tidal asymmetry Ems River 2.5 Emden - Leeroort 2.0 Leeroort - Papenburg year

26 Overzicht mogelijke maatregelen (uit QS) Geulwandstortingen Herstel tweegeulensysteem (uitdiepen geul Bocht van Watum ) Reductie slibconcentraties in de Eems-Dollard Opruwen watersysteem Vernauwing van de mond van het estuarium Opvullen diepe delen van het estuarium Verandering van een deel van het stroomvoerend profiel in komberging door aanleg intergetijdegebied

27 Mogelijke maatregel I: verandering baggeren & storten Verplaatsing stortlocaties buiten het invloedgebied Leidt op den duur een verlaging van sediment concentratie in de orde van 100 mg/l in het Estuarium Indirect betekent het een verlaging van import naar Eems Rivier Vermindering aanslibbing haven bekkens Verandering baggermethode havens Emden en Delfzijl Relatief weinige risico

28 Mogelijke maatregel II: verruiming van het systeem Toevoegen intergetijdegebieden: Verlaging van sedimentconcentratie (put) Verkleining getijslag Vermindering vloeddominatie minder sediment import Meer onderzoek nodig Maatschappelijke acceptatie, kosten?

29 Mogelijke maatregel III: verplaatsing stuw Verandering lengte van de rivier gunstigere verhouding lengte rivier / golflengte getij verbetering amplificatie en vervorming getij Risico: golflengte van getij kan later ook veranderen (hangt van diepte af)?? Heeft verdere verandering diepte van rivier hetzelfde effect?

30 Mogelijke maatregel IV: verandering zoetwaterlozing Theorie: zoetwaterlozing heeft invloed op aanslibbing Gebruikmaken van zoetwater dat nu door Groningen in het estuarium wordt geloosd Beoogde effecten: Verlaging aanslibbing havenbekkens Creëren waardevolle natuurgebieden (eventueel in combinatie met verruiming systeem)

31 De nieuwe zeearm (Braaksma, 2012)

32 Andere maatregelen Geulwandstortingen Herstel tweegeulensysteem (uitdiepen geul Bocht van Watum ) Opruwen watersysteem Vernauwing van de mond van het estuarium Opvullen diepe delen van het estuarium

33 Herstel meergeulensysteem?

34 Samenvatting / conclusies Er is een system shift opgetreden Herstel van het systeem is een lange en moeilijke weg Aanbevolen: Implementatie verandering stortlocaties & verandering baggeren havenbekkens Onderzoek naar mogelijkheden verruiming van het systeem

Vergelijkbare documenten

Maatregelverkenning. Economie en Ecologie in balans. Petra Dankers 08 november 2013

Maatregelverkenning. Economie en Ecologie in balans. Petra Dankers 08 november 2013 Maatregelverkenning Economie en Ecologie in balans Petra Dankers 08 november 2013 Kader Eerste bijeenkomst Programma Rijke Waddenzee in juni veel maatregelen geidentificeerd Royal HaskoningDHV heeft in