Opdrachtgever: Rijkswaterstaat RIKZ. Evaluatie onderwatersuppleties Noord- en Zuid-Holland. Eindrapport. Witteveen+Bos. van Twickelostraat 2

Transcriptie

1 Opdrachtgever: Rijkswaterstaat RIKZ Evaluatie onderwatersuppleties Noord- en Zuid-Holland Eindrapport Witteveen+Bos van Twickelostraat 2 postbus AE Deventer telefoon telefax

2 Opdrachtgever: Rijkswaterstaat RIKZ Evaluatie onderwatersuppleties Noord- en Zuid-Holland Eindrapport referentie projectcode status Rw definitief projectleider projectdirecteur datum ir S.T. Pwa ir H.E. Nieboer 28 april 2006 autorisatie naam paraaf goedgekeurd ir S.T. Pwa Witteveen+Bos van Twickelostraat 2 Het kwaliteitsmanagementsysteem van Witteveen+Bos is gecertificeerd volgens ISO 9001 : 2000 postbus AE Deventer telefoon telefax Witteveen+Bos Niets uit dit bestek/drukwerk mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm of op welke andere wijze dan ook zonder voorafgaande toestemming van Witteveen+Bos Raadgevende ingenieurs b.v., noch mag het zonder een dergelijke toestemming worden gebruikt voor enig ander werk dan waarvoor het is vervaardigd.

3

4 INHOUDSOPGAVE blz. 1. INLEIDING 1 2. KENTALLEN Inleiding Vakindeling voor de afleiding van kentallen De soorten kentallen Middeling van kentallen en interpretatie Berekening van de kentallen Presentatie van de kentallen Voorbeelden van de kentallen en bewerkingen De momentane kustlijn (MKL), de praktijk en theorie Rekening houden met aangroei (of erosie) van de duinen Onderwatersuppleties en strandsuppleties Beperkingen en kanttekeningen, foutenbronnen Analyse op basis van gemiddelden per kustvak Het aspect tijd bij de metingen De suppletiegegevens De profielopnamen DE EFFECTIVITEIT VAN DE SUPPLETIES Methode Methode Methode Problemen bij de berekeningen van de effectiviteit De effectiviteit voor de verschillende suppletiegebieden Berekening effectiviteit voor Bergen Berekening effectiviteit voor Egmond Berekening effectiviteit voor Noordwijk Berekening effectiviteit voor Katwijk Berekening effectiviteit voor Wassenaar Berekening effectiviteit voor Scheveningen Berekening effectiviteit voor Kijkduin- Ter Heijde Berekening effectiviteit voor Ter Heijde Samenvatting en conclusies van de effectiviteitberekeningen HET KOSTENASPECT Inleiding Een beschouwing van de effectiviteit van de kosten Berekeningen voor de kosteneffectiviteit (K e ) Berekeningen van de kosteneffectiviteit (K e ) met een alternatieve waarde voor de effectiviteit (r) STATISTISCHE RELATIES Onderlinge momentane correlatie tussen de kentallen Onderlinge correlatie tussen de kentallen als functie van de tijd 58

5 6. BODEMONTWIKKELINGEN Inleiding De waarnemingen Verklaringen: conceptuele modellen en stellingen Conclusies bodemontwikkelingen ONTWERP EN UITVOERING Bevindingen en conclusies uit de analyses Voorstellen voor ontwerprichtlijnen Discussie naar aanleiding van consultatie experts Aanbevelingen 80 LITERATUUR 83 Bijlagen (achterin dit rapport): - Bijlage 1 Overzicht van suppleties - Bijlage 2 Details van de zandvolume-berekeningen - Bijlage 3 Overzicht systeemkenmerken gesuppleerde kustvakken - Bijlage 4 Figuren bodemontwikkelingen

6 Lijst van Figuren figuur 2-1 voorbeeld van de gehanteerde vakindeling, Noordwijk...4 figuur 2-2 hoe suppleties zijn aangegeven in de figuren...7 figuur 2-3 voorbeeld van het kental duinvoetligging...8 figuur 2-4 voorbeeld van trendberekeningen...8 figuur 2-5 voorbeeld van zandvolumes t.o.v. een referentiejaar...9 figuur 2-6 voorbeeld van een samenvattend figuur voor één kental...10 figuur 2-7 voorbeeld van samenvattingen in één figuur...10 figuur 2-8 banken en troggen in de BKL rekenschijf...11 figuur 2-9 voorbeeld van de duinaangroei bij Egmond...13 figuur 2-10 voorbeeld van hiaat in de metingen...15 figuur Effectiviteit, Bergen...22 figuur De gemiddelde MKL in het suppletievak, Bergen...23 figuur Het gemiddelde zandvolume (V 300m ) in het suppletievak, Bergen...23 figuur Het gemiddelde zandvolume (V 800m ) in het suppletievak, Bergen...23 figuur De gemiddelde MKL in het suppletievak, Egmond...25 figuur Het gemiddelde zandvolume (V 300m ) in het suppletievak, Egmond...25 figuur Het gemiddelde zandvolume (V 800m ) in het suppletievak, Egmond...25 figuur 3-8- Effectiviteit, Noordwijk...27 figuur De gemiddelde MKL in het suppletievak, Noordwijk...28 figuur Het gemiddelde zandvolume (V 300m ) in het suppletievak, Noordwijk...28 figuur Het gemiddelde zandvolume (V 750m ) in het suppletievak, Noordwijk...28 figuur Gemiddeld zandvolume V 300m t.o.v. 1998, Noordwijk...29 figuur Gemiddeld zandvolume V 750, Noordwijk...29 figuur Effectiviteit, Katwijk...31 figuur De gemiddelde MKL in het suppletievak, Katwijk...31 figuur Het gemiddelde zandvolume (V 300m ) in het suppletievak, Katwijk...31 figuur Het gemiddelde zandvolume (V 750m ) in het suppletievak, Katwijk...32 figuur Effectiviteit, Wassenaar...33 figuur De gemiddelde MKL in het suppletievak, Wassenaar...34 figuur Het gemiddelde zandvolume (V 300m ) in het suppletievak, Wassenaar...34 figuur Het gemiddelde zandvolume (V 750m ) in het suppletievak, Wassenaar...34 figuur Effectiviteit, Scheveningen...36 figuur De gemiddelde MKL in het suppletievak, Scheveningen...37 figuur Het gemiddelde zandvolume (V 300m ) in het suppletievak, Scheveningen...37 figuur Het gemiddelde zandvolume (V 750m ) in het suppletievak, Scheveningen...37 figuur Gemiddelde MKL waarden voor alle vakken, Scheveningen...38 figuur Gemiddelde zandvolumina V 300m alle vakken, Scheveningen...39 figuur Gemiddelde zandvolumina V 750m alle vakken, Scheveningen...39 figuur De gemiddelde MKL in het suppletievak, Kijkduin t/m Ter Heijde...40 figuur Het gemiddelde zandvolume (V 300m ) in het suppletievak, Kijkduin t/m Ter Heijde...40

7 figuur Het gemiddelde zandvolume (V 750m ) in het suppletievak, Kijkduin t/m Ter Heijde...40 figuur Effectiviteit, Ter Heijde...42 figuur De gemiddelde MKL in het suppletievak, Ter Heijde...43 figuur Het gemiddelde zandvolume (V 300m ) in het suppletievak, Ter Heijde...43 figuur Het gemiddelde zandvolume (V 750m ) in het suppletievak, Ter Heijde...43 figuur Gemiddelde MKL waarden voor alle vakken, Ter Heijde...44 figuur 3-37 effectiviteit van onderwatersuppleties, methode figuur 3-38 effectiviteit van onderwatersuppleties, methode figuur effectiviteit van onderwatersuppleties, methode figuur 3-40 middeling van de effectiviteit over alle suppletiegebieden...46 figuur 5-1 de tijdsfunctie van de correlatiecoëfficiënt...58 figuur Noordwijk, correlatiefunctie na de onderwatersuppletie...59 figuur 5-3 Katwijk, correlatiefunctie na de onderwatersuppletie...60 figuur 5-4 Wassenaar, correlatiefunctie na de onderwatersuppletie...60 figuur 1 de rekenwijze voor zandvolumes...87 figuur 2 Bergen, volumegrenzen en profielopnamen t/m Figuur 3 Egmond, volumegrenzen en profielopnamen t/m figuur 4 Noordwijk, volumegrenzen en profielopnamen t/m figuur 5 Katwijk, volumegrenzen en profielopnamen t/m figuur 6 Wassenaar, volumegrenzen en profielopnamen t/m figuur 7 Scheveningen, volumegrenzen en profielopnamen t/m figuur 8 Kijkduin-Ter Heijde, volumegrenzen en profielopnamen t/m figuur 9 Ter Heijde, volumegrenzen en profielopnamen t/m

8 Lijst van tabellen tabel 2-1 toelichting op de gehanteerde vakindeling...5 tabel Berekening effectiviteit, methode 1a, Bergen tabel Berekening effectiviteit, methode 2a, Bergen tabel Berekening effectiviteit, methode 3a, Bergen tabel Berekening effectiviteit, methode 1, Noordwijk tabel Berekening effectiviteit, methode 2, Noordwijk tabel Berekening effectiviteit, methode 3, Noordwijk tabel Berekening effectiviteit, methode 1, Katwijk tabel Berekening effectiviteit, methode 2, Katwijk tabel Berekening effectiviteit, methode 3, Katwijk tabel Berekening effectiviteit, methode 1, Wassenaar...33 tabel Berekening effectiviteit, methode 2, Wassenaar...33 tabel Berekening effectiviteit, methode 3, Wassenaar...33 tabel Berekening effectiviteit, methode 1, Scheveningen tabel Berekening effectiviteit, methode 2, Scheveningen tabel Berekening effectiviteit, methode 3, Scheveningen tabel Berekening effectiviteit, methode 1, Ter Heijde tabel Berekening effectiviteit, methode 2, Ter Heijde tabel Berekening effectiviteit, methode 3, Ter Heijde tabel 4-1 de gemiddelde effectiviteit tabel 4-2 bewerking van de suppletiegegevens tabel berekening van de kosteneffectiviteit, K e tabel berekening van de kosteneffectiviteit, K e, met gebruik van een effectiviteit van r = 0,50 (ofwel: 50%) tabel berekening van de kosteneffectiviteit, K e, met gebruik van een effectiviteit van r = 1,00 (ofwel: 100%) tabel 5-1 momentane correlatie tussen de kentallen onderling, periode van autonome kustontwikkeling... 57

9 1. INLEIDING Aanleiding en probleemstelling Met ingang van 2005 wordt de kustlijnzorg binnen Verkeer en Waterstaat aangestuurd middels een Service Level Agreement (SLA). Een belangrijk aandachtspunt in het programma SLA Kustlijnzorg is de efficiëntie in de jaarlijkse suppleties op de locaties uit het suppletieschema ten behoeve van het kustonderhoud. Vanaf 2000 worden meer onderhoudswerken uitgevoerd met onderwatersuppleties. Centrale vraag in dit verband is of de onderwatersuppletie een effectieve en efficiënte methode is. Binnen dit kader is de bureaucombinatie Witteveen+Bos en Koster Engineering door het RIKZ bij brief d.d. 24 november 2005 (kenmerk RIKZ/2005/06355) gevraagd dit te onderzoeken voor de onderwatersuppleties langs de Noord- en Zuid-Hollandse kust. Het voorliggend document is de weerslag van dit onderzoek. Het onderzoek werd begeleid door de heer A.C. de Kruif die namens RIKZ als projectbegeleider optrad, en de heer R. Spanhoff (RIKZ). Doelstelling Het onderzoek heeft primair ten doel de effectiviteit en efficiency met behulp van data te onderzoeken. De data betreffen acht onderwatersuppleties langs de Hollandse kust: Bergen, Egmond, Noordwijk, Katwijk, Wassenaar, Scheveningen, Kijkduin-Ter Heijde en Ter Heijde. Op hoofdlijnen kunnen twee typen data worden onderscheiden: kentallen die van de jaarlijkse profielopnamen zijn afgeleid en de bovenaanzichten en dwarsprofielen van de bodem ter plaatse van de acht locaties. De relatie tussen deze twee typen data heeft in dit onderzoek centraal gestaan. Verder diende de evaluatie uit te monden in ontwerprichtlijnen voor onderwatersuppleties. Door het RIKZ zijn in 2002 de eerste richtlijnen opgesteld. De definitie van de effectiviteit van een onderwatersuppletie is een vraagstuk op zich. De onderwatersuppletie is ontstaan als een kostentechnisch aantrekkelijk alternatief voor strandsuppleties. Deze suppleties dienden om de kustlijn volgens het BKL-model te handhaven. Hiermee richtte de zorg zich op een beperkter deel van de kust dan in de meer recent geformuleerde SLA kustlijnzorg waarin het gehele kustfundament wordt betrokken. In het onderhavig onderzoek is de effectiviteit in relatie tot de BKL bestudeerd en niet in relatie tot het kustfundament (SLA kustlijnzorg). De reden hiervoor is dat de beschikbare data wel geschikt is voor een beoordeling in het kader van BKL-handhaving maar ontoereikend om het kustfundament te beschouwen. Daarnaast wordt in de beoordeling van de effectiviteit en efficiency ook de vergelijking met strandsuppleties gemaakt; de BKL-handhaving is dan impliciet het analysekader waarin deze vergelijking kan plaatsvinden. Werkwijze Het onderzoek is uitgevoerd in een viertal stappen. Als model hebben de eerdere evaluatiestudies van het RIKZ gestaan. Deze onderzoeken zijn echter weer enkele jaren oud terwijl de meeste onderwatersuppleties die in deze studies werden onderzocht, op dat moment nog effectief waren. Een nevendoel van het onderzoek is derhalve geweest deze eerdere evaluaties te actualiseren aan de hand van de meest recente data. De stappen in het onderzoek zijn concreet: - Stap 1 Analyse van kentallen. De kentallen zijn bij aanvang van het onderzoek door RIKZ ter beschikking gesteld. Door de onderzoekers is echter besloten nieuwe kentallen te formuleren en uit te werken die meer geschikt zijn verondersteld om de onderzoeksvragen te kunnen beantwoorden. - Stap 2 Analyse van bodemontwikkelingen. Samengestelde bovenaanzichten van de bodem en dwarsprofielen zijn geanalyseerd. Ook zijn zogenoemde verschilplaatjes beschouwd en zijn nieuwe figuren samengesteld door ASCI bestanden te bewerken tot grafieken waarin 1

10 bodemontwikkelingen als functie van de tijd zijn weergegeven. Bodemontwikkelingen voor de acht locaties worden beschreven vóór en na de onderwatersuppletie. - Stap 3 Werking van onderwatersuppleties Op basis van de acht ervaringen met onderwatersuppleties wordt een aanzet gegeven om de werking van onderwatersuppleties in algemeenheid te verklaren. Dit gebeurt aan de hand van hypothesen over de werking en de toetsing aan waarnemingen. - stap 4 Richtlijnen voor ontwerp Op basis van de eerste drie stappen wordt een aanzet gemaakt voor het opstellen van richtlijnen voor het ontwerp van onderwatersuppleties. Het omvat ondermeer: de dimensionering en levensduur; de uitvoering van de onderwatersuppleties: de vorm, de positie in het kustprofiel en in de langsrichting van de kust etc. 2

11 2. KENTALLEN 2.1. Inleiding In dit hoofdstuk is een samenvatting gegeven van de berekende kentallen. Het aantal figuren voor kentallen is aanzienlijk. De figuren zijn per locatie te vinden op een CD dat bij dit rapport hoort. De kentallen zijn gebruikt voor o.a.: - de berekeningen voor de effectiviteit (hoofdstuk 3, De effectiviteit van de suppleties), - de berekening van de kosteneffectiviteit (hoofdstuk 4, Het kostenaspect), - de berekening van de statistische relaties (hoofdstuk 5, Statistische relaties), - een beschrijving van de bodemontwikkelingen (hoofdstuk 6, bodemontwikkelingen), - het signaleren van opvallende afwijkende positieve of negatieve ontwikkelingen. In evaluatierapporten van RIKZ wordt voldoende gedetailleerd ingegaan op de ontwikkeling en het gedrag van de kentallen, zie de literatuurlijst. De doelstelling van dit rapport is meer gericht op de gestelde onderzoeksvragen. De geproduceerde kentallen zijn uitvoerig bestudeerd, geanalyseerd en gebruikt in kader van die doelstelling. Besloten is een pure beschrijving van het gedrag van elk kental voor elk suppletie(deel-) gebied tot een minimum te beperken. In de hoofdstukken die hierna volgen zullen de kentallen daar waar nodig toegelicht en beschreven worden. In het hierna volgende zal eerst een toelichting worden gegeven op de beschikbare basisinformatie. Profielopnamen RIKZ heeft van de onderwatersuppletie monitormetingen uitgevoerd. Deze zijn door RIKZ gebruikt bij evaluatiestudies van de onderwatersuppleties. Soms zijn meerdere monitoropnamen per jaar uitgevoerd. In dit evaluatierapport dat voor u ligt is geen gebruik gemaakt van die monitoropnamen. De monitorgegevens zijn door RIKZ beschikbaar gesteld in de vorm van zogenaamde grid bestanden. Initieel is geprobeerd deze informatie te verwerken. Echter de juiste verwerkingsprogrammatuur was niet voorhanden. Een extra complicatie is dat de behoefte aanwezig was aan raai georiënteerde gegevens die aansluiten bij de JARKUS raainummering. De programmatuur om deze koppeling te maken is enkel bij RIKZ aanwezig (programma MARIA) en is bovendien alleen door specialisten met ervaring te gebruiken. Een poging is gedaan om via RWS Directie Noord-Holland meer gegevens te verkrijgen of in een ander bruikbaar formaat, of de beschikking over de verwerkingsprogrammatuur te krijgen. De monitorgegevens reiken bovendien vaak niet ver genoeg landwaarts. In het kader van deze evaluatie was de behoefte aanwezig uit te gaan van zandvolume beschouwingen die ver genoeg landwaarts reiken. Het gedrag van de onderwatersuppleties tussentijds is door RIKZ al beschreven in meerdere evaluatierapporten. Bij deze evaluatie gaat het vooral om een vergelijking van de periode met onderwatersuppleties met de periode daarvoor waarbij de kust alléén met strandsuppleties is onderhouden. Daarbij speelt bovendien de autonome kusterosie of -aangroei een rol. Voor dit doel voldoen de jaarlijkse kustmetingen (JARKUS). Bovendien zijn daarmee de nadelen genoemd in vorige alinea ook te verhelpen. Besloten is daarom om geen gebruik te maken van de monitoropnamen en grid bestanden van RIKZ, maar om de analyse te doen op basis van de jaarlijkse JARKUS metingen. Kentallen van RIKZ RIKZ heeft bij haar evaluaties van onderwatersuppleties ook kentallen geproduceerd. Deze zijn beschikbaar gesteld in de vorm van een aanzienlijke hoeveelheid pdf bestanden en ruwe data. Initieel is gebruik gemaakt van deze informatie. Echter de wijze waarop de informatie beschikbaar 3

12 was vormde een probleem voor een efficiënte analyse. Bovendien was de behoefte aanwezig aan getallen in de vorm van tabellen om deze verder te kunnen verwerken. Een actualisatie van de kentallen tot en met het jaar 2005 was ook noodzakelijk. Besloten is daarom om de kentallen te actualiseren met gebruik van eigen programmatuur. Een additionele reden om kentallen te produceren is geweest dat de behoefte aanwezig was voor twee nieuwe kentallen: het zandvolume in twee verschillende zones, waarbij voor elk geldt dat hier ook een deel van het duinmassief in voorkomt. De geactualiseerde berekende kentallen zijn steekproefsgewijs vergeleken met de kentallen die door RIKZ zijn berekend. De overeenkomst was zeer goed, waarna besloten is te vertrouwen op de nieuw berekende kentallen. Animaties van RIKZ Door RIKZ zijn van de bovenaanzichten animaties gemaakt met PowerPoint. Hier is gebruik van gemaakt bij de analyse van de bodemontwikkelingen (hoofdstuk 6) Vakindeling voor de afleiding van kentallen Elk suppletiegebied is onderverdeeld in een aantal deelgebieden: het suppletiegebied en twee vakken ten Noorden en twee vakken ten Zuiden van het suppletiegebied. Voor elk van die kustvakken zijn de kentallen per raai berekend en gemiddeld over het kustvak. Rijkswaterstaat (RIKZ) heeft eerder voor alle onderwatersuppleties kentallen geproduceerd. Daarbij is gebruik gemaakt van een bepaalde vakindeling. Besloten is om zo veel als mogelijk aan te sluiten bij de door RIKZ aangehouden vakindeling. De gehanteerde vakindeling kan per suppletiegebied nogal verschillen. figuur 2-1 voorbeeld van de gehanteerde vakindeling, Noordwijk In figuur 2-1 is een voorbeeld te zien voor de onderwatersuppletie bij Noordwijk. In het algemeen is door RIKZ daarbij gestreefd naar een indeling zodat de volgende effecten zichtbaar gemaakt kunnen worden met gemiddelde kentallen over die kustdelen: 4

13 - effecten in het suppletiegebied zelf, - effecten in een relatief klein gebied direct grenzend aan het suppletiegebied, orde van grootte bijvoorbeeld 500 à 750m, - effecten in relatief verder gelegen kustdelen, orde van grootte 750m en/of meer. Redenen om af te wijken van de vakindeling zoals gehanteerd door het RIKZ zijn onder andere de volgende geweest: - Het onderzoek is uitgevoerd uitgaande van de jaarlijkse profielopnamen van de kust (JARKUS). Daarbij gelden de raainummers die niet altijd één op één liggen met de vakgrenzen van RIKZ of van het suppletiegebied. - Soms heeft het RIKZ géén gebruik gemaakt van een relatief klein gebied direct grenzend aan het suppletiegebied. De figuur 2-1 voor Noordwijk is daarvan een voorbeeld. Besloten is in dat geval alsnog de direct aangrenzende kleine gebieden te onderzoeken. - In andere gevallen is besloten voor een afwijkende vakindeling omdat achteraf de eerder gekozen vakindeling minder zinnig is geweest, bijvoorbeeld omdat daarna aanvullende suppleties zijn uitgevoerd en gebieden elkaar overlappen. In het voorbeeld van figuur 2-1 is de vakindeling te zien zoals die gehanteerd is in dit rapport. Daarbij gelden in principe de volgende regels: NAAM OMSCHRIJVING Vak 1 Het relatief grotere gebied, meest ten Noorden van het suppletiegebied Vak 2 Het relatief kleine gebied direct grenzend aan het suppletiegebied ten Noorden Vak 6 Het suppletiegebied Vak 7 Het relatief kleine gebied direct grenzend aan het suppletiegebied ten Zuiden Vak 8 Het relatief grotere gebied, meest ten Zuiden van het suppletiegebied tabel 2-1 toelichting op de gehanteerde vakindeling In de volgende gevallen is afgeweken van deze standaard - het suppletiegebied Katwijk, waar met drie vakken is gewerkt, - het suppletiegebied Ter Heijde, hier zijn de vakken 6, 7 en 8 alle drie een suppletiegebied, 2.3. De soorten kentallen De volgende kentallen zijn overeenkomstig de kentallen welke standaard bij eerdere evaluaties zijn gehanteerd: a. De positie van de duinvoet (DVT), gedefinieerd op NAP + 3m b. De positie van de gemiddeld laagwater lijn (GLW) c. De strandbreedte, gedefinieerd als de afstand tussen DVT en GLW d. De positie van de momentane kustlijn (MKL) Daarnaast is gebruikgemaakt van de volgende kentallen. e. Het zandvolume (V 300m ) in een zone die representatief wordt geacht voor processen op relatief korte afstand van het strand. Deze zone is het meest van belang voor een beoordeling van de momentane toestand van de kust. f. Het zandvolume (V 750m ) of (V 800m ) in een zone die representatief wordt geacht voor processen op grotere afstand van het strand. Deze zone reikt tot ongeveer de morfologisch gezien actieve zone. 5

14 Toelichting op de zandvolume kentallen. - De afstanden (300m, 750m en 800m) in de kentallen (V 300m ), (V 750m ) en (V 800m ) zijn ten opzichte van een nulpunt ongeveer 50m landinwaarts van de duinvoet. In deze volumina is dan een stuk duin verdisconteerd. In bijlage 2 is een toelichting gegeven op de precieze formulering van de zandvolumes. - Aanvankelijk is in dit onderzoek uitgegaan van de afstand 800m. Later is gebleken dat deze afstand te groot is voor sommige kustdelen. De beschikbare jaarlijkse profielopnamen zijn niet altijd ver genoeg aan zeezijde beschikbaar. Daarom is voor sommige kustvakken later overgegaan op de iets kortere representatieve afstand van 750m Middeling van kentallen en interpretatie. De volgende raaikentallen betreffen een afstand ten opzichte van het raainulpunt: DVT, GLW en MKL. De raaikentallen zijn in een eerste stap per raai berekend. In een volgende stap zijn de raaikentallen per beschouwd kustvak gemiddeld. Door de middeling gaat de betekenis van het kental enigszins verloren. Dat komt omdat de kentallen een positie betreffen ten opzichte van het raainulpunt. Bij een middeling is het resultaat dan een gemiddelde positie ten opzichte van het gemiddeld raainulpunt. Omdat de raainulpunten langs de kust nogal kunnen variëren moet hiermee rekening worden gehouden bij een interpretatie van de resultaten. Van belang is dan niet meer zozeer de absolute waarde, maar meer het gedrag en de verandering gezien in de tijd Berekening van de kentallen. De kentallen zijn berekend met een aangepaste versie het computermodel WinKust dat o.a. voor de evaluatie van zandsuppleties enkele aanvullende modules heeft. Voor enkele gevallen zijn de resultaten vergeleken met de resultaten van kentallen van eerder uitgevoerde evaluaties van Rijkswaterstaat. Het resultaat van de vergelijking is geweest dat op een enkel puntje na de resultaten volledig overeenstemmen. Een gering verschil is in een paar gevallen gevonden voor enkele jaren. Mogelijk is uitgegaan van iets andere basisgegevens, of zijn bepaalde raaigegevens wel of niet gebruikt of eruit gefilterd. De grotendeels goede overeenstemming heeft ertoe geleid niet verder te onderzoeken wat de mogelijke oorzaak zou kunnen zijn van de soms gevonden geringe afwijkingen. De benodigde gegevens voor het berekenen van de MKL zijn toegeleverd door Rijkswaterstaat RIKZ en door Rijkswaterstaat, directie Noord-Holland Presentatie van de kentallen De gemiddelde kentallen per beschouwd kustvak zijn te vinden in aparte bijlagen per suppletie gebied. In deze paragraaf wordt van elk soort figuur een voorbeeld gegeven en zal een korte toelichting worden gegeven op het geheel. In deze paragraaf zal verder geen interpretatie van de gevonden resultaten worden gegeven. Aangeven van de suppleties op de tijd as Bij het interpreteren van de resultaten is het makkelijk een referentie te hebben wanneer een suppletie heeft plaatsgevonden. In de figuren is op de tijd as daarom aangegeven wanneer een suppletie is uitgevoerd. Daarbij is aangegeven of het een onderwatersuppletie betreft of een strandsuppletie. Ook is aangegeven wat de aangebrachte hoeveelheid is uitgedrukt in een gemiddelde hoeveelheid per strekkende meter kust [m 3 /m]. Zie het voorbeeld in figuur

15 figuur 2-2 hoe suppleties zijn aangegeven in de figuren De suppleties zijn alléén aangegeven vanaf het tijdstip van aanbrengen van de onderwatersuppletie, en indien er meerdere hebben plaatsgevonden vanaf de eerste onderwatersuppletie. De aangegeven suppleties hoeven niet noodzakelijk precies in het beschouwde deel-kustvak te hebben plaatsgevonden, maar zijn meer representatief voor het hele beschouwde suppletiegebied. Zo zijn bijvoorbeeld de onderwatersuppleties ook aangegeven in de figuren van vak 2 terwijl ze in vak 6 zijn uitgevoerd, zoals te zien is in het voorbeeld van figuur 2-2. In de bijlage suppletiegegevens zijn alle suppleties per raai en jaar terug te vinden. De exacte positie voor het tijdstip van de suppletie is lastig te bepalen, het pijltje in de figuren kan daarom iets voor of na de daadwerkelijke suppletie liggen. Lineaire trendlijn Bij elke tijdreeks is een trendlijn berekend en weergegeven in de figuren. Daarbij is de fit berekend voor de hele periode vanaf 1965 t/m 2005, en ongeacht of er nou wel of niet suppleties zijn uitgevoerd. Opmerking: in het kader van het berekenen van de effectiviteit van de onderwatersuppleties is voor enkele kentallen de autonome trend en de trend na de suppleties bepaald door aangepaste perioden te kiezen, zie hoofdstuk 3 De effectiviteit van de suppleties. Het resultaat kan soms suggestief zijn. Meestal spelen cyclische processen in zowel tijd als plaats langs de kust een rol, de meetwaarden zullen dan fluctueren om de langdurige lineaire trendlijn. Er zijn perioden dat het wat beter en perioden dat het wat minder goed met de kust gaat. De langdurige trendlijn is gewoon handig als soort referentielijn of houvast in de figuur. Indien nooit gesuppleerd zou zijn dan geeft de langdurige lineaire trendlijn de autonome structurele erosie of aangroei weer. Bereik van de assen Aandacht is besteed aan een optimale gelijke schaal van het bereik langs de verticale as, dat maakt een onderlinge vergelijking van de resultaten per kustvak makkelijker. In enkele uitzonderlijke gevallen is het niet mogelijk geweest een eenduidige schaal te bepalen omdat in de richting langs de kust een kental systematisch beduidend verandert. 7

16 Kleuren en lijnsoorten Er is consequent gebruik gemaakt van bepaalde kleuren en lijnsoorten. Dat maakt een onderlinge vergelijking van de suppletiegebieden en de vergelijking binnen de suppletiegebieden wat makkelijker. Zo is voor het suppletiegebied zelf (vak 6) altijd een dikke zwarte lijn gehanteerd in de samenvattende figuren, zie bijvoorbeeld figuur 2-6. Figuren per kustvak Voor elk kustvak zijn de gemiddelde kentallen in figuren weergegeven Voorbeelden van de kentallen en bewerkingen In figuur 2-3 is een voorbeeld te zien van de duinvoetligging als functie van de tijd. figuur 2-3 voorbeeld van het kental duinvoetligging Voor het suppletievak zelf (meestal vak 6) zijn voor enkele kentallen twee lineaire trendberekeningen uitgevoerd. Eén berekening voor de autonome kustontwikkeling en één voor de periode na de onderwatersuppletie. De resultaten van de trendberekeningen zijn in de figuren opgenomen. Wassenaar Gemiddeld zandvolume (zone 300m) in vak 6 gemiddelde trend na suppletie trend (autonoom) y = zandvolume in [m3/m] 4300 y = x y = x x = tijd in jaren 500 figuur 2-4 voorbeeld van trendberekeningen 8

17 Toelichting op de trendberekeningen Voor enkele kustvakken geldt dat drie perioden te onderscheiden zijn: - een (eerste) periode die kenmerkend is voor de autonome ontwikkeling, waarbij meestal niet of zo goed als niet is gesuppleerd, - een (tweede) periode waarbij strandsuppleties zijn uitgevoerd, tot het moment dat voor het eerst onderwatersuppleties zijn uitgevoerd, - een (derde) periode, sinds het moment dat onderwatersuppleties zijn uitgevoerd, In de figuren met de trendberekeningen zijn deze perioden aangegeven door verschillende kleuren daarvoor te hanteren. Zo is in figuur 2-4 de gele lijn de periode dat strandsuppleties zijn uitgevoerd. Zandvolumes ten opzichte van een referentiejaar Teneinde de effectiviteit nader te kunnen bestuderen en te berekenen zijn zandhoeveelheden uitgezet ten opzichte van het suppletiejaar, zie het voorbeeld van figuur 2-5. figuur 2-5 voorbeeld van zandvolumes t.o.v. een referentiejaar Samenvattende figuren Voor alle kentallen zijn samenvattende figuren gemaakt, waarbij het resultaat voor elk kustvak in de figuur is weergegeven. In het voorbeeld van figuur 2-6 is het resultaat te zien voor het kental V 300m 9

18 figuur 2-6 voorbeeld van een samenvattend figuur voor één kental De samenvattende figuren geven een goed inzicht van wat in het suppletiegebied en de aangrenzende vakken gebeurt en de onderlinge samenhang is inzichtelijker. De samenvattende figuren zijn in twee figuren gepresenteerd. Deze geven een volledig overzicht van alle kentallen bewerkingen. figuur 2-7 voorbeeld van samenvattingen in één figuur 2.4. De momentane kustlijn (MKL), de praktijk en theorie In deze paragraaf zijn enkele kanttekeningen geplaatst bij het rekenrecept voor de MKL, dit met oog op het bepalen van de effectiviteit van onderwatersuppleties. 10

19 Het rekenrecept voor de MKL is bedacht om een beleidsmatig instrument in handen te hebben. De berekende kustlijn is een fictieve lijn. Het rekenrecept is in principe zo dat voor een recht dwarsprofiel (één helling richting zee) de laagwaterlijn het resultaat van de berekening is. Een dwarsprofiel is echter gekromd, bovendien bestaan meestal banken en troggen die de interpretatie van de kustlijn kunnen compliceren. Bij de MKL berekening wordt het zandvolume berekend dat zich tussen twee niveaus bevindt: het MKL niveau hoog en het MKL niveau laag. Dit volume wordt vervolgens gedeeld door het verschil tussen die MKL niveaus waardoor weer een lengtemaat ontstaat: de MKL waarde. Het doel van de MKL waarde Door een trendberekening uit te voeren op de MKL waarden en de trendlijn te extrapoleren wordt een toetswaarde voor de kustlijn bepaald (de TKL). Deze dient vergeleken te worden met de vastgestelde basiskustlijn (de BKL). figuur 2-8 banken en troggen in de BKL rekenschijf In figuur 2-8 zijn raaiopnamen te zien voor een raai die midden in het onder water suppletiegebied Bergen ligt. De jaarlijkse raaiopnamen vanaf 1965 t/m 2005 zijn daarin weergegeven. De MKL niveaus zijn in de figuur te zien. Zoals in de figuur te zien is snijdt het lagere MKL niveau het profiel in een zone waar banken en troggen zich in de tijd gezien dwars op de kust voortplanten. De profielontwikkeling in de trog zone heeft geen effect heeft op de MKL berekening, de trog kan zo in de tijd gezien dieper worden terwijl dit niet tot uiting komt in de MKL waarde. Dat betekent dat de kust slechter ervoor kan staan dan volgt uit de MKL berekening. Andersom geldt dat (extreem gezien) men een hoop zand kan aanbrengen op bijvoorbeeld 2 km uit de kust boven het lage MKL niveau. Volgens de MKL berekening gaat de kustlijn dan enorm vooruit, maar een feit is dat aan het strand men daar weinig van zal merken. In dit geval geldt dat die hoeveelheid zand niet bijdraagt aan de toestand van de hoger gelegen kust. Op basis van alléén een MKL berekening kan men min of meer op het verkeerde been gezet worden als het gaat om een beoordeling van de werkelijke toestand van de kust. Voor sommige kustdelen wordt door Rijkswaterstaat rekening gehouden met de hiervoor genoemde tekortkomingen. Zo wordt in Zeeland, waar diepe getijgeulen voor de kust liggen, meestal de MKL berekend door ook als nevenvoorwaarde een zeewaarts grens op te geven voor de zandvolume rekenschijf. 11

20 Met bovenstaande is ook duidelijk gemaakt dat een onderwatersuppletie niet direct bijdraagt aan de MKL waarde. De onderwatersuppletie wordt namelijk uitgevoerd in een zone onder het lage MKL niveau: maximaal tot een niveau van NAP -5m. Er wordt dus zand toegevoegd aan de kust, maar dit komt niet direct tot uiting in de kustlijn berekening. Vanwege de hiervoor genoemde beperkingen is de invloed van de onderwatersuppleties op de kust ook bestudeerd op basis van zandvolume beschouwingen anders dan de methode welke ten grondslag ligt aan de MKL berekening. Anderzijds geldt dat de MKL berekening de praktijk is op basis waarvan de toestand van de kust wordt beoordeeld en voor zover het de noodzaak tot het uitvoeren van suppleties betreft. Om deze redenen is in dit evaluatie rapport aandacht geschonken aan beide methoden: - op basis van de MKL beschouwing (de praktijk) - op basis van een andere zandvolume beschouwing De andere zandvolume beschouwing houdt in dat rekening wordt gehouden met het totale zandvolume in een zone dicht op de kust. In bijlage 2, details van de zandvolumeberekeningen wordt in detail ingegaan op de wijze van berekenen van de zandvolumes. In deze paragraaf zijn argumenten aangevoerd om bij de beoordeling van de toestand van de kust niet alléén naar de MKL te kijken, maar ook naar de kustontwikkeling op basis van zandvolume berekeningen waarbij rekening wordt gehouden met al het zand dat in het actieve kustsysteem aanwezig is Rekening houden met aangroei (of erosie) van de duinen De strand en vooroever zandhoeveelheid zal door strand- of onderwatersuppleties toenemen. Maar ook het hoger en meer landwaarts deel van het duin profiteert vaak van de zandaanvullingen. Uit analyses, profielopname bestudering en praktijk blijkt dat plaatselijk gebieden aan de kust bestaan waar in het afgelopen decennium de duinen flink aan het ophogen zijn of de duinvoet richting zee aan het verplaatsen is. De volumetoename kan plaatselijk behoorlijk groot zijn. Bij een beantwoording van de vraag of onderwatersuppleties effectief zijn is het aan te bevelen rekening te houden met de duinaangroei, tenslotte komt het zand ten goede aan de kust en daar hoort het duin ook bij, het daar terechtgekomen zand moet niet als verloren worden beschouwd. In dit evaluatie rapport is rekening gehouden met de duinaangroei door bij de zandvolume berekeningen een verticale grens te kiezen die ruim landwaarts van de duinvoet ligt. 12

21 figuur 2-9 voorbeeld van de duinaangroei bij Egmond In figuur 2-9 is de duinaangroei bij Egmond te zien. Zoals in de tekst van de figuur is toegelicht bedraagt de duinaangroei een aanzienlijk percentage van een reguliere suppletie Onderwatersuppleties en strandsuppleties Andere of eerder uitgevoerde suppleties in het betreffende gebied Voor de meeste gebieden geldt dat eerder strandsuppleties zijn uitgevoerd in of in de buurt van het desbetreffende gebied. Soms is een gelijktijdige strandsuppletie uitgevoerd. Deze feiten maken het moeizaam zo niet onmogelijk harde conclusies te trekken over het effect van de onderwatersuppletie. Zo is het niet verwonderlijk dat de MKL vooruitgaat als ook een strandsuppletie is uitgevoerd. De verbetering in de MKL wordt in dat geval meer door de strandsuppletie beïnvloed dan door de onderwatersuppletie. Eerder uitgevoerde suppleties zijn een verstoring op het autonome kustgedrag. Het is lastig om het autonome kustgedrag te onderzoeken als in het verleden suppleties zijn uitgevoerd. Er zijn slechts twee suppletiegebieden waar niet eerder suppleties zijn uitgevoerd dan de onderwatersuppletie, dat zijn de suppletiegebieden Noordwijk en Katwijk. De onderwatersuppleties Noordwijk en Katwijk geven daarom een mogelijkheid tot een kwalitatief goede bestudering van het gedrag van onderwatersuppleties onder de plaatselijke omstandigheden Beperkingen en kanttekeningen, foutenbronnen De kentallen zijn geproduceerd uitgaande van vele uitgangspunten of aannames of voorbewerkingen die binnen de gestelde tijdstermijn voor dit onderzoek niet volledig zijn te documenteren. In de volgende paragrafen worden enkele mogelijke foutenbronnen opgesomd en kort toegelicht. De doelstelling van dit hoofdstuk is de betrekkelijkheid van de afgeleide kentallen toe te lichten. De kentallen zijn met grote zorgvuldigheid berekend, toch bestaat reden om in bijzondere gevallen bij de interpretatie van het gevonden resultaat enkele kantekeningen te plaatsen. In deze paragraaf worden enkele feiten opgesomd aangaande onzekerheden en foutenbronnen bij het onderzoek. Het geeft aan dat bij de analyses soms water bij de wijn moet worden gedaan, waarmee rekening moet worden gehouden. 13

22 Analyse op basis van gemiddelden per kustvak De analyse is uitgevoerd op basis van de berekende gemiddelde kentallen per kustvak. De uitspraken en bevindingen gelden dan gemiddeld over het kustvak. Daarbij is dus voorbijgegaan aan eventuele positieve of negatieve extremen die plaatselijk over (zeer) korte afstand zouden kunnen optreden, bijvoorbeeld in de zone net naast de suppletie. Deze korte afstand extremen zijn in het kader van dit onderzoek verder niet onderzocht Het aspect tijd bij de metingen Het tijdsaspect speelt een belangrijke rol bij de evaluatie van suppleties. Het is helaas ook één van de grootste onzekerheidsbronnen. Hier volgen enkele opmerkingen daarover. De uitvoeringsduur van een suppletie beslaat soms een relatief grote tijd. Dat is des temeer zo bij onderwatersuppleties, sommige nemen zelfs een heel jaar in beslag. Het is bovendien moeilijk of onmogelijk te achterhalen wanneer en hoeveel ergens gesuppleerd is. De profielopnamen (de monitor metingen, maar ook de jaarlijkse profielopnamen) zijn niet in één dag uitgevoerd, soms zit er wel een paar maanden tussen de datum van opname van de eerstee raai en de laatste raai. De meting is daarom nooit één momentopname. Eén van de vragen die dan ontstaan is of een bepaalde profielopname nou voor of na een suppletie is uitgevoerd. Een eenvoudig antwoord is helaas niet altijd te geven. De bestanden met de jaarlijkse kustopnamen kennen meestal een codering, bijvoorbeeld 07 in de bestandsnaam, hetgeen theoretisch voor juli staat. In praktijk blijkt echter in die bestanden informatie te staan waaruit blijkt dat opnamen voor sommige raaien bijvoorbeeld in april zijn uitgevoerd. Met bovenstaande opmerkingen in het achterhoofd is het duidelijk dat men bij de analyse van de profielopnamen er ook makkelijk een jaartje naast kan zitten. Hiermee moet rekening worden gehouden bij de analyses, vooral bij het bepalen van het gedrag van zandhoeveelheden in de tijd en zandverliezen na aanbrengen van de suppleties De suppletiegegevens De plaats van suppleren De coördinaten van de vakken waar gesuppleerd is zijn meestal wel voldoende nauwkeurig bekend uitgedrukt in het RD stelsel. Bij dit onderzoek is gebruik gemaakt van de jaarlijkse kustopnamen welke voor de JARKUS raaien aanwezig zijn. De vakgrenzen zijn bij dit onderzoek begrensd door JARKUS raai nummers, daarbij is steeds een raai gekozen die zo goed mogelijk aansluit bij de suppletievakken, maar helemaal dekkend is dit niet. De hoeveelheid aangebracht zand De hoeveelheid aangebracht zand is nooit exact bekend. De aangenomen hoeveelheid aangebracht zand is meestal gevolgd uit metingen in de beun van het baggerwerktuig. De gemiddelde hoeveelheid uitgedrukt in m 3 per strekkende meter kust wordt gevonden door de aangenomen hoeveelheid aangebracht zand te delen door het aantal meters tussen de betreffende JARKUS raaien (zie vorig aandachtspunt). Plaatselijk kan de hoeveelheid natuurlijk afwijken van dit gemiddelde, er zijn nou eenmaal delen waar wat meer en delen waar wat minder zand is aangebracht De profielopnamen Voor dit onderzoek is uitgegaan van de van de jaarlijkse profielopnamen (JARKUS) vanaf 1965 tot en met De profielopnamen zijn ter beschikking gesteld door het RIKZ 14

23 In het algemenen geldt dat één van de meest tijdrovende bewerkingen is om een goede en betrouwbare set van profielopnamen te genereren waarmee het onderzoek verder kan worden uitgevoerd. Een uniform aanvaarde foutloze set van gegevens is niet voorhanden. Ondanks alle zorg die hieraan is besteed kan het zijn dat sommige profielopnamen die in het onderzoek zijn meegenomen alsnog dubieus blijken te zijn. In de profielopnamen zitten soms hiaten in de metingen. Het is afhankelijk van het soort onderzoek dat wordt uitgevoerd of dergelijke hiaten acceptabel zijn of niet. Een besluit om de profielopnamen wel of niet mee te nemen is afhankelijk van de grootte van het hiaat. In figuur 2-10 is een voorbeeld te zien van een gevonden hiaat in de metingen. figuur 2-10 voorbeeld van hiaat in de metingen Voor alle raaien zijn figuren gemaakt met de profielopnamen van alle jaren in één figuur. Vervolgens is visueel beoordeeld welke profielopnamen met hiaten niet bruikbaar zijn. Deze zijn verder uit de dataset verwijderd. Echter sommige profielopnamen met kleine hiaten zijn wel in het onderzoek meegenomen. Uit ervaring wordt gesteld dat als men te kritisch is waardevolle informatie uit het verleden dreigt te verliezen. De profielopnamen zijn aan landzijde zonodig aangevuld met gebruik van de uitgekiende procedure volgens het model WINKUST, daarbij worden ontbrekende gegevens aangevuld met profielopnamen van eerdere of latere datum. 15

24 3. DE EFFECTIVITEIT VAN DE SUPPLETIES Op de vraag wat de effectiviteit van een onderwatersuppletie is, is niet een eenduidig antwoord te geven. Het antwoord hangt namelijk af van de reden waarom gesuppleerd is en wat men ermee heeft willen bereiken. Uiteindelijk zal de interesse vooral uitgaan naar het antwoord op de vraag of met andere middelen of wijzen van suppleren de kust goedkoper had kunnen worden onderhouden. Men zou kunnen stellen dat de effectiviteit van een onderwatersuppletie de hoeveelheid zand is die niet verloren gaat voor het kustsysteem. In het kader van het nodige toekomstige onderhoud van de diepere vooroever als compensatie van de verwachte negatieve effecten van zeespiegelrijzing zijn onderwatersuppleties nu en in de toekomst waarschijnlijk nog meer noodzakelijk. Bezien in dat licht is de effectiviteit dus orde van grootte van 100%. Hierbij is geen rekening gehouden met zogenaamde initiële verliezen van de fijne fracties zoals slib die meestal nergens zullen worden teruggevonden. Wanneer echter de doelstelling alléén of ten dele is geweest: het verbeteren van de momentane kustlijn (MKL), dan zal men anders tegen de behaalde effectiviteit moeten aankijken. In het overzicht van de uitgevoerde suppleties van RIKZ is voor alle onderwatersuppleties als doelstelling vermeld: kustlijnhandhaving (zie de bijlage suppletiegegevens op de CD). Drie methoden om de effectiviteit te berekenen zijn in dit hoofdstuk voorgesteld en toegelicht. Iedere methode kent daarbij varianten Methode 1 In [ref. [12]] is de volgende samenvatting gegeven betreffende de effectiviteit van suppleties. Kijken we in de bestaande literatuur, dan wordt voor het eerst specifiek op effectiviteit van suppleties ingegaan door Roelse (1995). Hij evalueerde de tot dan toe uitgevoerde strandsuppleties en concludeerde onder andere dat na enkele jaren ruim 75 % van het aangebrachte zand nog in het betreffende BKL-vak zat. Hij verwees naar dit percentage als maat voor de effectiviteit. Over de effectiviteit van vooroeversuppleties is minder bekend. Het is gebleken dat vooral voor een kustprofiel met brekerbanken nog maar weinig is te zeggen over de effectiviteit. Een mogelijke technische definitie van de effectiviteit van suppleties is: het percentage van het aanlegvolume van de suppletie dat bijdraagt aan het zandvolume in de BKLzone. Hiermee wordt direct een koppeling gelegd met het doel van de suppletie,namelijk het handhaven van de kustlijn. In formulevorm: Het is noodzakelijk om af te spreken welk deel van de kust in deze definitie moet worden meegenomen. Is dat alleen het kustvak dat grenst aan de uitgevoerde suppletie, of is dat een ruimer kustvak? Het is immers denkbaar dat zand vanaf een suppletievak door natuurlijke zandverplaatsingen andere (BKL-)kustvakken voedt. Daar staat tegenover dat niet gezegd is dat in die andere kustvakken ook enige suppletiebehoefte zou zijn geweest. Zandwinst vanuit het naastgelegen suppletievak heeft dan in het kader van de kustlijnhandhaving geen toegevoegde waarde. bron: R.Steijn, [ref. [12]] 16

25 Bij een voorbespreking met RIKZ is voorgesteld aan te sluiten bij deze definitie. Bij deze methode geldt als uitgangspunt dat alléén wordt gekeken naar de gevolgen van de suppletie voor de ligging van de momentane kustlijn (MKL). De waarde voor de MKL is afhankelijk van het zandvolume in de MKL schijf (zie 2.4 De momentane kustlijn (MKL), de praktijk en theorie ). De definitie voor de effectiviteit als functie van de tijd is : VMKL r( t) = 100 ( ) [1] S waarbij: S = De aangebrachte hoeveelheid zand in [m 3 /m]. (V mkl ) = De toename van het zandvolume in de MKL schijf ten opzichte van de situatie net voor de onderwatersuppletie, in [m 3 /m]. r(t) = de effectiviteit, uitgedrukt in procenten van de aangebrachte hoeveelheid zand S, t jaren na het aanbrengen van de suppletie. Opmerkingen - De berekening van (V mkl ) is in dit rapport uitgevoerd door de toename in de vakgemiddelde MKL waarde te vermenigvuldigen met de hoogte van de MKL schijf. - De effectiviteit is per definitie een verhouding in zandvolumes, het is het nog aanwezige percentage van de aangebrachte hoeveelheid zand dat nog in de MKL schijf aanwezig is op het tijdstip t. De naam effectiviteit suggereert meer dan dat en is wellicht een beetje ongelukkig gekozen. - Als bijvoorbeeld en deel van de onderwatersuppletie in de MKL zone wordt aangebracht dan zal direct na het aanbrengen er al sprake zijn van enige effectiviteit. Methode 1a verdisconteren van eventuele simultaan uitgevoerde strandsuppleties Bij sommige suppletiegebieden is tegelijk met de onderwatersuppletie ook een strandsuppletie uitgevoerd. Het toepassen van vergelijking [1] roept dan vragen op. De vraag is welk deel van de toename in de MKL wordt veroorzaakt door de onderwatersuppletie en welk deel door de strandsuppletie. Men zou ook een gezamenlijke effectiviteit kunnen definiëren door in vergelijking [1] voor S het totaal van de onderwater- en de strandsuppletie te hanteren. In dit evaluatierapport staat echter de effectiviteit van een onderwatersuppletie centraal. Daarom is hier een methode voorgesteld hoe een scheiding kan worden gemaakt tussen beide bijdragen. Daarbij zullen aannames moeten worden gemaakt. Stel: S str L = de hoeveelheid aangebracht zand van de strandsuppletie in [m 3 /m], = de verwachte levensduur van die suppletie in [jaren]. De verwachte levensduur (L) kan volgen uit ervaring met het gebied of ervaring in het algemeen, of uit de levensduur die bij het ontwerp is aangenomen. De hoeveelheid zand van de strandsuppletie die na t jaar nog in het vak aanwezig zal zijn is voor het verstrijken van het moment L dan: V str = S str t. S str / L (voor waarden t L) Voor waarden van t groter dan de levensduur geldt per definitie dat de hoeveelheid zand van de strandsuppletie op is, en geldt: V str = 0. 17

26 Het aandeel van de strandsuppletie moet nu van de toename in het zandvolume in het kustvak worden afgetrokken om alléén het aandeel van de onder water suppletie over te houden. Dit houdt in dat de vergelijking [1] voor de effectiviteit als volgt kan worden aangepast: ( VMKL ) Vstr r( t) = 100 [1a] S De beschouwingen met de gemiddelde kentallen per kustvak leiden ertoe dat een correctie moet worden uitgevoerd op de suppletiegegevens van strandsuppleties die per raai zijn gegeven. De strandsuppletie is meestal niet over dezelfde kustlengte is aangebracht als de onderwatersuppletie. Men moet dan de strandsuppletie naar rato corrigeren rekening houdend met de verhouding in de kustlengten om de zandbalans kloppend te krijgen. Voorbeeld: - Stel dat de onderwatersuppletie heeft plaatsgevonden over een lengte van 2000 m - Stel dat een strandsuppletie in dat kustvak is uitgevoerd over een lengte van 500 m - Stel dat van die strandsuppletie bekend is dat dit een hoeveelheid was van 300 [m 3 /m] - Dan is de waarde van S str die in de formules moet worden gehanteerd gelijk aan (500 / 2000 ) x 300 = 75 [m 3 /m] De voorgestelde methode is omslachtig, maar anders zou het niet mogelijk zijn rendementen te bepalen voor de onderwatersuppleties bij Bergen. Andere locaties waar ook simultane strandsuppleties zijn uitgevoerd zijn Egmond en Kijkduin t/m Ter Heijde. Bij deze twee locaties zijn in de periode na de onderwatersuppleties ook nog strandsuppleties uitgevoerd. Het rekenrecept [1a] voor de effectiviteit zou dan nog meer moeten worden uitgebreid om hiermee rekening te houden. Een dergelijke aanpassing is uitgevoerd en de berekeningen zijn gemaakt, echter het behaalde resultaat is onbevredigend en roept te veel vragen op, de onnauwkeurigheid is groot. Daarom is besloten deze berekeningen verder achterwege te laten. In gevallen waar meerdere strandsuppleties zijn uitgevoerd (simultaan met of na de onderwatersuppletie) kan de analyse gewoonweg niet worden uitgevoerd Methode 2 Een tekortkoming van methode 1 is dat geen rekening wordt gehouden met de autonome ontwikkeling van de kust, in dit geval de autonome ontwikkeling van de momentane kustlijn. Zo kan een kust van nature vanzelf al vooruitgaan, de toename van het zandvolume in de MKL schijf is dan niet alléén toe te schrijven aan de uitgevoerde zandsuppletie, zonder die suppletie zou de kust waarschijnlijk ook al vooruitgaan. Het omgekeerde kan natuurlijk ook optreden. De praktijk is dat onderwatersuppleties ook worden uitgevoerd ten behoeve van het kustfundament in gebieden waar het minder noodzakelijk zou zijn voor het handhaven van de kustlijn. Op de volgende wijze kan door een uitbreiding van vergelijking [1] rekening worden gehouden met de autonome kustontwikkeling, deze methode is toegespitst is op de MKL die daarbij centraal staat. ( VMKL ) t AMKL r( t) = 100 [2] S waarbij: t A MKL = de tijdsduur in jaren na aanbreng van de suppletie = de autonome zandaangroei in de MKL rekenschijf (positief getal voor autonome kustaangroei en negatief getal voor autonome erosie), en uitgedrukt in een hoeveelheid zand per strekkende meter kust per jaar [(m 3 /m)/jaar] 18

27 Toelichting op de berekening van de waarde A MKL De waarde van A MKL is in dit rapport als volgt uitgerekend. Eerst is een lineaire regressieberekening uitgevoerd voor de periode die representatief is geacht voor de autonome kustontwikkeling. Dat is soms een periode van voor 1990 omdat in de periode na 1990 suppleties zijn uitgevoerd. Sos zijn daarvoor al suppleties uitgevoerd, dan is daar rekening mee gehouden. Soms is het de periode tot vlak voor de suppletie omdat nooit eerder suppleties zijn uitgevoerd. Het resultaat van de regressieberekening is onder andere een trend voor de MKL waarde uitgedrukt in [m/jaar]. De waarde voor A MKL is vervolgens berekend door de MKL trend te vermenigvuldigen met de hoogte van de MKL rekenschijf. Methode 2a verdisconteren van eventuele simultaan uitgevoerde strandsuppleties Net als bij methode [1a] kan rekening worden gehouden met een eventueel simultaan uitgevoerde strandsuppletie. De aangepaste formule voor het rendement van alléén de onderwatersuppletie is dan: ( VMKL ) t AMKL Vstr r( t) = 100 [2a] S 3.3. Methode 3 Zoals in 2.4 De momentane kustlijn (MKL), de praktijk en theorie is toegelicht wordt in dit evaluatierapport niet alléén naar de gevolgen van een onderwatersuppletie voor de MKL gekeken, maar ook naar het gevolg en het gedrag van het volledige zandvolume in een zone dicht op de kust. De basisgedachte bij het uitvoeren van een onderwatersuppletie verder van de kust en welke tot doel heeft om de kustlijn te handhaven is dat het zand in de loop van de tijd door de natuur richting kust zal verplaatsen. Er zijn nu een aantal alternatieve mogelijkheden om een effectiviteit te definiëren. Het is daarbij van belang ook rekening te houden met de ontwikkelingen die opgetreden zouden zijn als de suppletie niet zou zijn uitgevoerd. De kust kan namelijk vanzelf ook aangroeien (of eroderen), en dit laatste kan al of niet cyclisch en/of structureel zijn. Nog een aandachtspunt is dat bij een onderwatersuppletie het positieve effect misschien pas over enkele jaren merkbaar zal zijn aan de hoger gelegen kust. Het positieve effect kan bovendien enkele jaren merkbaar zijn en op den duur is het mogelijk dat geen effect meer wordt ondervonden, de suppletie is dan op of uitgewerkt. De effectiviteit is dus een functie van de tijd. Een alternatieve definitie voor de effectiviteit die aansluit bij de voorgaande aandachtspunten is als volgt te formuleren: r(t) = 100 * [ ( V(t) 300m -V(t=t o ) 300m ) t.a ] / S [3] 19

28 waarbij: t r(t) A V(t=t o ) 300m V(t) 300m S = de tijdsduur in jaren na aanbreng van de suppletie, = de effectiviteit (uitgedrukt in procenten van de aangebrachte hoeveelheid) t jaren na het aanbrengen van de suppletie, = de autonome zandaangroei (positief getal voor autonome kustaangroei en negatief getal voor autonome erosie), en uitgedrukt in een hoeveelheid zand per strekkende meter kust per jaar [(m 3 /m)/jaar], de waarde voor A volgt uit de trend voor V 300m. = het zandvolume in de beschouwde kustzone net na het aanbrengen van de suppletie, = het zandvolume in de beschouwde kustzone t jaren na het uitvoeren van de suppletie, = de suppletie zandhoeveelheid, uitgedrukt in [m 3 /m], gemeten in de beun van het schip. Methode 3a verdisconteren van eventuele simultaan uitgevoerde strandsuppleties Net als bij methode 1a en 2a kan ook nu rekening worden gehouden met een eventueel simultaan uitgevoerde strandsuppletie. De aangepaste formule voor de effectiviteit van alléén de onderwatersuppletie wordt dan: r(t) = 100 * [ ( V(t) 300m -V(t=t o ) 300m ) t.a - V str ] / S [3a] 3.4. Problemen bij de berekeningen van de effectiviteit Meestal is een effectiviteitberekening in de praktijk niet zo makkelijk uit te voeren. In het hierna volgende zijn een aantal redenen opgesomd: - Tegelijk met de onderwatersuppletie, of kort daarna, is ook een strandsuppletie uitgevoerd. De vraag is dan of een positief of negatief effect komt door de ene of de andere suppletie. Zie echter 3.1, Methode 1 en 3.3, Methode 3 waar voorstellen zijn gedaan hoe dit verdisconteerd kan worden. - De autonome recente kustontwikkeling vlak voor de onder water suppletie is moeilijk zo niet onmogelijk uit te rekenen omdat in de periode ervoor veelvuldig is gesuppleerd, en soms ook nog op verschillende locaties langs de kust. - De autonome kustontwikkeling is zo eenvoudig mogelijk uitgevoerd, dat wil zeggen volgens een lineair aangenomen trend. In praktijk treden echter cyclische patronen op zowel in de plaats langs de kust als in de tijd gezien. Vlak voor het tijdstip van een onder water suppletie kan de trend op dat moment net toevallig positiever of negatiever zijn dan de langdurige trend. - Het is niet altijd duidelijk wanneer de profielopnamen zijn gemaakt. De trendberekeningen vlak na een suppletie bestaan slechts uit enkele punten (enkele jaren). Het wel of niet meenemen van één jaar zou in de trendberekening misschien grote gevolgen kunnen hebben. Het is aan te raden rekening te houden met een betrouwbaarheidsband rondom de resultaten. Een schatting daarvoor puur uit engineering judgement is bijvoorbeeld uit te gaan van een absolute fout van 15% op de berekende effectiviteit. Toelichting: stel dat de berekende effectiviteit 35% is. Het is dan niet uitgesloten dat als alle parameters exact bekend zouden zijn, dat de werkelijke effectiviteit bijvoorbeeld 10% of 50% is. 20

29 3.5. De effectiviteit voor de verschillende suppletiegebieden In deze paragraaf zijn de details gegeven van de effectiviteitberekeningen voor de onderzochte suppletiegebieden. De berekeningen zijn uitgevoerd in tabelvorm. De tabellen zijn in de subparagrafen per suppletiegebied gegeven. De belangrijkste figuren van de kentallen (met of zonder regressieberekening) die ten grondslag liggen aan de effectiviteitberekeningen zijn eveneens in de subparagrafen te vinden. Voor elk suppletiegebied is in de subparagrafen een korte toelichting en samenvatting gegeven van bijzonderheden en/of uitgangspunten en aandachtspunten. In 3.6 is een samenvatting gegeven van alle berekeningen en zijn conclusies geformuleerd Berekening effectiviteit voor Bergen Bij Bergen zijn twee onderwatersuppleties uitgevoerd, één in 2000 en één in Bij beide suppleties zijn simultaan ook strandsuppleties uitgevoerd. De strandsuppleties vormen een probleem bij de effectiviteitberekeningen voor de onderwatersuppleties, zie 3, De effectiviteit van de suppleties. De aangepaste rekenwijze welke rekening houdt met uitgevoerde strandsuppleties is hier daarom gebruikt. De levensduur van strandsuppleties speelt een rol bij de (aangepaste) effectiviteitberekening voor een onderwatersuppletie. De levensduur voor de strandsuppleties is onbekend en is een bron van onzekerheid. Bij de berekeningen is uitgegaan van een levensduur van 5 jaar. De berekening van de effectiviteit heeft in dit geval enkel zin voor de onderwatersuppletie van De berekening voor de effectiviteit van de onderwatersuppletie van 2005 heeft op moment van schrijven van dit rapport weinig zin omdat de suppletie nog te recent is. De berekening is uitgevoerd tot en met anno 2004 en niet verder omdat in 2005 weer suppleties zijn uitgevoerd. De autonome ontwikkeling is afgeleid uit het gedrag in de periode voordat grootschalige suppleties zijn uitgevoerd, dat is in dit geval de periode voor methode 1a: Effectiviteit berekening suppletiegebied: Bergen Vak 6 [1] [2] [3] [3a] [4] [5] [6] [7] [8a] [8] [9] jaar jaar nr Suppl Str.Sup mkl hoog mkl laag MKL(1999) MKL Str.Sup Vbkl Effect% 0 0 [m3/m] [m3/m] [m NAP] [m NAP] [m3/m] [m] [m3/m] [m3/m] [%] toelichting op berekening: [3a] strandsuppletie gecorrigeerd naar rato van kustlengte [8] ( [7] - [6] ) * ( [4] - [5] ) - [8a] [8a] [3a] - [2] * [3a]/5 [9] 100 * [8] / ( [3] + [3a] ) tabel Berekening effectiviteit, methode 1a, Bergen 21

30 methode 2a Effectiviteit berekening suppletiegebied: Bergen Vak 6 [1] [2] [3] [3a] [4] [5] [5a] [5b] [6] [7] [8a] [8] [9] jaar jaar nr Suppl Str.Sup mkl hoog mkl laag aut.trend 0 MKL(1999) MKL Str.Sup Vbkl Effect% 0 0 [m3/m] [m3/m] [m NAP] [m NAP] [m/jr] [m] [m] [m] [m3/m] [m3/m] [%] toelichting op berekening: [3a] strandsuppletie gecorrigeerd naar rato van kustlengte [5a] autonome trend [5b] [2] * [5a] [8a] [3a] - [2] * [3a]/5 [8] ( [7] - [6]] - [5b] ) * ( [4] - [5] ) - [8a] [9] 100 * [[8] / [3] tabel Berekening effectiviteit, methode 2a, Bergen methode 3a rendement tabel suppletiegebied: Bergen Vak 6 [0] [1] [2] [2a] [2b] [2c] [3] [4] [5] [6] [7] jaar jaar nr [m3/m] [m3/m] jaar [m3/m] [m3/m] [(m3/m)/jr]] [m3/m] [m3/m] [%] troelichting bij de tabel [1] aantal jaar na het referentiejaar (jaar waarin is gesuppleerd) [2] de aangebrachte hoeveelheid zand in m3 per strekkende meter kust [2a] de hoeveelheid m3/m aangebrachte gewone strandsuppletie [2b] de aangenomen levensduur van de strandsuppletie [2c] aangenomen deel van de strandsuppletie dat dan nog in kustvak aanwezig is [3] het zandvolume in het kustvak ten opzichte van het zandvolume in het referentiejaar [4] de autonome kustaangroei in m3/m per jaar, volgens de regressieberekening [5] de autonome kustaangroeiin m3/m zoveel jaar na het referentiejaar ( [1] * [4] ) [6] de kustaangroei, waarbij de autonome kustaangroei en de strandsuppletie is verwerkt ( [3] - [5] - [2c] ) [7] de effectiviteit in procenten ( 100 * [6] / [2] ) tabel Berekening effectiviteit, methode 3a, Bergen Bergen Effectiviteit (rendement) methode 1a: methode 2a methode 3a NB: aangepaste rekenwijzen voor verdisconteren van uitgevoerde strandsuppleties effectiviteit in % tijd in jaren figuur Effectiviteit, Bergen 22

31 Bergen Gemiddelde MKL waarde in vak 6 y = MKL waarde in [m] tov Xo(gem) gemiddelde trend (lineair) trend na suppletie y = x y = x x = tijd in jaren figuur De gemiddelde MKL in het suppletievak, Bergen Bergen Gemiddeld zandvolume (zone 300m) in vak 6 gemiddelde trend (lineair) trend na suppletie y = zandvolume in [m3/m] 4300 y = x y = x x = tijd in jaren figuur Het gemiddelde zandvolume (V 300m ) in het suppletievak, Bergen Bergen Gemiddeld zandvolume (zone 800m) in vak 6 gemiddelde trend (lineair) 6900 y = zandvolume in [m3/m] y = x x = tijd in jaren figuur Het gemiddelde zandvolume (V 800m ) in het suppletievak, Bergen Autonome ontwikkeling In de periode 1990 t/m heden zijn diverse strandsuppleties uitgevoerd. Voor de autonome ontwikkeling is daarom uitgegaan van de periode 1965 t/m

32 De autonome trend van de MKL is licht negatief: een erosie van -0,45 [m/jaar]. Bij een basiskustlijn schijf met een hoogte van ca 7,4 [m] correspondeert dit met een zandvolume van ca 3,3 [(m 3 /m)/jaar]. De autonome erosie van het zandvolume in de zone +300m geeft echter een negatiever beeld te zien: een erosie van -10,8 [(m 3 /m)/jaar] en de erosie in de zone +800m een erosie van 12,6 [(m 3 /m)/jaar]. Om de structurele erosie tegen te gaan zou theoretisch een maximale hoeveelheid zand van ca 12,6 [(m 3 /m)/jaar] voldoende moeten zijn, ofwel eens in de vijf jaar een hoeveelheid van ca 60 [m 3 /m]. In werkelijkheid is echter een veelvoud daarvan gesuppleerd. De periode met reguliere strandsuppleties In de periode 1990 t/m 2000 zien we de MKL en Volume kentallen als gevolg van het gevoerde suppletiebeleid ruim vooruitgaan. In 1995 is een flinke tijdelijke teruggang opgetreden. Tegen het jaar 2000 is op alle fronten de kust wat deze kentallen betreft ongeveer op het peil anno 1965 à De periode na het aanbrengen van de eerste onder water suppletie In de periode na 2000 zijn twee onderwatersuppleties uitgevoerd, en simultaan daarmee ook reguliere strandsuppleties. Als gevolg van beide suppletietypen zien we de kentallen initieel vooruitgaan en later afvlakken of teruggaan. Vergelijking van de periode met onderwatersuppleties met de autonome ontwikkeling Het initiële positieve beeld van de kentallen vlak na aanbrengen van de suppleties slaat later om in een afvlakking of teruggang waarvan de trend neigt naar de trend voor de autonome periode, bijvoorbeeld voor het kental V Berekening effectiviteit voor Egmond De onderwatersuppleties bij Egmond zijn uitgevoerd in 1999 en Simultaan zijn ook strandsuppleties uitgevoerd. Bovendien is tussentijds ook nog een strandsuppletie uitgevoerd. Geen van de eerder gegeven rekenmethoden voor de effectiviteit in dit rapport houden rekening met uitgevoerde tussentijdse strandsuppleties. Eén simultaan uitgevoerde suppletie vormt al een bron van onzekerheid bij de effectiviteitberekening, laat staan meerdere. Een aangepaste rekenmethode voor de effectiviteit is ontwikkeld die rekening houdt met meerdere strandsuppleties. Het behaalde resultaat is een overwegend negatieve effectiviteit en is teleurstellend. Besloten is dat het niet verantwoord is een effectiviteit te presenteren voor de onderwatersuppleties. 24

33 Egmond Gemiddelde MKL waarde in vak 6 gemiddelde trend (lineair) y = MKL waarde in [m] tov Xo(gem) y = 0.179x x = tijd in jaren figuur De gemiddelde MKL in het suppletievak, Egmond Egmond Gemiddeld zandvolume (zone 300m) in vak 6 gemiddelde trend (lineair) y = zandvolume in [m3/m] y = x x = tijd in jaren figuur Het gemiddelde zandvolume (V 300m ) in het suppletievak, Egmond Egmond Gemiddeld zandvolume (zone 800m) in vak 6 gemiddelde trend (lineair) y = zandvolume in [m3/m] y = x x = tijd in jaren figuur Het gemiddelde zandvolume (V 800m ) in het suppletievak, Egmond Autonome ontwikkeling In de periode 1990 t/m heden zijn diverse strandsuppleties uitgevoerd. Voor de autonome ontwikkeling is daarom uitgegaan van de periode 1965 t/m

34 De autonome trend van de MKL is licht positief: een aangroei van 0,18 [m/jaar]. Bij een basiskustlijn schijf met een hoogte van ca 7,4 [m] correspondeert dit met een zandvolume van ca 1,3 [(m 3 /m)/jaar]. De autonome trend van het zandvolume in de zone +300m geeft een vergelijkbaar beeld te zien: een aangroei van -1,0 [(m 3 /m)/jaar] en een aangroei in de zone +800m van 1,3 [(m 3 /m)/jaar]. De periode met reguliere strandsuppleties In de periode 1990 t/m 1999 zien we de MKL en volume kentallen als gevolg van het gevoerde suppletiebeleid cyclisch vooruit en achteruitgaan met gemiddeld in de tijd een lichte positieve tendens. De volumina in de zone tot 800m liggen lager dan in de periode voor de strandsuppleties. Tegen het jaar 2000 is op alle fronten de kust wat deze kentallen betreft ongeveer op hetzelfde peil als ca anno De periode na het aanbrengen van de eerste onder water suppletie In de periode na 1999 zijn twee onderwatersuppleties uitgevoerd, en simultaan daarmee ook reguliere strandsuppleties en bovendien tussentijds ook nog een strandsuppletie. Als gevolg van beide suppletietypen zien we de kentallen initieel vooruitgaan en later afvlakken of teruggaan. Vergelijking van de periode met onderwatersuppleties met de autonome ontwikkeling Het initiële positieve beeld vlak na aanbrengen van de suppleties slaat later om in een afvlakking of teruggang die erger is dan de langdurige (positieve) trend van de autonome ontwikkeling. De MKL en het volume tot de zone +300m geven als gevolg van de suppleties een cyclisch gedrag te zien Berekening effectiviteit voor Noordwijk De onderwatersuppletie is uitgevoerd in Deze suppletie is uniek vanwege het volgende: - In de periode ervoor zijn nimmer suppleties uitgevoerd - In de periode erna zijn geen suppleties uitgevoerd - Er zijn geen simultane strandsuppleties uitgevoerd. Deze suppletie biedt een goede kans het effect van een onderwatersuppletie te onderzoeken met de minste verstoringfactoren en onzekerheden. methode 1 Effectiviteit berekening suppletiegebied: Noordwijk Vak 6 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] jaar jaar nr Suppl mkl hoog mkl laag MKL(1998) MKL Vbkl Effect% [m3/m] [m NAP] [m NAP] [m] [m] [m3/m] [%] toelichting op berekening: [8] ( [7] - [6] ) * ( [4] - [5] ) [9] 100 * [8] / [3] tabel Berekening effectiviteit, methode 1, Noordwijk 26

35 methode 2 Effectiviteit berekening suppletiegebied: Noordwijk Vak 6 [1] [2] [3] [4] [5] [5a] [5b] [6] [7] [8] [9] jaar jaar nr Suppl mkl hoog mkl laag aut.trend 0 MKL(1998) MKL Vbkl Effect% 0 0 [m3/m] [m NAP] [m NAP] [m/jr] [m] [m] [m] [m3/m] [%] toelichting op berekening: [5b] [2] * [5a] [8] ( [7] - [6] - [5b] ) * ( [4] - [5] ) [9] 100 * [8] / [3]] tabel Berekening effectiviteit, methode 2, Noordwijk methode 3 rendement tabel suppletiegebied: Noordwijk Vak 6 [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] jaar jaar nr [m3/m] [m3/m] [(m3/m)/jr] [m3/m] [m3/m] [%] troelichting bij de tabel [1] aantal jaar na het referentiejaar (jaar waarin is gesuppleerd) [2] de aangebrachte hoeveelheid zand in m3 per strekkende meter kust [3] het zandvolume in het kustvak ten opzichte van het zandvolume in het referentiejaar [4] de autonome kustaangroei in m3/m per jaar, volgens de regressieberekening in de periode voor de suppletie [5] de autonome kustaangroeiin m3/m zoveel jaar na het referentiejaar ( [1] * [4] ) [6] de kustaangroei, waarbij de autonome kustaangroei is verwerkt ( [3] - [5] ) [7] de effectiviteit in procenten ( 100 * [6] / [2] ) tabel Berekening effectiviteit, methode 3, Noordwijk Noordwijk Effectiviteit (rendement) methode 1 methode 2 methode effectiviteit in % tijd in jaren figuur 3-8- Effectiviteit, Noordwijk 27

36 Noordwijk Gemiddelde MKL waarde in vak 6 y = MKL waarde in [m] tov Xo(gem) gemiddelde trend voor suppletie trend na suppletie y = x y = x x = tijd in jaren 422 figuur De gemiddelde MKL in het suppletievak, Noordwijk Noordwijk Gemiddeld zandvolume (zone 300m) in vak 6 gemiddelde trend voor suppletie trend na suppletie y = zandvolume in [m3/m] y = x y = x x = tijd in jaren 422 figuur Het gemiddelde zandvolume (V 300m ) in het suppletievak, Noordwijk Noordwijk Gemiddeld zandvolume (zone 750m) in vak 6 gemiddelde trend voor de suppletie trend na de suppletie y = zandvolume in [m3/m] y = x y = x x = tijd in jaren 422 figuur Het gemiddelde zandvolume (V 750m ) in het suppletievak, Noordwijk Autonome ontwikkeling De onderwatersuppletie is in 1998 uitgevoerd. Voor de autonome ontwikkeling is daarom uitgegaan van de periode 1965 t/m

37 De autonome trend van de MKL is licht positief: een aangroei van 0,2 [m/jaar]. Bij een basiskustlijn schijf met een hoogte van ca 7,4 [m] correspondeert dit met een zandvolume van ca 1,5 [(m 3 /m)/jaar]. De autonome aangroei van het zandvolume in de zone +300m geeft een nog positiever beeld te zien: een aangroei van 7,3 [(m 3 /m)/jaar] en een aangroei in de zone +750m van 5,8 [(m 3 /m)/jaar]. De periode na het aanbrengen van de onder water suppletie In de periode na 1998 zien we alle kentallen ruim vooruitgaan. Initieel zien we de eerste jaren na de suppletie de kentallen flink vooruitgaan. Later buigt dit bij tot dezelfde orde van grootte als de langdurige autonome trend. Vergelijking van de periode met onderwatersuppleties met de autonome ontwikkeling Het initiële zeer positieve beeld vlak na aanbrengen van de suppleties slaat later om in een positieve trend die vergelijkbaar is met de trend in de autonome periode. Vanwege de aangebrachte suppleties zijn de kentallen gemiddeld in de tijd vooruitgaan. Invloed van onder water suppletie op aangrenzende vakken Opmerkelijk is dat het kustvak ten Noorden (Vak 2) van het suppletiegebied kennelijk mee profiteert van de suppletie, de zandaangroei is aanzienlijk, terwijl in kustvakken ten zuiden (Vak 7) het andersom is, ter plaatse is de hoeveelheid zand minder geworden. Noordwijk Gemiddeld zandvolume (zone 300m) voor elk vak (t.o.v. het jaar 1998) zandvolume in [m3/m] Vak 1 Vak 2 Vak 6 Vak 7 Vak tijd in jaren 422 figuur Gemiddeld zandvolume V 300m t.o.v. 1998, Noordwijk Noordwijk Gemiddeld zandvolume (zone 750m) voor elk vak zandvolume in [m3/m] Vak 1 Vak 2 Vak 6 Vak 7 Vak aangroei in vak ten noorden erosie in vak ten zuiden tijd in jaren 422 figuur Gemiddeld zandvolume V 750, Noordwijk 29

38 Berekening effectiviteit voor Katwijk De onderwatersuppletie is uitgevoerd in september 1998 t/m maart Deze suppletie is (net als de suppletie bij Noordwijk) bijzonder vanwege het volgende: - In de periode daarvoor zijn geen suppleties uitgevoerd. - In de periode daarna zijn geen suppleties uitgevoerd. - Simultane strandsuppleties zijn niet aangebracht. Deze suppletie biedt een goede kans het effect van een onderwatersuppletie te onderzoeken met de minste verstoringfactoren en onzekerheden. methode 1 Effectiviteit berekening suppletiegebied: Katwijk Vak 2 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] jaar jaar nr Suppl mkl hoog mkl laag MKL 1998 MKL Vbkl Effect% [m3/m] [m NAP] [m NAP] [m] [m] [m3/m] [%] toelichting op berekening: [8] ( [7] - [6] ) * ( [4] - [5] ) [9] 100 * [8] / [3] tabel Berekening effectiviteit, methode 1, Katwijk methode 2 Effectiviteit berekening suppletiegebied: Katwijk Vak 2 [1] [2] [3] [4] [5] [5a] [5b] [6] [7] [8] [9] jaar jaar nr Suppl mkl hoog mkl laag aut.trend MKL(1998) MKL Vbkl Effect% [m3/m] [m NAP] [m NAP] [m/jr] [m] [m] [m] [m3/m] [%] toelichting op berekening: [5b] [2] * [5a] [8] ( [7] - [6] - [5b] ) * ( [4] - [5] ) [9] 100 * [8] / [3]] tabel Berekening effectiviteit, methode 2, Katwijk methode 3 rendement tabel suppletiegebied: Katwijk Vak 2 [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] jaar jaar nr [m3/m] [m3/m] [(m3/m)/jr] [m3/m] [m3/m] [%] troelichting bij de tabel [1] aantal jaar na het referentiejaar (jaar waarin is gesuppleerd) [2] de aangebrachte hoeveelheid zand in m3 per strekkende meter kust [3] het zandvolume in het kustvak ten opzichte van het zandvolume in het referentiejaar [4] de autonome kustaangroei in m3/m per jaar, volgens de regressieberekening in de periode voor de suppletie [5] de autonome kustaangroeiin m3/m zoveel jaar na het referentiejaar ( [1] * [4] ) [6] de kustaangroei, waarbij de autonome kustaangroei is verwerkt ( [3] - [5] ) [7] de effectiviteit in procenten ( 100 * [6] / [2] ) tabel Berekening effectiviteit, methode 3, Katwijk 30

39 Katwijk Effectiviteit (rendement) methode 1 methode 2 methode effectiviteit in % tijd in jaren figuur Effectiviteit, Katwijk Katwijk Gemiddelde MKL waarde in vak 2 y = MKL waarde in [m] tov Xo(gem) gemiddelde trend voor suppletie trend na suppletie y = x y = x x = tijd in jaren 377 figuur De gemiddelde MKL in het suppletievak, Katwijk Katwijk Gemiddeld zandvolume (zone 300m) in vak 2 gemiddelde trend voor suppletie trend na suppletie y = zandvolume in [m3/m] y = x y = x x = tijd in jaren 377 figuur Het gemiddelde zandvolume (V 300m ) in het suppletievak, Katwijk 31

40 Katwijk Gemiddeld zandvolume (zone 750m) in vak 2 y = zandvolume in [m3/m] gemiddelde trend (lineair) Lineair (Reeks2) y = x y = x x = tijd in jaren figuur Het gemiddelde zandvolume (V 750m ) in het suppletievak, Katwijk 377 Autonome ontwikkeling De onderwatersuppletie is in de periode eind 1998 t/m begin 1999 uitgevoerd. Voor de autonome ontwikkeling is daarom uitgegaan van de periode 1965 t/m De autonome trend van de MKL is licht positief: een aangroei van 0,2 [m/jaar]. Bij een basiskustlijn schijf met een hoogte van ca 7,4 [m] correspondeert dit met een zandvolume van ca 1,5 [(m 3 /m)/jaar]. De autonome aangroei van het zandvolume in de zone +300m geeft een nog positiever beeld te zien: een aangroei van 4,6 [(m 3 /m)/jaar] en een aangroei in de zone +750m van 4,2 [(m 3 /m)/jaar]. De periode na het aanbrengen van de onder water suppletie In de periode na 1999 zien we alle kentallen ruim vooruitgaan. Initieel zien we de eerste jaren na de suppletie de kentallen flink vooruitgaan. Later buigt dit bij tot dezelfde orde van grootte als de langdurige autonome trend. Voor de MKL geldt de laatste jaren zelfs een negatieve trend. Vergelijking van de periode met onderwatersuppleties met de autonome ontwikkeling Het initiële zeer positieve beeld vlak na aanbrengen van de suppleties slaat later om in een trend die vergelijkbaar is met de trend tijdens de autonome periode. Vanwege de aangebrachte suppleties zijn de kentallen gemiddeld in de tijd vooruitgaan Invloed van onder water suppletie op aangrenzende vakken Uit de figuren voor de kentallen is niet overduidelijk op te maken dat een invloed op de aangrenzende kustvakken is opgetreden Berekening effectiviteit voor Wassenaar De onderwatersuppletie is uitgevoerd in de periode februari 2002 t/m december In de periode 1994 t/m 1997 zijn enkele strandsuppleties uitgevoerd. Voor de bepaling van de autonome trend is daarom uitgegaan van de periode voor

41 methode 1 Effectiviteit berekening suppletiegebied: Wassenaar Vak 6 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] jaar jaar nr Suppl mkl hoog mkl laag MKL(2002) MKL Vbkl Effect% [m3/m] [m NAP] [m NAP] [m] [m] [m3/m] [%] toelichting op berekening: [8] ( [7] - [6] ) * ( [4] - [5] ) [9] 100 * [8] / [3] tabel Berekening effectiviteit, methode 1, Wassenaar methode 2 Effectiviteit berekening suppletiegebied: Wassenaar Vak 6 [1] [2] [3] [4] [5] [5a] [5b] [6] [7] [8] [9] jaar jaar nr Suppl mkl hoog mkl laag aut.trend MKL(2002) MKL Vbkl Effect% [m3/m] [m NAP] [m NAP] [m/jr] [m] [m] [m] [m3/m] [%] toelichting op berekening: [5b] [2] * [5a] [8] ( [7] - [6] - [5b] ) * ( [4] - [5] ) [9] 100 * [8] / [3]] tabel Berekening effectiviteit, methode 2, Wassenaar methode 3 rendement tabel suppletiegebied: Wassenaar Vak 6 [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] jaar jaar nr [m3/m] [m3/m] [(m3/m)/jr] [m3/m] [m3/m] [%] troelichting bij de tabel [1] aantal jaar na het referentiejaar (jaar waarin is gesuppleerd) [2] de aangebrachte hoeveelheid zand in m3 per strekkende meter kust [3] het zandvolume in het kustvak ten opzichte van het zandvolume in het referentiejaar [4] de autonome kustaangroei in m3/m per jaar, volgens de regressieberekening in de periode voor de suppletie [5] de autonome kustaangroeiin m3/m zoveel jaar na het referentiejaar ( [1] * [4] ) [6] de kustaangroei, waarbij de autonome kustaangroei is verwerkt ( [3] - [5] ) [7] de effectiviteit in procenten ( 100 * [6] / [2] ) tabel Berekening effectiviteit, methode 3, Wassenaar Wassenaar Effectiviteit (rendement) methode 1 methode 2 methode effectiviteit in % tijd in jaren figuur Effectiviteit, Wassenaar 33

42 Wassenaar Gemiddelde MKL waarde in vak 6 y = MKL waarde in [m] tov Xo(gem) gemiddelde autonome trend (lineair) trend na suppletie y = 5.43x y = x x = tijd in jaren 500 figuur De gemiddelde MKL in het suppletievak, Wassenaar Wassenaar Gemiddeld zandvolume (zone 300m) in vak 6 gemiddelde trend na suppletie trend (autonoom) y = zandvolume in [m3/m] 4300 y = x y = x x = tijd in jaren 500 figuur Het gemiddelde zandvolume (V 300m ) in het suppletievak, Wassenaar Wassenaar Gemiddeld zandvolume (zone 750m) in vak 6 gemiddelde autonome trend (lineair) trend na suppletie y = zandvolume in [m3/m] y = 24.85x y = x x = tijd in jaren 500 figuur Het gemiddelde zandvolume (V 750m ) in het suppletievak, Wassenaar Autonome ontwikkeling In de periode 1994 t/m 1997 zijn diverse strandsuppleties uitgevoerd. Voor de autonome ontwikkeling is daarom uitgegaan van de periode 1965 t/m

43 De autonome trend van de MKL is licht negatief: een erosie van -0,2 [m/jaar]. Bij een basiskustlijn schijf met een hoogte van ca 7,4 [m] correspondeert dit met een zandvolume van ca 1,5 [(m 3 /m)/jaar]. De autonome erosie van het zandvolume in de zone +300m geeft een iets positiever beeld te zien: een erosie van 1,0 [(m 3 /m)/jaar]. Daarentegen is de erosie in de zone +750m weer groter: een erosie van 4,3 [(m 3 /m)/jaar]. Om de structurele erosie tegen te gaan zou theoretisch een maximale hoeveelheid zand van ca 4,3 [(m 3 /m)/jaar] voldoende moeten zijn, ofwel eens in de vijf jaar een hoeveelheid van ca 21,5 [m 3 /m]. In werkelijkheid is een veelvoud daarvan gesuppleerd. De periode met reguliere strandsuppleties In de periode 1994 t/m 1997 zien we de MKL en volume kentallen als gevolg van het gevoerde suppletiebeleid ruim vooruitgaan. Tegen het jaar 2002 staat op alle fronten de kust wat deze kentallen betreft er zo goed bij als nooit tevoren. De periode na het aanbrengen van de onder water suppletie In de periode na 2002 zien we de kentallen vooruitgaan, de suppletie is nog te jong om een afvlakking te laten zien. Vergelijking van de periode met onderwatersuppleties met de autonome ontwikkeling Het initiële positieve beeld vlak na aanbrengen van de suppleties is vergelijkbaar is met de trend van de ontwikkeling in de periode met strandsuppleties. Vanwege de aangebrachte suppleties zijn de kentallen gemiddeld in de tijd vooruitgaan, dit beeld is niet anders dan in de periode met de reguliere strandsuppleties van 1994 t/m Invloed van onder water suppletie op aangrenzende vakken Uit de figuren voor de kentallen is niet overduidelijk op te maken dat een invloed op de aangrenzende kustvakken is opgetreden Berekening effectiviteit voor Scheveningen De onderwatersuppletie is uitgevoerd in de periode januari 1999 t/m juni In de periode 1953 t/m 2004 zijn regelmatig strandsuppleties uitgevoerd. Vanaf ca 1990 zijn de strandsuppleties groter in omvang. Voor de bepaling van de autonome trend is uitgegaan van de periode voor 1990, helaas zitten in die periode enkele (relatief kleine) strandsuppleties, hierdoor wordt een fout gemaakt bij de bepaling van de autonome trend. methode 1 Effectiviteit berekening suppletiegebied: Scheveningen Vak 6 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] jaar jaar nr Suppl mkl hoog mkl laag MKL(1999) MKL Vbkl Effect% [m3/m] [m NAP] [m NAP] [m] [m] [m3/m] [%] toelichting op berekening: [8] ( [7] - [6] ) * ( [4] - [5] ) [9] 100 * [8] / [3] tabel Berekening effectiviteit, methode 1, Scheveningen 35

44 methode 2 Effectiviteit berekening suppletiegebied: Scheveningen Vak 6 [1] [2] [3] [4] [5] [5a] [5b] [6] [7] [8] [9] jaar jaar nr Suppl mkl hoog mkl laag MKL(1999) MKL Vbkl Effect% [m3/m] [m NAP] [m NAP] [m/jr] [m] [m] [m] [m3/m] [%] toelichting op berekening: [5b] [2] * [5a] [8] ( [7] - [6] - [5b] ) * ( [4] - [5] ) [9] 100 * [8] / [3]] tabel Berekening effectiviteit, methode 2, Scheveningen methode 3 rendement tabel suppletiegebied: Scheveningen Vak 6 [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] jaar jaar nr [m3/m] [m3/m] [(m3/m)/jr] [m3/m] [m3/m] [%] troelichting bij de tabel [1] aantal jaar na het referentiejaar (jaar waarin is gesuppleerd) [2] de aangebrachte hoeveelheid zand in m3 per strekkende meter kust [3] het zandvolume in het kustvak ten opzichte van het zandvolume in het referentiejaar [4] de autonome kustaangroei in m3/m per jaar, volgens de regressieberekening [5] de autonome kustaangroeiin m3/m zoveel jaar na het referentiejaar ( [1] * [4] ) [6] de kustaangroei, waarbij de autonome kustaangroei is verwerkt ( [3] - [5] ) [7] de effectiviteit in procenten ( 100 * [6] / [2] ) tabel Berekening effectiviteit, methode 3, Scheveningen Scheveningen Effectiviteit (rendement) methode 1 methode 2 methode effectiviteit in % tijd in jaren figuur Effectiviteit, Scheveningen 36

45 Scheveningen Gemiddelde MKL waarde in vak 6 y = MKL waarde in [m] tov Xo(gem) gemiddelde trend na suppletie autonome trend (lineair) y = x y = x x = tijd in jaren 515 figuur De gemiddelde MKL in het suppletievak, Scheveningen Scheveningen Gemiddeld zandvolume (zone 300m) in vak 6 gemiddelde trend t/m 1990 trend na suppletie y = zandvolume in [m3/m] y = 0.849x y = x x = tijd in jaren 515 figuur Het gemiddelde zandvolume (V 300m ) in het suppletievak, Scheveningen Scheveningen Gemiddeld zandvolume (zone 750m) in vak 6 gemiddelde trend na suppletie trend (lineair) y = zandvolume in [m3/m] y = x y = x x = tijd in jaren 515 figuur Het gemiddelde zandvolume (V 750m ) in het suppletievak, Scheveningen Autonome ontwikkeling Voor de autonome ontwikkeling is uitgegaan van de periode 1965 t/m

46 De autonome trend van de MKL is licht negatief: een erosie van -0,13 [m/jaar]. Bij een basiskustlijn schijf met een hoogte van ca 7,4 [m] correspondeert dit met een zandvolume van ca 1,0 [(m 3 /m)/jaar]. De autonome erosie van het zandvolume in de zone +300m geeft een iets positiever beeld te zien: een erosie van 0,65 [(m 3 /m)/jaar]. Daarentegen is de erosie in de zone +750m weer groter: een erosie van 3,45 [(m 3 /m)/jaar]. Om de structurele erosie tegen te gaan zou theoretisch een maximale hoeveelheid zand van ca 3,45 [(m 3 /m)/jaar] voldoende moeten zijn, ofwel eens in de vijf jaar een hoeveelheid van ca 17,5 [m 3 /m]. In werkelijkheid is een veelvoud daarvan gesuppleerd. De periode met reguliere strandsuppleties In de periode 1990 t/m 1999 zien we de MKL en volume kentallen als gevolg van het gevoerde suppletiebeleid ruim vooruitgaan. Tegen het jaar 1999 staat op alle fronten de kust wat deze kentallen betreft er zo goed bij als nooit tevoren. De periode na het aanbrengen van de onder water suppletie In de periode na 1999 zien we initieel de kentallen MKL en V 300m amper vooruitgaan, later treedt een teruggang op of afvlakking. De trend voor bijvoorbeeld V 750m is stevig negatief: een erosie van ca 47 [(m 3 /m)/jaar]. Vergelijking van de periode met onderwatersuppleties met de autonome ontwikkeling Langdurige positieve ontwikkelingen als gevolg van de onderwatersuppletie zijn uit deze kentallen niet waar te nemen. De initiële positieve bijdrage aan de MKL en V 300m is van dezelfde orde van grootte als tijdens de autonome periode. Invloed van onder water suppletie op aangrenzende vakken Opvallend is dat de MKL voor Vak 7 (ten zuiden van het suppletiegebied) na de suppletie meer dan gemiddeld achteruitgegaan is. Dat geldt eveneens voor het zandvolume in de zone t/m 750m. Deze teruggang openbaart zich wat later voor het zandvolume in de zone t/m 300m. Scheveningen Gemiddelde MKL waarde voor elk vak Vak 1 Vak 2 Vak 6 Vak 7 Vak MKL waarde in [m] tov Xo(gem) 180 achteruitgang van de MKL tijd in jaren 515 figuur Gemiddelde MKL waarden voor alle vakken, Scheveningen 38

47 Scheveningen Gemiddeld zandvolume (zone 300m) voor elk vak Vak 1 Vak 2 Vak 6 Vak 7 Vak zandvolume in [m3/m] sterke achteruitgang tijd in jaren 515 figuur Gemiddelde zandvolumina V 300m alle vakken, Scheveningen Scheveningen Gemiddeld zandvolume (zone 750m) voor elk vak Vak 1 Vak 2 Vak 6 Vak 7 Vak 8 zandvolume in [m3/m] meer erosie dan h tijd in jaren figuur Gemiddelde zandvolumina V 750m alle vakken, Scheveningen Berekening effectiviteit voor Kijkduin- Ter Heijde De onderwatersuppletie is uitgevoerd in Simultaan zijn ook strandsuppleties uitgevoerd. Bovendien zijn in de periode daarna ook strandsuppleties uitgevoerd. Geen van de eerder gegeven rekenmethoden voor de effectiviteit in dit rapport houden rekening met uitgevoerde tussentijdse strandsuppleties. Eén simultaan uitgevoerde suppletie vormt al een bron van onzekerheid bij de effectiviteitberekening, laat staan meerdere. Een aangepaste rekenmethode voor de effectiviteit is ontwikkeld rekening houdend met meerdere strandsuppleties. Het behaalde resultaat is teleurstellend. Besloten is dat het niet verantwoord is een effectiviteit te presenteren voor de onderwatersuppleties. In deze bijlage worden enkele kentallen voor Vak 7 gepresenteerd en verder besproken. Opgemerkt wordt dat voor dit suppletiegebied een afwijkende vaknummering geldt, de vakken 6, 7 en 8 zijn alle suppletievakken. 39

48 Kijkduin - Ter Heijde Gemiddelde MKL waarde in vak 7 y = MKL waarde in [m] tov Xo(gem) gemiddelde autonome trend (lineair) trend na suppletie NB: dit is een suppletievak 120 y = x y = x x = tijd in jaren 702 figuur De gemiddelde MKL in het suppletievak, Kijkduin t/m Ter Heijde Kijkduin - Ter Heijde Gemiddeld zandvolume (zone 300m) in vak 7 y = zandvolume in [m3/m] gemiddelde autonome trend (lineair) trend na suppletie 4300 NB: dit is een suppletievak 4200 y = x y = x x = tijd in jaren 702 figuur Het gemiddelde zandvolume (V 300m ) in het suppletievak, Kijkduin t/m Ter Heijde Kijkduin - Ter Heijde Gemiddeld zandvolume (zone 750m) in vak 7 gemiddelde autonome trend (lineair) trend na suppletie y = zandvolume in [m3/m] 6600 NB: dit is een suppletievak 6400 y = x y = x x = tijd in jaren 702 figuur Het gemiddelde zandvolume (V 750m ) in het suppletievak, Kijkduin t/m Ter Heijde Autonome ontwikkeling Strandsuppleties zijn uitgevoerd vanaf Voor de autonome ontwikkeling is uitgegaan van de periode 1965 t/m

49 De autonome trend van de MKL is licht positief: een aangroei van 0,53 [m/jaar]. Bij een basiskustlijn schijf met een hoogte van ca 7,4 [m] correspondeert dit met een zandvolume van ca 3,9 [(m 3 /m)/jaar]. De autonome aangroei van het zandvolume in de zone +300m geeft een positiever beeld te zien: een aangroei van 9,6 [(m 3 /m)/jaar]. Daarentegen is de aangroei in de zone +750m weer kleiner: ca 3,3 [(m 3 /m)/jaar]. De trend voor alle kentallen zal verschillen naarmate een andere periode wordt gekozen. Om de structurele erosie tegen te gaan zou theoretisch niet nodig zijn om te suppleren, of anders slechts in geringe mate. In werkelijkheid is de laatste jaren flink gesuppleerd. De periode met reguliere strandsuppleties In de periode 1987 t/m 2001 zien we de MKL en volume kentallen als gevolg van het gevoerde suppletiebeleid initieel minimaal vooruitgaan. Merkwaardig is dat de situatie niet verbeterd is ten opzichte van de autonome ontwikkeling Tegen het jaar 2001 staat op alle fronten de kust wat deze kentallen betreft er bij als anno De periode na het aanbrengen van de onder water suppletie In de periode na 2001 zien we alle kentallen allen maar gigantisch vooruitgaan. Dat is natuurlijk mede te danken aan de reguliere strandsuppleties die sinds 2001 zijn uitgevoerd, bij elkaar opgeteld zijn deze van dezelfde orde van grootte als de onderwatersuppletie. De kust staat er thans bij zoals nimmer tevoren. Vergelijking van de periode met onderwatersuppleties met de autonome ontwikkeling De vergelijking is in dit geval niet zinvol aangezien gedurende de laatste periode onevenredig veel is gesuppleerd in verhouding met de periode voor de onder water suppletie. Het is logisch dat het beeld de laatste periode veel positiever is als voorheen. Invloed van onder water suppletie op aangrenzende vakken Uit de kentallen zijn geen opmerkelijke invloeden gesignaleerd Berekening effectiviteit voor Ter Heijde De onderwatersuppletie is uitgevoerd in In de periode 1986 en 1995 zijn in het gebied strandsuppleties uitgevoerd. Voor de autonome ontwikkeling is uitgegaan van de periode voor In de periode na de onderwatersuppletie zijn in het gebied van de onderwatersuppletie geen strandsuppleties uitgevoerd (behoudens een klein gedeelte aan de rand). De periode tot heden is 8 jaar en is de langste van de onderzochte suppleties en biedt daarom een kans om het lange duur effect te onderzoeken. methode 1 Effectiviteit berekening suppletiegebied: Ter Heijde Vak 6 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] jaar jaar nr Suppl mkl hoog mkl laag MKL(1997) MKL Vbkl Effect% [m3/m] [m NAP] [m NAP] [m] [m] [m3/m] [%] toelichting op berekening: [8] ( [7] - [6] ) * ( [4] - [5] ) [9] 100 * [8] / [3] tabel Berekening effectiviteit, methode 1, Ter Heijde 41

50 methode 2 Effectiviteit berekening suppletiegebied: Ter Heijde Vak 6 [1] [2] [3] [4] [5] [5a] [5b] [6] [7] [8] [9] jaar jaar nr Suppl mkl hoog mkl laag aut.trend MKL(1997) MKL Vbkl Effect% [m3/m] [m NAP] [m NAP] [m/jr] [m] [m] [m] [m3/m] [%] toelichting op berekening: [5b] [2] * [5a] [8] ( [7] - [6] - [5b] ) * ( [4] - [5] ) [9] 100 * [8] / [3]] tabel Berekening effectiviteit, methode 2, Ter Heijde methode 3 rendement tabel suppletiegebied: Ter Heijde Vak 6 [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] jaar jaar nr [m3/m] [m3/m] [(m3/m)/jr] [m3/m] [m3/m] [%] troelichting bij de tabel [1] aantal jaar na het referentiejaar (jaar waarin is gesuppleerd) [2] de aangebrachte hoeveelheid zand in m3 per strekkende meter kust [3] het zandvolume in het kustvak ten opzichte van het zandvolume in het referentiejaar [4] de autonome kustaangroei in m3/m per jaar, volgens de regressieberekening [5] de autonome kustaangroeiin m3/m zoveel jaar na het referentiejaar ( [1] * [4] ) [6] de kustaangroei, waarbij de autonome kustaangroei is verwerkt ( [3] - [5] ) [7] de effectiviteit in procenten ( 100 * [6] / [2] ) tabel Berekening effectiviteit, methode 3, Ter Heijde Ter Heijde Effectiviteit (rendement) methode 1 methode 2 methode effectiviteit in % tijd in jaren figuur Effectiviteit, Ter Heijde 42

51 Ter Heijde Gemiddelde MKL waarde in vak 6 y = MKL waarde in [m] tov Xo(gem) gemiddelde autonome trend (lineair) trend na suppletie y = x y = x x = tijd in jaren 605 figuur De gemiddelde MKL in het suppletievak, Ter Heijde Ter Heijde Gemiddeld zandvolume (zone 300m) in vak 6 gemiddelde autonome trend (lineair) trend na suppletie 4700 y = zandvolume in [m3/m] y = x y = 14.12x x = tijd in jaren 605 figuur Het gemiddelde zandvolume (V 300m ) in het suppletievak, Ter Heijde Ter Heijde Gemiddeld zandvolume (zone 750m) in vak 6 gemiddelde autonome trend (lineair) trend na suppletie y = zandvolume in [m3/m] y = x y = x x = tijd in jaren figuur Het gemiddelde zandvolume (V 750m ) in het suppletievak, Ter Heijde 605 Autonome ontwikkeling Strandsuppleties zijn uitgevoerd vanaf Voor de autonome ontwikkeling is uitgegaan van de periode 1965 t/m

52 De autonome trend van de MKL is positief: een aangroei van 1,1 [m/jaar]. Bij een basiskustlijn schijf met een hoogte van ca 7,4 [m] correspondeert dit met een zandvolume van ca 8,1 [(m 3 /m)/jaar]. De autonome aangroei van het zandvolume in de zone +300m geeft een positiever beeld te zien: een aangroei van 8,0 [(m 3 /m)/jaar]. De aangroei in de zone +750m is nog groter, namelijk ca 17,5 [(m 3 /m)/jaar]. Alle kentallen vertonen een positieve trend voor de autonome ontwikkeling. De periode met reguliere strandsuppleties In de periode 1986 t/m 1998 zien we de MKL en volume kentallen mede als gevolg van het gevoerde suppletiebeleid nog meer vooruitgaan. Tegen het jaar 1998 ligt de kust er op alle fronten bij zoals nimmer tevoren. De periode na het aanbrengen van de onder water suppletie In de periode na 1998 zien we de MKL initieel marginaal vooruitgaan waarna de tendens snel negatief wordt. Het zandvolume in de zone t/m 300m verloopt ongeveer in het verlengde van de periode ervoor. Opvallend is de negatieve trend in het zandvolume in de zone t/m 750m, na de initiële vooruitgang treedt een erosie trend op. Vergelijking van de periode met onderwatersuppleties met de autonome ontwikkeling Het gedrag van de MKL en het zandvolume in de zone +300m is niet anders dan in de periode van de autonome ontwikkeling. In het geval van het zandvolume in de zone t/m 750m blijkt de natuur de onnatuurlijke verandering snel te willen herstellen naar de situatie die past bij de autonome ontwikkeling. Invloed van onder water suppletie op aangrenzende vakken De vakken 1 en 8 liggen in invloedsgebieden van andere suppleties of er spelen andere natuurlijke processen een rol (vak ten zuiden). De MKL voor vak 2 ten Noorden van het suppletiegebied geeft hetzelfde beeld te zien als de MKL voor het suppletievak. Daarentegen geldt dat de MKL voor het vak 7 ten Zuiden van het suppletiegebied de MKL nagenoeg niet reageert op de onderwatersuppletie. Hetzelfde beeld geldt voor de zandvolumes. Ter Heijde Gemiddelde MKL waarde voor elk vak Vak 1 Vak 2 Vak 6 Vak 7 Vak MKL waarde in [m] tov Xo(gem) tijd in jaren 605 figuur Gemiddelde MKL waarden voor alle vakken, Ter Heijde 3.6. Samenvatting en conclusies van de effectiviteitberekeningen In deze paragraaf is een samenvatting gegeven van de effectiviteitberekeningen, zie figuur 3-37 t/m figuur

53 Effectiviteit, methode 1 ( Vmkl / Vsup) Bergen Noordwijk Katwijk Wassenaar Scheveningen Ter Heijde NB: aangepaste methode 1a gebruikt voor: - Bergen ontbreekt: - Egmond - Kijkduin t/m Ter Heijde effectiviteit in % tijd in jaren figuur 3-37 effectiviteit van onderwatersuppleties, methode 1 Effectiviteit, methode 2, ( Vmkl - t.a) / Vsup Bergen Noordwijk Katwijk Wassenaar Scheveningen Ter Heijde NB: aangepaste methode 2a gebruikt voor: - Bergen ontbreekt: - Egmond - Kijkduin t/m Ter Heijde effectiviteit in % tijd in jaren figuur 3-38 effectiviteit van onderwatersuppleties, methode 2 effectiviteit in % Effectiviteit, methode 3, ( V300 - t.a) / Vsup Bergen Noordwijk Katwijk Wassenaar Scheveningen Ter Heijde NB: aangepaste methode 3a gebruikt voor: - Bergen ontbreekt: - Egmond - Kijkduin t/m Ter Heijde tijd in jaren figuur effectiviteit van onderwatersuppleties, methode 3 Alhoewel de effectiviteit per suppletiegebied verschilt is een overall beeld bepaald door te middelen over alle suppletiegebieden. In figuur 3-40 is het resultaat daarvan te zien. 45

54 Effectiviteit, gemiddeld over alle suppletiegebieden methode 1 = Vmkl / Vsup methode 3 = ( V300 - t.a) / Vsup methode 2 = ( Vbkl - t.a) / Vsup effectiviteit in % tijd in jaren figuur 3-40 middeling van de effectiviteit over alle suppletiegebieden Conclusies effectiviteit 1. De effectiviteit volgens methode 3 is meestal (maar niet altijd) hoger dan volgens de andere methode. Het verschil is vooral na verloop van een aantal jaren duidelijk. Gemiddeld in de tijd kan de effectiviteit op het oog gezien ongeveer een factor 1,5 schelen. 2. De effectiviteit kan zelfs (tijdelijk) initieel negatief zijn. In het geval van Wassenaar is het positieve effect nu pas merkbaar, de tendens is thans positief. 3. De effectiviteit voor de suppleties bij Noordwijk, Katwijk en Bergen zijn hoog ten opzichte van de andere suppletiegebieden. De effectiviteit van de suppleties komt volgens methode 3 nu pas tot uiting. 4. De effectiviteit van de onderwatersuppletie voor Katwijk is volgens alle methoden relatief hoog, volgens methode 3 zelfs erg hoog. 5. Over het algemeen geldt dat een rendement volgens methode 3 langer positief (stijgend) is. 6. Opvallend is dat ongeacht welke methode men prefereert voor de berekening van de effectiviteit, deze (op een enkele uitzondering na) langdurig positief blijft. Strandsuppleties worden vaak ontworpen om een erosie periode van bijvoorbeeld 3 tot 5 jaar op te kunnen vangen. 7. Misschien wel de belangrijkste conclusie is dat kennelijk ongeveer 20% à 30% van de onderwatersuppletie vroeg of laat in de BKL zone terecht komt. Een vergelijking met de effectiviteit van strandsuppleties Een vergelijking van de effectiviteit van onderwatersuppleties met de effectiviteit van strandsuppleties is lastig te geven. - Bij een strandsuppletie wordt de hoeveelheid zand direct in de basiskustlijn schijf aangebracht. De effectiviteit is dan initieel 100%, tenzij ook een hoeveelheid boven het niveau van NAP +3m is aangebracht, dan is de initiële effectiviteit lager. Meestal zal de strandsuppletie in de loop der jaren op raken als gevolg van de plaatselijke erosie. De effectiviteit neemt zo af tot nul in een periode van bijvoorbeeld vijf jaar. - Volgens gegevens van RIKZ is een onderwatersuppletie per [m 3 ] aangebracht zand ongeveer een factor 2 tot 3 goedkoper. Daartegenover staat dat de effectiviteit initieel nihil is en binnen enkele jaren toe kan nemen tot een waarde van bijvoorbeeld 20 à 30 procent. Het resultaat van de effectiviteitberekeningen reikt tot hoogstens een periode van 8 jaar. In de figuren is te zien is dat (afhankelijk van de geprefereerde rekenwijze) sommige suppleties nu al op zijn, andere een relatief lage effectiviteit vertonen, en sommige al een neerwaartse tendens te zien geven. 46

55 In het volgende hoofdstuk zal worden ingegaan op de kosteneffectiviteit, waarbij naast de effectiviteit in termen van hoeveelhedenzand ook het kosten aspect wordt betrokken. 47

56 4. HET KOSTENASPECT 4.1. Inleiding Het doel van dit hoofdstuk is inzicht te geven in het kostenaspect van onderwatersuppleties in relatie tot het kustlijn onderhoud. Onderwatersuppleties dienen echter meerdere doelen. In het kader van deze evaluatie wordt daar verder kwantitatief aan voorbij gegaan. Onderwatersuppleties zijn volgens de verwachting ook noodzakelijk om het kustfundament op dieper water op peil te brengen en daarmee te anticiperen op de verwachte nadelige gevolgen van zeespiegelrijzing. Onderwatersuppleties zijn daarom ook een investering voor de toekomst. Indien het kustfundament nu niet op peil wordt gebracht dan bestaat de mogelijkheid dat in de toekomst onevenredig veel in één keer gesuppleerd zal moeten worden. De manier waarop kwantitatieve baten aan deze bijdrage kunnen worden toegekend is niet bekend. De nadruk is in dit hoofdstuk gelegd op een kostenvergelijking ten opzichte van de kosten van strandsuppleties en niet op de kosten uitgedrukt in Euro s. Meerdere invalshoeken zijn mogelijk. Het hang er vanaf waar men in geïnteresseerd is. - Wil men weten wat met onderwatersuppleties bespaard wordt op strandsuppleties? - Wil men weten hoe de jaarlijkse kosten met onderwatersuppleties zich verhouden tot de jaarlijkse kosten met strandsuppleties? - Wil men wel een link leggen met de periode voordat onderwatersuppleties werden aangebracht?, er zijn bijvoorbeeld gebieden waar nimmer een strandsuppletie heeft plaatsgevonden (Noordwijk en Katwijk) - Is men wel geïnteresseerd in de noodzaak van onderwatersuppleties ten behoeve van het willen handhaven van de kustlijn?, of ligt klemtoon bij andere doelen? In dit hoofdstuk is een methode voorgesteld die inzicht geeft in de bijdrage van onderwatersuppleties aan de totale kosten van het kustlijnonderhoud, en dan vooral in relatie tot strandsuppleties. De effectiviteit per suppletiegebied is in hoofdstuk 3 toegelicht en berekend. Deze effectiviteit speelt een rol bij de voorgestelde methode. Een kanttekening bij de voorgestelde methode is dat de periode van onderwatersuppleties relatief kort is. De methode gaat uit van gemiddelde jaarlijkse onderhoudskosten en/of suppletiehoeveelheden. Bij de afleiding van deze grootheden maakt het veel uit of bijvoorbeeld één of twee keer is gesuppleerd in de relatief korte periode. De berekeningen zijn in dit hoofdstuk samengevat. De basis uitgangsgegevens zijn samengevat in de bijlage suppletiegegevens bij dit rapport. Voor de locatie van de onderwatersuppleties zijn een aantal raaien waar ook strandsuppleties zijn uitgevoerd. Centraal in het geheel is dat uitgegaan is van de raaigemiddelde zandhoeveelheden. De raaigemiddelde zandhoeveelheden zijn representatief voor het hele kustvak. Bij de voorgestelde methode wordt onderscheid gemaakt in een hoeveelheid zand (of kosten) die ten goede komt aan het kustlijnonderhoud in het suppletievak en een hoeveelheid zand (of kosten) die andere doelen dient. 48

57 4.2. Een beschouwing van de effectiviteit van de kosten. In deze paragraaf is een aanpak voorgesteld hoe de effectiviteit van de kosten kan worden berekend. De voorgestelde methode mondt uit in een formulering voor een kosteneffectiviteit (K e ). Het is één van de mogelijkheden waarop tegen het kostenaspect kan worden aangekeken. Stel: E str = De eenheidsprijs van een strandsuppletie, uitgedrukt in [ /m 3 ]. E ows = De eenheidsprijs van een onderwatersuppletie, uitgedrukt in [ /m 3 ]. Stel de prijsverhouding van één kubieke meter strandsuppletie ten opzichte van één kubieke meter onderwatersuppletie is: k = E str / E ows [4.1] Beschouw nu de periode vanaf het aanbrengen van de eerste onderwatersuppletie tot en met het jaar Stel: V str = V ows = V MKL = De hoeveelheid gesuppleerd zand met strandsuppleties, per strekkende meter kust en gemiddeld per jaar, uitgedrukt in [m 3 /m/jaar]. De hoeveelheid gesuppleerd zand met onderwatersuppleties, per strekkende meter kust en gemiddeld per jaar, uitgedrukt in [m 3 /m/jaar]. De hoeveelheid zand in het deel van de kust dat representatief is voor de kustlijn (de MKL rekenschijf) dat afkomstig is van de onderwatersuppletie, uitgedrukt in [m 3 /m/jaar]. In hoofdstuk 3 is ingegaan op de effectiviteit en de waarde voor V MKL. Indien uit wordt gegaan van de methode 1 voor het berekenen van de effectiviteit, dan geldt: waarin: V MKL = r V ows [4.2] r = de effectiviteit, uitgedrukt in decimalen De vraag is welke waarde voor de effectiviteit (r) in een formulering voor de kosteneffectiviteit moet worden ingevuld. De effectiviteit is een functie van de tijd, zie hoofdstuk 3. Bij de afleiding van de kosteneffectiviteit (K e ) in dit hoofdstuk gaat het steeds om gemiddeld jaarlijkse waarden van de parameters. Dat betekent dat voor r moet worden genomen: de tijdsgemiddelde waarde over de periode na de onderwatersuppleties tot en met het jaar De hoeveelheid zand die bij de onderwatersuppletie(s) is aangebracht is onder te verdelen in een hoeveelheid die ten goede is gekomen aan de basiskustlijn rekenschijf (V MKL ) en een hoeveelheid die op andere wijze ten goede aan de kust is gekomen (V rest ). Te denken valt aan - het op peil houden van het kustfundament op dieper water - het voeden van aangrenzende kustvakken - zandverliezen (fijne slib fracties die wegspoelen) In formulevorm: V ows = V MKL + V rest [4.3] 49

58 V ows = r.v ows + (1-r).V ows [4.4] De gemiddelde jaarlijkse kosten (per strekkende meter kust) voor het totale kustonderhoud zijn voor de periode na het uitvoeren van de eerste onderwater suppletie gelijk aan de som van de jaarlijkse kosten voor de strandsuppleties en de onderwater suppleties (beide per strekkende meter kust): K totaal = V str E str + V ows E ows [4.5] De formule kan met de eerder gegeven definities verder worden herleid tot: K totaal = K totaal = K totaal = K totaal = V str E str + [ r V ows +(1-r) V ows ] E ows V str E str + [ r V ows +(1-r) V ows ] E ows V str E str + E ows r V ows + (1-r) V ows E ows V str E str + (E str /k) r V ows + (1-r) V ows E ows K totaal = E str [ V str + (r/k) V ows ] + (1-r) V ows E ows [4.6] (kustlijn deel) + (ander deel) Het eerste deel in deze formule vertegenwoordigt het kostendeel voor onderhoud van de kustlijn (MKL) door uitgevoerde strand- en onderwatersuppleties. Het tweede deel zijn de andere kosten voor onder andere het onderhouden van het kustfundament. De vraag is hoe de jaarlijkse kosten voor het kustlijnonderhoud (het eerste deel in de formule) zich verhouden tot de jaarlijkse kosten voor kustlijnonderhoud in de periode voor het aanbrengen van de eerste onderwatersuppletie. Laatst genoemde kosten zouden (gemiddeld in de tijd gezien) anders ook moeten worden uitgegeven als géén onderwatersuppleties zouden zijn uitgevoerd. Stel: V str(voor) = De hoeveelheid gesuppleerd zand met strandsuppleties, per strekkende meter kust en gemiddeld per jaar, in de periode voor de eerste onderwatersuppletie uitgedrukt in [m 3 /m/jaar]. De kosten van dit onderhoud zijn gelijk aan: K (voor) = E str V str (voor) [4.7] De kosteneffectiviteit is de kostenverhouding waar de interesse naar uitgaat is: K e = ( E str V str (voor) ) / E str [ V str + (r/k) V ows ] [4.8] K e = V str (voor) / [ V str + (r/k) V ows ] [4.9] De kosteneffectiviteit is in wezen een kostenverhouding: K e = de jaarlijkse kosten (van strandsuppleties) in de periode voor onderwatersuppleties de jaarlijkse kosten (van strandsuppleties en het effectieve deel van onderwatersuppleties) in de periode na onderwatersuppleties 50

59 Toelichting: een waarde van K e = 2 betekent dat in de periode met onderwatersuppleties de jaarlijkse kustlijn onderhoudskosten (door strand- en onderwatersuppleties) de helft zijn van de verwachte kosten als men de kust alleen met strandsuppleties had onderhouden (net als in de periode voor de onderwatersuppleties). Kanttekeningen bij de toepassing van de formule voor K e Eerder is al gesteld dat de formulering voor de kosteneffectiviteit één van de mogelijkheden is waarop tegen het kostenaspect kan worden aangekeken. Aan de afgeleide methode kleven enkele haken en ogen. - Al het zand dat onderwater is gesuppleerd en niet in de basiskustlijn zone terecht komt wordt uitgesloten van de berekening en wordt nuttig verondersteld voor het kustfundament. Op deze wijze komt het grootste deel van de suppletiekosten op conto van kustfundament terwijl het uitgangspunt van onderwatersuppleties toch is geweest de basiskustlijn op orde te brengen. - De methode is het best bruikbaar des te langer de periode na het aanbrengen van onderwatersuppleties is. Pas dan wordt duidelijk hoeveel eventueel bespaard kan worden op strandsuppleties. - De methode leidt tot onverwachte resultaten des te korter de periode na aanbrengen van onderwatersuppleties is. De effectiviteit (r) is dan nog niet tot volle groei gekomen en is dan nog erg laag, in het meest extreme geval bijvoorbeeld nog nul. De formule voor K e is in dat geval: K e = V str (voor) / V str Stel dat bovendien in de periode na het aanbrengen van de onderwatersuppletie géén strandsuppleties zijn aangebracht (V str = 0), dan resulteert een kosteneffectiviteit K e die oneindig groot is. Dat is een logisch gevolg van de beschouwing, na het aanbrengen van de onderwatersuppletie is het kennelijk (nog) niet nodig geweest om bij te suppleren met strandsuppleties. In de korte beschouwde periode is de kosteneffectiviteit dus oneindig. Naarmate de periode na de onderwatersuppletie toeneemt zal echter de effectiviteit (r) toenemen en/of zullen misschien alsnog strandsuppleties worden aangebracht (V str ). - Bij de afleiding van de kosteneffectiviteit (K e ) spelen uitgevoerde strandsuppleties na de onderwatersuppleties een rol. Als echter die strandsuppleties niet zijn aangebracht voor het onderhouden van de basiskustlijn dan heeft een beschouwing van de kosteneffectiviteit niet veel zin meer. Dat is het geval wanneer de strandsuppleties zijn aangebracht voor bijvoorbeeld het op orde brengen van de veiligheid of voor recreatieve doeleinden. 51

60 4.3. Berekeningen voor de kosteneffectiviteit (K e ) De tijdsgemiddelde effectiviteit In 4.2 is toegelicht dat bij de berekening voor de kosteneffectiviteit (K e ) de gemiddelde effectiviteit (r) gebruikt moet worden. In hoofdstuk 3 is effectiviteit als functie van de tijd is afgeleid en toegelicht. methode 1 = Vmkl / Vsup Bergen Katwijk Wassenaar Scheveningen Ter Heijde Effect% Effect% Effect% Effect% Effect% jaar [%] [%] [%] [%] [%] gemiddeld tabel 4-1 de gemiddelde effectiviteit In tabel 4-1 is de berekening van het gemiddelde te zien. In en is toegelicht dat voor de locaties Egmond en Kijkduin Ter Heijde de effectiviteit niet is berekend. Een berekening voor de kosteneffectiviteit is dan niet mogelijk. Dat is jammer omdat dan geen inzicht kan worden verkregen in de kosteneffectiviteit. Daarom is besloten de effectiviteit te schatten. Voor Egmond ligt het voor de hand dat de effectiviteit naar verwachting ongeveer gelijk moet zijn als voor Bergen (10%). Voor Kijkduin Ter Heijde is dezelfde effectiviteit geschat (10%), ook omdat die toch niet veel afwijkt van de effectiviteit voor Ter Heijde (13%) dat in de buurt ligt. Berekening van de suppletiehoeveelheden De berekening van de gemiddelde strand- en onderwatersuppletie hoeveelheden voor de periode voor en na de eerste onderwatersuppletie is uitgevoerd uitgaande van de gegevens zoals gepresenteerd in de bijlage suppletiegegevens bij dit rapport. In tabel 4-2 is voor de locatie Bergen te zien hoe de suppletiegegevens verder zijn bewerkt om tot de raai- en jaargemiddelde hoeveelheden te komen voor de periode voor en na de eerste onderwatersuppletie. Het gaat dan om de geel gemarkeerde getallen. Voor de andere locaties zijn de berekeningen op dezelfde wijze uitgevoerd. 52

61 locatie: Bergen suppletiehoeveelheid per jaar en raai jaar locatie raai Bergen Bergen Bergen Bergen Bergen Bergen Bergen Bergen Bergen toelichting: hoeveelheden in m3/m vet en blauw: onderwatersuppletie strandsuppleties gem in OWS vak cumulatief gem. per jaar OWS suppleties gem. in OWS vak cumulatief gem. per jaar 154 tabel 4-2 bewerking van de suppletiegegevens De kosteneffectiviteit (K e ) De berekening van de kosteneffectiviteit is te zien in tabel 4-3. Berekening met kostenverhouding k = 3 gegevens: strandsuppleties voor OWS periode m3/m/jr Vstr(voor) strandsuppleties na 1eOWS periode m3/m/jr Vstr aangebrachte OWS m3/m/jr Vows kostenfactor strandsuppletie t.o.v OWS - k r = gem. effectiviteit OWS - r berekening: r.vows m3/m/jr (r/k).vows m3/m/jr Vstr + (r/k).vows m3/m/jr Ke = Vstr(voor) / [Vstr + (r/k).vows)] tabel berekening van de kosteneffectiviteit, K e Bergen Egmond Wassenaar Scheveningen Kijkduin-Ter Heijde Ter Heijde 53

62 Interpretatie verklaring van de resultaten Een hoge waarde voor K e is ten gunste van onderwatersuppleties. Het betekent dat met onderwatersuppleties de kustlijn goedkoper onderhouden is dan naar verwachting met alléén strandsuppleties het geval zou zijn geweest. - Bergen en Egmond en Scheveningen De berekende kosteneffectiviteit is significant groter dan één. De onderwatersuppleties zijn rendabel geweest. - Wassenaar De berekende kosteneffectiviteit is ongeloofwaardig hoog, hetgeen betekent dat de onderwatersuppletie super rendabel is geweest. De vraag is hoe dat mogelijk is want de effectiviteit van de onderwatersuppletie is erg laag (2%). De uitkomst is te verklaren omdat bij Wassenaar in de periode na het aanbrengen van de onderwatersuppletie geen strandsuppleties meer zijn uitgevoerd. In de formule voor K e komt dat dan tot uiting, kennelijk help de onderwatersuppletie want er zijn geen strandsuppleties daarna uitgevoerd. In dit kader wordt herhaald hetgeen in de inleiding van dit hoofdstuk al is gezegd: de periode van onderwatersuppleties is helaas relatief kort, misschien dat de komende jaren alsnog een strandsuppletie nodig is, en daar wordt nu bij de berekeningen geen rekening mee gehouden. Zoals het er tot nu toe uitziet is de onderwatersuppletie zeer rendabel. - Ter Heijde Hier geldt ongeveer hetzelfde als voor Wassenaar. Bij Ter Heijde zijn wel strandsuppleties uitgevoerd na het aanbrengen van de onderwatersuppletie. Deze strandsuppleties betreffen slechts twee raaien aan de rand van het gebied van de het onderwatersuppletie, dat is voor raai en raai Uitgesmeerd over het onderwatersuppletie gebied zijn deze suppletiehoeveelheden dan klein. Deze strandsuppleties van 2003 en 2004 betreffen bovendien een no-regret suppletie voor veiligheid om te voldoen aan de nieuwe hogere hydraulische randvoorwaarden en zijn niet uitgevoerd voor onderhoud van de basiskustlijn. Voor het grootste deel van de kust in het gebied van de onderwatersuppletie zijn geen strandsuppleties uitgevoerd na de onderwatersuppletie van Zoals het er tot nu toe uitziet is de onderwatersuppletie (net als bij Wassenaar) daarom rendabel geweest. - Kijkduin Ter Heijde Voor dit kustvak is een lagere waarde van K e berekend dan één. De strandsuppleties zijn voornamelijk aangebracht ten behoeve van het op orde brengen van de veiligheid en niet voor het handhaven van de basiskustlijn. Een beschouwing op basis van de afgeleide kosteneffectiviteit heeft dan eigenlijk niet veel zin meer. Conclusies kosteneffectiviteit 1. De onderwatersuppleties zijn rendabel geweest. Volgens de huidige inzichten zelfs zeer rendabel. 2. Een kanttekening bij de bevindingen is dat de periode van onderwatersuppleties relatief kort is, meer betrouwbare uitspraken zijn pas mogelijk na langere duur. 3. Voor de locaties Noordwijk en Katwijk ontbreekt het referentiekader van strandsuppleties. Een uitspraak is met de voorgestelde methode voor het berekenen van de kosteneffectiviteit niet mogelijk. 4. Voor de Locatie Kijkduin - Ter Heijde is de kosteneffectiviteit wel berekend, maar in de periode na de onderwatersuppletie zijn strandsuppleties uitgevoerd om andere redenen dan het willen handhaven van de basiskustlijn. Een beschouwing van de kosteneffectiviteit heeft dan niet veel zin meer. 54

63 4.4. Berekeningen van de kosteneffectiviteit (K e ) met een alternatieve waarde voor de effectiviteit (r) In 4.3 is een kosteneffectiviteit berekend waarbij enkel de kosten in rekening zijn gebracht van het percentage zand van de uitgevoerde onderwatersuppletie dat bijdraagt aan de toename van de BKL. Hierbij wordt er vanuit gegaan dat de rest van de kosten van de onderwatersuppletie bijdragen aan het onderhoud van het kustfundament. In deze paragraaf zijn twee alternatieve berekeningen gepresenteerd voor de kosteneffectiviteit waarbij uit wordt gegaan van twee andere invalshoeken. De twee andere invalshoeken zijn: - Een berekening op basis van een effectiviteit (r) van 50%. Hierbij wordt er vanuit gegaan dat 50% van de onderwatersuppletie dient bij te dragen aan het handhaven van de BKL. Dit omdat RWS vanaf 2001 naast de BKL ook het kustfundament handhaaft. Als ervan wordt uitgaan dat beide doelen gelijk wegen dan wordt de helft van de onderwatersuppletie uitgevoerd voor het handhaven van de BKL en de andere helft voor het kustfundament. - Een berekening op basis van een effectiviteit (r) van 100%. Hierbij wordt er vanuit gegaan dat 100% van de onderwatersuppletie dient om de BKL te handhaven. Veel van de uitgevoerde onderwatersuppleties (zeker voor 2001) zijn in eerste instantie uitgevoerd om de BKL te handhaven. De kosten van de gehele onderwatersuppletie dienen daarom ook in rekening gebracht te worden. De berekeningen met een alternatieve effectiviteit zijn niet uitgevoerd voor de locaties Scheveningen en Kijkduin-Ter Heijde. Voor deze locaties zijn strandsuppleties uitgevoerd ten behoeve van het op orde stellen van de veiligheid. Het beeld van de kosteneffectiviteit (K e ) wordt dan vertroebeld. Het resultaat van de berekeningen met een alternatieve effectiviteit is samengevat in tabel 4-4 en tabel 4-5 Berekening met kostenverhouding k = 3 gegevens: strandsuppleties voor OWS periode m3/m/jr Vstr(voor) strandsuppleties na 1eOWS periode m3/m/jr Vstr aangebrachte OWS m3/m/jr Vows kostenfactor strandsuppletie t.o.v OWS - k r = gem. effectiviteit OWS - r berekening: r.vows m3/m/jr (r/k).vows m3/m/jr Vstr + (r/k).vows m3/m/jr Ke = Vstr(voor) / [Vstr + (r/k).vows)] tabel berekening van de kosteneffectiviteit, K e, met gebruik van een effectiviteit van r = 0,50 (ofwel: 50%) Bergen Conclusie kosteneffectiviteit (K e ) met het uitgangspunt voor de effectiviteit van: r = 50%. - De conclusie is dat de onderwatersuppleties ook met het uitgangspunt van een effectiviteit van 50% kosteneffectief zijn geweest. Egmond Wassenaar Ter Heijde 55

64 Berekening met kostenverhouding k = 3 gegevens: strandsuppleties voor OWS periode m3/m/jr Vstr(voor) strandsuppleties na 1eOWS periode m3/m/jr Vstr aangebrachte OWS m3/m/jr Vows kostenfactor strandsuppletie t.o.v OWS - k r = gem. effectiviteit OWS - r berekening: r.vows m3/m/jr (r/k).vows m3/m/jr Vstr + (r/k).vows m3/m/jr Ke = Vstr(voor) / [Vstr + (r/k).vows)] tabel berekening van de kosteneffectiviteit, K e, met gebruik van een effectiviteit van r = 1,00 (ofwel: 100%) Bergen Conclusie kosteneffectiviteit (K e ) met het uitgangspunt voor de effectiviteit van: r = 100%. Indien de volledige kosten van de onderwatersuppleties in de berekening voor de kosteneffectiviteit worden meegenomen dan gelden de volgende conclusies. - De onderwatersuppletie bij Ter Heijde is kosteneffectief geweest. - De onderwatersuppleties bij Bergen en Wassenaar zijn neutraal, dat wil zeggen dat ze net op de rand liggen van kosteneffectief of ineffectief. - De onderwatersuppleties bij Egmond zijn net aan niet kosteneffectief. In vergelijking met de periode voor de onderwatersuppleties geldt dat in de periode met onderwatersuppleties voor hetzelfde geld niet alleen de basiskustlijn op orde is gehouden, maar is bovendien twee tot driemaal zoveel zand aangebracht binnen het kustfundament. Egmond Wassenaar Ter Heijde 56

65 5. STATISTISCHE RELATIES Het doel van dit hoofdstuk is om via de weg van de statistiek en onderlinge relaties van de kentallen een beschrijving te geven voor de bijdrage van onderwatersuppleties aan de MKL Onderlinge momentane correlatie tussen de kentallen De onderlinge afhankelijkheid tussen twee variabelen kan worden onderzocht door gebruik te maken van de lineaire correlatiecoëfficiënt. De lineaire correlatiecoëfficiënt ρ xy tussen twee variabelen x en y is als volgt gedefinieerd. 1 t tn x t t t x y Cov x y E x µ t y x y µ = [( µ ) ( µ )] (, ) [( ) ( y) ] = ρ n 1 xy = = = σ σ σ σ σ σ x y x y Omdat de index voor de variabele x en y beiden dezelfde index t betreft (op hetzelfde moment) zal dit de momentane correlatiecoëfficiënt worden genoemd. De momentane lineaire correlatiecoëfficiënt tussen de vakgemiddelde kentallen onderling is voor alle suppletiegebieden onderzocht voor het suppletievak zelf (vak 6, of vak 3 in geval van Katwijk). De resultaten zijn te zien in tabel 5-1. De onderzochte periode is de periode voordat strand- of onderwatersuppleties zijn uitgevoerd. Het betreft de periode van de autonome ontwikkeling van de kust, deze is per suppletiegebied in de tabel gegeven. x y Correlatiematrix suppletiegebied: Bergen Correlatiematrix suppletiegebied: Wassenaar beschouwde autonome periode: 1965 t/m 1989 beschouwde autonome periode: 1965 t/m 1993 MKL StrandBr DVT GLW Vol(300) Vol(800) MKL StrandBr DVT GLW Vol(300) Vol(750) MKL MKL StrandBr StrandBr DVT DVT GLW GLW Vol(300) Vol(300) Vol(800) 1.00 Vol(750) 1.00 Correlatiematrix suppletiegebied: Egmond Correlatiematrix suppletiegebied: Scheveningen beschouwde autonome periode: 1965 t/m 1989 MKL StrandBr DVT GLW Vol(300) Vol(800) MKL StrandBr DVT GLW Vol(300) Vol(750) MKL MKL berekening is niet zinvol, te veel suppleties, StrandBr StrandBr de autonome periode is te kort DVT DVT GLW GLW Vol(300) Vol(300) Vol(800) 1.00 Vol(750) Correlatiematrix suppletiegebied: Noordwijk Correlatiematrix suppletiegebied: Kijkduin - Ter Heijde beschouwde autonome periode: 1965 t/m 1997 beschouwde autonome periode: 1965 t/m 1985 MKL StrandBr DVT GLW Vol(300) Vol(750) MKL StrandBr DVT GLW Vol(300) Vol(750) MKL MKL StrandBr StrandBr DVT DVT GLW GLW Vol(300) Vol(300) Vol(750) 1.00 Vol(750) 1.00 Correlatiematrix suppletiegebied: Katwijk Correlatiematrix suppletiegebied: Ter Heijde beschouwde autonome periode: 1965 t/m 1997 beschouwde autonome periode: 1965 t/m 1985 MKL StrandBr DVT GLW Vol(300) Vol(750) MKL StrandBr DVT GLW Vol(300) Vol(750) MKL MKL StrandBr StrandBr DVT DVT GLW GLW Vol(300) Vol(300) Vol(750) 1.00 Vol(750) 1.00 tabel 5-1 momentane correlatie tussen de kentallen onderling, periode van autonome kustontwikkeling 57

66 De tabel geeft aan hoe sterk het ene kental gerelateerd is aan het andere, ofwel wat ze met elkaar te maken hebben. Zo is te zien dat de strandbreedte meestal een lage correlatie heeft met alle andere kentallen, ook met de MKL. Hieruit kan worden geconcludeerd dat de strandbreedte in de autonome situatie een slechte maat is voor de MKL. Als de strandbreedte minder wordt in de tijd, dan hoeft de MKL niet noodzakelijkerwijs ook minder te worden. Dat is ook fysisch te verklaren, een kust kan evenwijdig aan zichzelf eroderen of juist aangroeien, met behoud van de strandbreedte, evenwel zal de MKL in die gevallen wel wijzigen. In de tabel is ook te zien dat het zandvolume in de zones t/m +300m en +750m of +800m meestal een hoge correlatie hebben met de MKL. Een verklaring is dat de MKL ook afhangt van een zandvolume. In een enkel geval is de correlatie van het zandvolume in de zone tot +300m met de MKL laag, tot zelfs onverwacht erg laag voor Wassenaar. Een mogelijke verklaring is gegeven in Onderlinge correlatie tussen de kentallen als functie van de tijd Een volgende stap is geweest om voor de autonome periode het zandvolume (in de zone +750m of +800m) te correleren met de MKL van één jaar later, vervolgens met de MKL van twee, drie, vier, etc, jaar later. De definitie van de correlatie als functie van de tijd is als volgt. ρ( t) xy = 1 n t t = t = t [( x µ ) ( y n 1 t x x σ σ y t + t µ )] y De index voor variabele y is steeds een tijdstap t verder verschoven in de tijd dan de index voor variabele x. De keuze voor de tijdstap t ligt voor de hand vanwege de kentallen die per jaar zijn berekend en bedraagt t =1 jaar. De correlatie wordt daarmee een functie van de tijd. De correlatiefunctie is voor de autonome periode voor de suppletiegebieden berekend. Behalve voor Scheveningen, zie de vorige paragraaf. Het resultaat van de berekening is te zien in figuur 5-1. Hoewel elk suppletiegebied zich anders gedraagt is een middeling toegepast over alle suppletiegebieden, deze is eveneens in de figuur opgenomen. Correlatie tussen Vol(+750m) en MKL(t) Bergen Egmond Noordwijk Katwijk Wassenaar Kijkduin-Ter Heijde Ter Heijde gemiddelde correlatiecoëfficient tijdstap in jaren figuur 5-1 de tijdsfunctie van de correlatiecoëfficiënt De figuur leert dat in de autonome situatie een toevallige toename in het zandvolume slechts korte tijd daarna merkbaar zal zijn als een toename in de MKL. Het effect is al snel uitgedempt, de correlatiefunctie wordt initieel sterk minder, na drie jaar bedraagt deze nog maar 0 tot maximaal 0,5. 58

67 Opgemerkt wordt dat de correlatiefunctie voor Ter-Heijde minder snel uitdempt dan voor de andere suppletiegebieden. De verklaring is waarschijnlijk dat dit gebied onder invloed staat van de Noordelijke havendam van Rotterdam en zich anders gedraagt dan de andere suppletiegebieden. Ook is het mogelijk dat de gemiddelde helling van het profiel een rol speelt, de hoeveelheid zand in de zone tot +750m is voor Ter Heijde groter dan voor de andere gebieden. De grafiek zegt iets over de natuurlijke respons van de MKL voor een kustvak als gevolg van een (natuurlijke) verandering in het zandvolume. De vraag is hoe de grafiek eruit zal zien indien de periode vanaf de onderwatersuppleties gekozen zou worden. Een berekening is niet in alle gevallen zinvol. - De periode na de onderwatersuppletie is relatief kort, de statistische betrouwbaarheid op basis van slechts enkele punten laat te wensen over. - De doelstelling is iets te leren van de onderwatersuppleties. Als simultaan in de periode na de onderwatersuppletie ook strandsuppleties zijn uitgevoerd, of nog meer onderwatersuppleties, dan is het niet meer duidelijk door welke suppletie een verandering teweeg is gebracht. De volgende suppletiegebieden komen in aanmerking voor een berekening in de periode na de onderwatersuppletie: - Noordwijk - Katwijk - Wassenaar In figuur 5-2 t/m figuur 5-4 is het resultaat te zien van de berekeningen. Noordwijk Correlatie tussen Vol(+750m) en MKL(t) autonome periode periode na de onderwatersuppletie correlatiecoëfficient tijdstap in jaren figuur Noordwijk, correlatiefunctie na de onderwatersuppletie 59

68 Katwijk Correlatie tussen Vol(+750m) en MKL(t) autonome periode periode na de onderwatersuppletie correlatiecoëfficient tijdstap in jaren figuur 5-3 Katwijk, correlatiefunctie na de onderwatersuppletie Wassenaar Correlatie tussen Vol(+750m) en MKL(t) autonome periode periode na de onderwatersuppletie correlatiecoëfficient tijdstap in jaren figuur 5-4 Wassenaar, correlatiefunctie na de onderwatersuppletie Conclusies statistiek 1. In alle onderzochte gevallen blijkt dat de correlatiefunctie in de periode na de onderwatersuppletie significant hoger is en langer hoog blijft. 2. De interpretatie is dat de MKL kennelijk profiteert van de onderwatersuppletie en een positieve verandering enkele jaren achter elkaar kan plaatsvinden, met andere woorden: dat statistisch aantoonbaar sprake is van een (vertraagd) tijdseffect. 3. In het geval van Wassenaar stijgt de correlatiefunctie. Dat betekent dat de hoger gelegen kustdelen nu pas profiteren van de onderwatersuppletie. De beschikbare periode voor onderzoek is relatief erg kort. Mogelijk is de berekening niet erg betrouwbaar, maar de conclusie stemt wel overeen met de bevindingen van de effectiviteit (zie hoofdstuk 3). 60

69 6. BODEMONTWIKKELINGEN 6.1. Inleiding In de vorige hoofdstukken waren de analyses uitgevoerd aan de hand van kentallen. In dit hoofdstuk richt de analyse zich op waargenomen bodemontwikkelingen. Deze informatie is vervat in opnames van dwarsprofielen en samengestelde bovenaanzichten, in het vervolg gemakshalve bodemplaatjes genoemd. Voorafgaand aan de analyse van de bodemontwikkelingen is een literatuurstudie uitgevoerd. In dit verband wordt verwezen naar de literatuurlijst achter in dit document. De literatuurstudie omvat onder meer technische verslagen van uitgevoerde onderwatersuppleties, evaluaties van (onderwater)suppleties, onderzoeken naar morfologisch systeem langs de Hollandse kust en naar brekerbanken in het bijzonder. Aan de hand van de literatuur is ook een overzicht gemaakt van verschillende kenmerken van de kustsystemen van de 8 onderzochte locaties. Dit is in bijlage 3 opgenomen en is als achtergrondinformatie gebruikt bij de data-analyses en de theoretische beschouwing in het navolgende. De uiteindelijke analyse van bodemontwikkelingen bevat twee componenten. In de eerste component richt de aandacht zich op wat kan worden waargenomen uit de beschikbare gegevens: welke patronen in ruimte en tijd zijn in de autonome situaties te herkennen en hoe veranderen deze door onderwatersuppleties. Het gaat hier om ruimtelijke structuren van de brekerbanken en ontwikkelingen van dwarsprofielen: zijn deze structuren en ontwikkelingen in de kentallen terug te herkennen en omgekeerd. De tweede component is gericht op de generieke werking van de onderwatersuppleties en op generieke relaties met de kentallen, gebruik makend van de 8 ervaringen en waarnemingen. Er wordt gewerkt met stellingen. Elke stelling is een weerslag van een facet van- een conceptueel model over de werking van onderwatersuppleties. Zo n stelling is dan een kader waarmee op gerichte wijze de grote hoeveelheid beschikbare data wordt geanalyseerd. Er wordt concreet gezocht naar specifieke kenmerken in de bodemontwikkelingen en in de kentallen die dan de betreffende stelling eenduidig ondersteunen of weerleggen 6.2. De waarnemingen Als vertrekpunt voor de analyse zijn de eerdere evaluatiestudies van Rijkswaterstaat van suppleties in Zuid-Holland (lit [1]) en Noord-Holland (lit[18]) genomen. Op een vergelijkbare wijze als in deze evaluaties, zijn de analyses van bodemontwikkelingen uitgevoerd en in het onderstaande beschreven. Een nevendoelstelling was ook om de uitgevoerde evaluaties van Rijkswaterstaat verder aan te vullen aan de hand van nieuwe gegevens. De data die aan de analyses ten grondslag lagen, omvatten: - 2D samengestelde en verschaalde bovenaanzichten voor alle beschikbare jaren van opname. Deze bodemplaatjes geven de bathymetrie weer over tientallen kilometers strekkende kust (bijlage 4, figurenserie 6.2); - de zogenoemde verschilkaarten van de bodem, die het bodemhoogteverschil tussen twee specifieke opnames weergeven; - de kentallen: zowel die door RIKZ zijn aangeleverd bij de opdrachtgunning uit hoofdstuk 2 als de nieuwe kentallen die zijn samengesteld ten behoeve het onderhavig onderzoek; - figuren waarin de bodemontwikkeling in een raai is uitgezet in de tijd (bijlage 4, figurenserie 6.1). Deze figuren zijn afgeleid uit de Jarkusgegevens van de raaien in het midden van de 8 onderzochte gesuppleerde kustvakken en geven in kleur weer de uitwijking t.o.v. het gemiddelde bodem van alle beschikbare opnames. De verticale as bevat de tijdsschaal in jaren, de horizontale as de positie t.o.v. de kust: rechts is de kust, links is zee. Opgemerkt wordt dat de kleurenschaal per locatie verschilt. Het belang van deze figuren zal verder in dit hoofdstuk aan de orde komen. 61

70 De hoeveelheid data is groot. Het is zaak om op gerichte wijze bodemontwikkelingen te analyseren. Vandaar dat, in lijn met de eerdere evaluaties van Rijkswaterstaat, accenten te leggen: - het verschil in de ruimtelijke patronen en ontwikkelingen vóór en na de onderwatersuppleties; - het vergelijken van de bodemontwikkelingen in het gesuppleerde kustvak, die in de direct naastgelegen kustvakken en die op grotere afstanden van het suppletievak; - de relatie tussen waargenomen bodemontwikkelingen en trends in de kentallen uit het vorige hoofdstuk. Bergen In lit [18] is de suppletie in Bergen uit 2000 door Rijkswaterstaat geëvalueerd tot en met Hierin is ook de onderwatersuppletie van Egmond (1999) omschreven; de opname van 2002 was in de studie de laatste geëvalueerde bodemopname. Geconstateerd werd een sterk gesegmenteerde kust, ruimtelijk variabel en dynamisch, gescheiden in cellen met een regelmatig patroon van plaatsen waar de bank hoger en dichter bij de kust ligt, en waar de kust zich uitbouwt. Het strand en dit bankensysteem zijn duidelijk onderling gekoppeld. in 2000 heeft dit bankensysteem sterk op de suppletie gereageerd. De oriëntatie van de buitenste brekerbank veranderde en er ontstaan bar switches op overgang naar naburige kustvakken (zie figuur 6.2a in bijlage 4). Deze complexe vormen die na 2000 zijn ontstaan verdwijnen weer in 2003 waar de buitenste brekerbank weer recht is getrokken. In 2004 (na het winterseizoen) zijn echter weer een sterk gebogen banksegmenten te zien. Op een wat grotere ruimtelijke schaal en bezien over een lange periode, valt op dat tussen 1999 en 2002 de ruimtelijke patronen veel minder geordend zijn als in de autonome ontwikkeling. De barswitch en de oriëntatieverandering van de brekerbank lijken de ruimtelijke structuren over behoorlijke afstanden beïnvloed te hebben. In kustdwarse richting is een duidelijke bankmigratiepatroon waar te nemen (bijlage 4, figuur 6.1a). Worden de opnames (dwarsprofielen) vóór en na de suppleties met elkaar vergeleken dat valt op dat in het gesuppleerde vak de brekerbanken niet meer zeewaarts migreren zoals voorheen in de autonome situatie. Vanaf de suppletie in 2000 tot 2004 is dit tot staan gebracht. In 2004 als de suppletie langzaam verdwijnt, lijkt de bank zijn normaal patroon te hervatten: de bank verschuift in zeewaartse richting en neemt in omvang af. Onderzocht is of deze bodemontwikkelingen van invloed zijn op de kustvolumes en de MKL dan wel hierin terug zijn te herkenen. De MKL beweegt zich in de eerste 3 jaar na de suppletie zeewaarts, gevolgd door een terugval in 2003 en 2004 (zie figuur 6.4a in bijlage 4). In 2005 zorgen nieuwe suppleties in dat jaar ervoor dat de MKL weer zeewaarts verplaatst. Per saldo heeft de suppletie in 2000 een winst voor het MKL opgeleverd. Een mogelijke verklaring voor dit effect is de relatie tussen de ontwikkeling van de brekerbanken en de MKL. Om dit te onderzoeken is de MKL vergeleken met de ontwikkeling van de brekerbank in de tijd. Verwezen wordt naar bijlage 4, figuur 6.3a. Opvallend is dat een afname in de MKL-volume synchroon met het afsterven van een brekerbank verloopt. In 2000 is de onderwatersuppletie uitgevoerd. Nadien is de brekerbank die tot het moment van de suppletie naar buiten bewoog, op zijn plaats gebleven. In dezelfde tijd ontwikkelde de MKL zich zeer gunstig. Voorzichtig mag hieruit worden geconcludeerd dat er kennelijk een relatie bestaat tussen de onderwatersuppletie, de aanwezigheid van de (buitenste) brekerbank en de MKL. Egmond Tot 1999 migreerde het bankenstel in het gesuppleerde kustvak zeewaarts (zie figuur 6.1a in bijlage 4). Hierbij vormde de buitenste brekerbank in het gesuppleerde kustvak een aaneengesloten front met de buitenste brekerbanken in de aangrenzende kustvakken. De migratiepatroon bij Egmond is 62

71 overigens minder expliciet dan bij Bergen. De afstand waarover de bank migreert in dwarsrichting is ook kleiner (orde 200m tegenover ca 500m bij Bergen). Vanaf 1999, het jaar van de onderwatersuppletie, stopt de zeewaartse verplaatsing en bewegen de brekerbanken in het gesuppleerde kustvak zelfs een beetje landwaarts. Tegelijkertijd gaat in de aangrenzende kustvakken de zeewaartse migratie van banken door. Hierdoor ontstaat na 1999 een complexe patroon van brekerbanken die segmenteren en roteren, en van bar switches (buitenste bank in het gesuppleerde vak maakt contact met de binnenste bank in het naburige kustvak). Welke invloed al deze bankontwikkelingen op de zandinhoud van de kust hebben, kan bij Egmond echter niet worden vastgesteld. Per definitie kan dit al niet omdat de kentallen ruimtelijke gemiddelden van de kustvak zijn. Ruimtelijke ontwikkelingen binnen het beschouwde kustvak, bijvoorbeeld een roterende brekerbank, worden uitgemiddeld en komen vaak niet in het kental tot uitdrukking. Een tweede beperkende factor zijn de strandsuppleties die na de onderwatersuppletie in 2000 is uitgevoerd. MKL-ontwikkelingen zijn hierdoor niet meer eenduidig te relateren aan enkel de onderwatersuppletie. Tot slot geldt dat de MKL vanaf de eerste suppletie begin jaren 90 al een beeld van voor- en achteruitgang te zien geeft (zie figuur 6.3b, veroorzaakt door de herhaalde suppleties). Na 1999 is dit beeld niet wezenlijk gewijzigd. Het is hierdoor niet goed mogelijk een specifieke invloed van de suppletie te herkennen in de bodemontwikkelingen. Er lijkt geen eenduidige relatie te bestaan tussen de bankontwikkeling en de MKL behalve dat het afsterven van een buitenste brekerbank altijd met een terugval in de MKL-volume gepaard gaat. Noordwijk In de laatste evaluatie van Rijkswaterstaat (lit [1]) is een bankmigratie waargenomen met een cyclus van 5 jaar, en met 2 soms 3 banken in het profiel. De buitenste sterft af op 600 a 700m uit de kust. Deze ritmiek is ook te zien in bijlage 4, figuur 6.3c. Het verschilplaatje tussen de opname uit 2001 en 1997 van vóór de suppletie laat zien dat de bovenzijde van het aangebrachte zandpakket snel de vorm van een brekerbank krijgt. De sedimentatie dichter bij de kust is toegenomen. Opmerkelijk was de ontwikkeling die kustlangs homogeen uitzag en waarvan werd geconcludeerd dat hoofdzakelijk kustdwarse processen plaatsvonden. Sedimentatie in het noordoosten duidde echter toch ook op kustlangse ontwikkelingen. De nieuwe opnames na 2001 laten nadien het navolgende zien (zie figuur 6.2. De buitenste bank is gebleven. Ten opzichte van de ongestoorde situatie is de bank onder deze omstandigheden opmerkelijk hoog (zowel de kruin die NAP-2m bereikt als ten opzichte van de landwaartse trog). In de opname van 2005 is de buitenste bank nog steeds aanwezig (en dus niet afgestorven). In kustlangse richting (zie bijlage 4, figuur 6.2) laat de opname van het najaar 2001 op enkele kilometers zuidelijker een bar switch zien: de buitenste bank heelt aan met een zeewaarts migrerende bank in het aangrenzende zuidelijke kustvak. Hierdoor werd een aaneengesloten, kilometerslange bank gevormd waarbij de oriëntatie van de buitenste bank veranderde. Deze nieuwe oriëntatie is ontstaan door de barswitch en is klaarblijkelijk een onnatuurlijke oriëntatie. In het proces wat nadien volgde en waarbij de oorspronkelijke oriëntatie werd ingenomen, segmenteerde de kust trapsgewijs. Hierbij ontstonden celvormige kustsecties. Dergelijke ontwikkelingen en kustvormen waren nauwelijks eerder waargenomen maar zijn geïnduceerd doordat ter hoogte van de suppletie het bankensysteem was gefixeerd; de bar switch in het zuiden is hiervan het rechtstreeks gevolg. De suppletie in Noordwijk illustreert hoe groot het invloedsgebied van een onderwatersuppletie kan zijn. De suppletie heeft een duidelijk positief effect op de MKL ontwikkeling gehad. In bijlage 4, figuur 6.3c is te zien dat de suppletie een kortstondige maar sterke toename van de MKL-volume tot gevolg heeft gehad. Na 2 jaar na de suppletie vlakt het af en wordt de groei weer gematigder. Verder is in figuur 6.3c opnieuw te zien hoe het afsterven van de buitenste brekerbank gepaard gaat met een achteruitgang in de MKL. 63

72 Katwijk In kustdwarse richting is in 2002 de trog tussen de suppletie en de buitenste natuurlijke bank verdwenen. De suppletie is iets landwaarts verplaatst en in omvang afgenomen. Tussen 2002 en 2004 verdwijnen de contouren van de suppletie. Het tijdelijke, onnatuurlijk beeld van een 3 bankensysteem (de suppletie was een zeewaartse en lage bank in het profiel geworden) verdween en is teruggekeerd naar het autonome systeem van 2 banken. In de verschilkaart van (vóór de suppletie) is in het suppletievak een vage restspoor van de suppletie te onderscheiden. De suppletie heeft het oorspronkelijke bankensysteem bevroren tussen 1999 en Zowel de buitenste als de binnenste bank zijn min of meer gefixeerd en in omvang iets- toegenomen. Tussen 2002 en 2004 is de migratierichting zelfs licht landwaarts. Van groot belang is, is dat de oorspronkelijk banken door de suppletie tot in 2005 werden geconserveerd; in de autonome cyclus zou de buitenste brekerbank reeds in 2000 zijn afgestorven. Vanaf 2004 lijkt de suppletie zelf verdwenen en hervat het bankensysteem haar oorspronkelijke migratieproces: de buitenste bank is weer zeewaarts gaan bewegen. De suppletie heeft een conserverende werking op de zandvolume. In de ontwikkeling van de volumes (V700m) is goed te zien dat door de fixatie de dynamiek is verdwenen. De suppletie lijkt de ondiepe kust (strand) goed te hebben gedaan: er heeft sedimentatie plaatsgevonden. De volumeberekeningen bevestigen dit: de MKL-waarde constant is gebleven vanaf de suppletie. In bijlage 4, figuur 6.1b is een mooie ritmiek te zien in het bankensysteem. Figuur 6.3c van bijlage 4 laat zien dat vrijwel alle keren dat de buitenste brekerbank afsterft, de MKL terugvalt. Het handhaven van de brekerbank door de onderwatersuppletie leidt ertoe dat de MKl niet meer terugvalt. In kustlangse richting is het fenomeen te zien die ook in Noordwijk was waargenomen: de brekerbank die door de suppletie wordt gestopt, de doorgaande zeewaartse bankmigratie in de aangrenzende kustvakken en een bar switch in 2004 op de overgang tussen de vakken. Wassenaar Ook de kust voor Wassenaar is ook een bankensysteem waar te nemen waarin banken met een redelijk vaste regelmaat migreren en zeewaarts afsterven (zie bijlage 4, figuur 6.1b). In 2002 (tussen februari en december) is gesuppleerd. Het is een omvangrijke suppletie 6 km lang- die goed in de bodemplaatjes is waar te nemen. De dwarsprofielen laten zien dat de suppletie ver van het bankensysteem is uitgevoerd, dit in tegenstelling tot de suppleties in bijvoorbeeld Katwijk (tegen de bankensysteem aan). In de autonome situatie bewegen de banken zich in een zone tot ca 400m uit de kust (laagwater lijn); de suppletie heeft weer een 300m verder zeewaarts ervan plaatsgevonden. De suppletie is aanmerkelijk langer dan de suppleties in de naastgelegen kustvakken Katwijk (2km, in ) en Scheveningen (2,8km, in 1999). In het 6 km lange kustvak is de geometrie van de brekersbanken relatief eenvoudig: lange, vaak aaneengesloten en rechte brekersbanken (zie bijlage 4, figuur 6.2e). Na de suppletie blijft dit beeld van een aaneengesloten brekerbank bestaan, wel is in de eerste 2 jaren een zaagtand te zien (over wat kortere lengtes een kleine orientatie-verandering naar het noorden). Vanaf 2004 is de brekerbank weer recht. In het algemeen geldt dat de suppletie niet waarneembare invloed op het migratiepatroon of het ruimtelijk patroon van het bankensysteem heeft gehad. Op het moment van suppleren was in het jaar daarvoor een buitenste brekerbank afgestorven. De meer binnenwaartse bank groeide (2003, op ca m uit de kust) en verplaatste zich in de jaren daarna verder zeewaarts verplaatst. In 2005 is de bank op 400m van de kust. Uit het suppletielichaam ontstond een lange rechte bank met (vanaf 2 jaar na de suppletie) landwaarts een duidelijke trog. In de dwarsprofielen is deze suppletie moeilijk waar te nemen omdat 64

73 deze net buiten de rand van de opname valt. Hierdoor zijn de ontwikkelingen van het suppletielichaam in het dwarsprofiel niet goed te zien. Scheveningen In de evaluatiestudie van het RIKZ in 2002 is de morfologie in de eerste twee jaren beschreven. Hierin is reeds geconstateerd dat van grote bodemveranderingen na de suppletie nauwelijks sprake is. Ook na 2001 is dit beeld nauwelijks gewijzigd. De belangrijkste ontwikkelingen na 2001 waren eerder de suppleties in Wassenaar in 2002 in het noorden en de strandsuppletie in Scheveningen in Het suppletielichaam zelf heeft slechts langzaam veranderingen ondergaan. De suppletie is verder uitgezakt en licht landwaarts opgeschoven (figuur 6.1f). Meer opmerkelijk is echter dat het merendeel van de suppletievolume in 2005 (dus na 5 jaar) nog steeds aanwezig is. De suppletie lijkt in de aangrenzende kustvakken geen effecten op de kust te sorteren. Uit de volume berekeningen blijkt dat de suppletie eenmalig een sprongsgewijze verbetering heeft gegeven in de volumes (vooral V750m en in mindere mate de MKL volume), van een blijvende aangroeiende trend is echter geen sprake is. De algemene conclusie is dat de onderwatersuppletie weinig van betekenis is geweest: weinig effect op de MKL en zelf ook weinig veranderd. De belangrijkste verklaring zal waarschijnlijk moeten worden gezocht in de positie ten opzichte van de havendammen. Het gehele gebied ligt in de invloedszone van de havendammen, er is een beperkte aanvoer van zand uit het zuiden. Het gebied wordt derhalve weinig gevoed met zand, deze beperkte beschikbaarheid van zand is een mogelijke verklaring van het ontbreken van een actieve brekerbanksysteem enerzijds en van de weinige dynamiek van het aangebrachte suppletielichaam anderzijds. Ter Heijde 1 In een eerdere evaluatiestudie werd de vorming van bank uit de suppletie met een trog aan landwaartse zijde waargenomen. De bank en trog bewegen zich landwaarts. De trog wordt geprononceerd door de aanwezigheid van de strandhoofden. Ook na 2001 is het proces doorgegaan; tot en met 2003 is het proces goed zichtbaar. De meeste van de veranderingen spelen zich in het stormseizoen af (zie verschilplaatjes). Vanaf 2003 verdwijnen de trog en de bank langzaam en vervlakt de zeebodem. In het suppletievlak is in de opnames vanaf 2004 van het suppletielichaam weinig over. De suppletie heeft vanaf 1996 ca 7 tot 8 jaar bestaan. Op de naburige kustvakken lijkt de suppletie nauwelijks waarneembare invloed te hebben gehad. De belangrijkste en onderscheidende bodemontwikkelingen hebben alleen in het gesuppleerde kustvak plaatsgevonden. Op de MKL heeft blijkens de evaluatiestudie van Rijkswaterstaat in 2002 een redelijk effect gehad. In 2003 vindt een lichte terugval plaats, nadien is de MKL op vergelijkbaar peil gebleven. Deze ontwikkeling loopt parallel met de ontwikkeling van de bank die uit de suppletie was ontstaan. (Kijkduin -)Ter Heijde 2 Tot de onderwatersuppletie in 2001 bestond op deze locatie een bank die ver in noordelijke richting doorliep. Deze enkele bank is eind jaren tachtig ontstaan, in de periode hiervoor had het kustsysteem geen bank. De lange bank heeft jaren bestaan maar na 1996 segmenteerde deze in verschillende deeltrajecten. De bank zakte langzaam weg. Juist op het moment dat de bank bijna volledig was verdwenen, vond in 2001 de omvangrijke suppletie over 5 km plaats. Uit het suppletielichaam ontstond een bank die in landwaarste richting opschoof. De kruin reikt tot ca NAP- 4m. In de laatste opname in 2005 is deze bank nog steeds in behoorlijk volle omvang aanwezig en migreert nog steeds landwaarts. Meer landwaarts, dichter onder de kust, is tijdelijk (in de opname van 2004) een verondieping waar te nemen als gevolg van een suppletie in het kader van zwakke schakel In de laatste opname van 2005 lijkt dit zandvolume echter alweer grotendeels te zijn verdwijnen. 65

74 In de volumeberekeningen komt de voorgeschetste bodemontwikkeling tot uitdrukking. Vanaf de onderwatersuppletie in 2001 stijgt het kustvolume sterk. Dit geldt voor alle drie de volumekentallen. Opmerkelijk zijn de ruimtelijke patronen: in de aangrenzende zuidelijke kustvak wordt een welhaast gelijke ontwikkeling in kustvolume doorgemaakt als in het gesuppleerde kustvak, maar in het noorden is de trend gematigd (met zelfs een daling van V300m vanaf 2004). In kustlangse richting zijn in de aangrenzende kustvakken geen noemenswaardige ontwikkelingen te zien. De ontwikkelingen zoals kort hiervoor geschetst in de verschillende kustvakken, zijn niet duidelijk te onderscheiden in de 3D bodemfiguren. Wel is verder zuidwaarts de suppletie Ter Heijde 1 uit 1997 te onderscheiden maar deze is vanaf 2003 in een afbouwende fase. De uiteindelijke effecten van de onderwatersuppletie op de MKl is door de strandsuppleties, uitgevoerd in en na 2000, moeilijk vast te stellen, ook de bodemopnames geven geen nieuwe inzichten Verklaringen: conceptuele modellen en stellingen Conceptuele modellen Op hoofdlijnen zijn twee benaderingswijzen voor de data-analyse van de bodemontwikkelingen te onderscheiden. Dit is onderstaande figuur schematisch weergegeven. In de eerste benaderingswijze worden fenomenen waargenomen en wordt getracht deze te verklaren. In de tweede benadering worden vooronderstellingen gedaan over de werking van de onderwatersuppleties; de data (bodemopnames) worden gebruikt om deze te bevestigen. opnames herkenning in opnames verklaren / begrijpen stellingen Er is een grote hoeveelheid informatie beschikbaar: 8 interessegebieden en bodemontwikkelingen over ruim 30 jaar. Centraal in dit onderzoek is de wens om het effect van de onderwatersuppleties op de kust, met name de MKL, beter te begrijpen. Vanuit de tweede benadering kan dan doelmatiger (vanuit het vraagstuk) met de grote hoeveelheid data worden omgegaan. Er wordt gewerkt met conceptuele modellen over het gedrag van onderwatersuppleties. Deze zijn gedestilleerd uit de resultaten en conclusies van reeds uitgevoerde onderzoeken, verder is afgegaan op het beeld uit eerdere evaluatiestudies en uiteindelijk op wat de bodemopnames zelf te zien geven. Bij dit laatste gaat het om de patronen in de autonome situatie (vóór de suppletie) te herkennen alsmede de veranderingen nà de uitvoering van de suppleties (het effect). In het onderstaande worden de meest belangrijke hypothesen behandeld. In een tekstkader wordt een stelling beschreven. De stelling is een weerspiegeling van een conceptuele model over (een facet van) de werking van onderwatersuppleties. Elke stelling vormt een analysekader waarbinnen de bodemopnames en andere data zijn bestudeerd. Elke stelling bevat een verwachting over een mechanisme of een relatie met een kental, de analyse is nu er op gericht om deze verwachtingen in de data terig te zien. Er zijn meerdere stellingen. Sommige stellingen zijn afgeleiden van andere. Het is ook mogelijk dat stellingen onderling strijdig zijn. De stellingen hebben betrekking op bodemveranderingen, de werking en mechanisme van onderwatersuppletie en de effectiviteit ervan. 66

75 Stelling 1 De eerste stelling richt zich op het gedrag van de banken. Aanleiding tot de eerste stelling zijn enerzijds de opmerkelijke veranderingen in de ruimtelijke patronen van brekerbanken die in de voorgaande analyses zijn waargenomen. Anderzijds geldt het theoretisch model van onder meer Wijnberg (lit [20]). Hierin zijn buitenste banken dominant: ze bepalen de ontwikkelingen van de landwaarts gelegen banken. Het combineren van deze twee gegevens leidt tot de navolgende stelling. Stelling De suppletie vervormt zich tot een nieuwe bank, die zeewaarts van het oorspronkelijk bankensysteem vrij abrupt ontstaat. De nieuwe bank zal het autonoom bankensysteem beïnvloeden. Was vóór de suppletie sprake van een regelmatig of cyclisch gedrag van dit systeem, dan zal dat worden verstoord door de suppletie. Er ontstaat vaak tijdelijk- een ander patroon. Na verloop van tijd verdwijnt de nieuwe bank en herstelt het oorspronkelijk patroon zich. Deze stelling is onderzocht voor alle locaties waar sprake is van een bankensysteem: Bergen, Egmond, Katwijk en Noordwijk. In eerste instantie is gebruik gemaakt van de filmpjes van bodemontwikkelingen (bovenaanzichten). Het afdraaien van deze filmpjes zou het meest duidelijk beeld geven. Een goede alternatieve weergave zijn echter de figurenserie 3.1 in bijlage 4. Deze geven de bankontwikkelingen in de tijd weer voor elke representatieve raai (ligt in het midden van het gesuppleerde vak). Deze zijn illustratief voor het navolgende: - In de autonome situatie is sprake van een zekere regelmaat en patroon in het migratiegedrag van de brekerbanken. In de figuren is dit te herkennen als dat de bank (geel) in de loop van de tijd naar buiten (links in de figuur) wandelt. Door de onderwatersuppletie wordt deze oorspronkelijke ritmiek van het bankensysteem verstoord. Het lijkt soms op bevriezen van de brekerbank, in sommige gevallen wordt de migratie van de banken (vooral de buitenste) omgedraaid in landwaartse richting. Dit is in de figurenserie voor de 4 locaties duidelijk te onderscheiden. In de figuren is met een zwarte stippellijn het moment van de onderwatersuppletie gemarkeerd. - De tijdelijke verandering van het bankensysteem heeft een conserverend karakter: de brekerbanken in het systeem blijven bestaan terwijl in de autonome situatie de buitenste brekerbank gedegenereerd zou zijn. Illustratief is Katwijk: hier wordt onder invloed van de onderwatersuppletie de brekerbank geconserveerd gedurende meerdere jaren (bijlage 4, figuur 6.1b). In de situatie waarin niet zou zijn gesuppleerd, zou de bank waarschijnlijk reeds na 1 jaar zijn afgestorven. Stelling 2 Uit de analyse naar aanleiding van stelling 1 doet zich de volgende vraag voor. Wat voor impact kunnen de patroonwijzigingen in het bankengedrag hebben op de kust? Een belangrijke functie van de brekerbanken is de demping van de golfenergie in de brandingszone. De ontwikkeling van de brekerbank is voor Egmond- beschreven door Wijnberg (lit [20]): de volume van een zeewaarts migrerende bank neemt toe in de eerste 500 m, in het laatste deel van het traject (100m) sterft de bank weer af. Het een en ander impliceert dat de buitenste brekerbank op de zeewaartse positie, in zijn grootste omvang het meest van invloed is op de hydrodynamica en bankontwikkelingen in het meer landwaartse deel van de brandingszone. Dit brengt ons op de volgende stelling: 67

76 stelling De aanwezigheid van de buitenste brekerbank is het meest merkbaar bij en van invloed op de extremere golven. In het Nourtec rapport is aangegeven dat alleen bij hogere golven (zeg 2m en hoger) pas een reductie door golfbreken ontstaat. Tijdens storm vindt de duinafslag plaats, de grootste langs- en zeewaartse dwarstransporten, de grootste bankmigraties. De staat van de brekerbank is van directe invloed op de inhoud van de kust. Als maat kan dan het volume van de MKL-schijf worden aangehouden (met de kanttekening dat niet de inhoud van de gehele morfologisch actieve deel van de kust hiermee is weergegeven). Als een bank groeit zal de kustvolume toenemen, als de bank op de zeewaartse grens van de brandingszone afsterft neemt de zandvolume af.. Om het belang van de brekersbank op de kustinhoud te onderzoeken, zijn de volumeontwikkeling en de bodemopnames nader bestudeerd. Er is gebruik gemaakt van de figuren die de bankontwikkelingen in de tijd weergeven, en van de gegevens van de MKL als representatieve maat voor de zandinhoud van de kust en als belangrijkste kental in het onderhavige vraagstuk. In de figurenreeks 6.3 is de koppeling grafisch weergegeven. De MKL ontwikkeling is op dezelfde tijdschaal uitgezet als de brekerbank-ontwikkelingen. De MKL van het kustvak waar is gesuppleerd, is met een zwarte lijn afgebeeld. Opgemerkt wordt dat de figuren onderling verschillen in de x-as (afstand in dwarsrichting op de kust) en in gebruikte kleurschaal. De figuren geven het volgend beeld: - De overeenkomst qua ritme en timing tussen de MKL-ontwikkeling en de ontwikkelstaat van de brekerbanken valt op. In de figuur is met een lijn aangegeven waar sprake is van een significante terugval in de MKL en hoe op dat moment de status van vooral de buitenste brekerbank is. Het aantal keren dat de MKL een afname te zien gaf, kwam in bijvoorbeeld Katwijk duidelijk overeen met het aantal keren dat de buitenste bank afstierf. Vaak is de terugval de MKL-volume iets eerder ingezet dan dat de bank afsterft. In dit verband wordt gememoreerd aan het model van Wijnberg die voor Egmond concludeert dat 100m voor de meest zeewaartse positie, de bank begint met zijn degeneratie. De bank wordt dan lager. - De dynamiek van de MKL als deze in de tijd is uitgezet, kan in een aantal gevallen dus goed worden verklaard uit het migratiepatroon van het bankensysteem. Dynamische systemen zullen een grote wisseling van de MKL rond een gemiddelde trend te zien geven, meer dan de starrere bankensystemen of de locaties waar een dergelijk systeem afwezig is. - In een aantal gevallen kan de dynamiek van de MKL goed worden afgeleid uit de status van de brekerbank: het afsterven van een bank valt dan vrij consequent samen met de dalen van de MKL. In de onderstaande tabel is een overzicht gegeven van de jaren waarin de MKL terugvalt en de migratie van de buitenste brekerbank op dat moment. Locatie MKL-dal c.q. terugval valt samen met afsterven buitenste brekerbank Bankmigratie gestopt en/of omgedraaid Bergen 75, 93 Ja Egmond 76/77, 95, niet consistent Ja Noordwijk 73-75, 83-84, 87-90, Ja Katwijk 71-72, 77-78, 83-85, 89, 94 Ja Wassenaar n.v.t. (weinig dynamiek) Ja in lichte mate Scheveningen n.v.t. (geen banksysteem) n.v.t. Kijkduin Ter Heijde 2 n.v.t. (weinig dynamiek) n.v.t. Ter Heijde 1 n.v.t. (geen bank syteem) n.v.t. 68

77 Stelling 3 De bevindingen uit de vorige stelling brengt ons op de volgende stelling. stelling Onderwatersuppleties zijn het meest effectief als in het kustvak van nature banken voorkomen (Nourtec). Uit de suppletie ontstaat een (buitenste) bank die de rol van de buitenste bank op zich neemt dan wel interfereert met het bankensysteem landwaarts. Deze interactie is het belangrijkste onderdeel van de werking van een suppletie. Daarom zal daar waar geen banken in het systeem van nature voorkomen, de effectiviteit van een onderwatersuppletie weinig effect op (de zandvolumes van) de kust sorteren. Om de stelling te onderzoeken, is meer in detail gekeken naar de relatie tussen de effectiviteit en de al dan niet aanwezigheid van een bankensysteem. De effectiviteit is in hoofdstuk 4 al uitgebreid aan de orde gekomen en behoeft geen verdere toelichting. In de onderstaande tabel zijn de resultaten weergegeven: locatie bankensysteem effectviteit cf na jaren methode: Bergen dynamisch 1 0% 8% 19% 17% 16% 3-5% 5% 10% 38% 46% Noordwijk dynamisch 1 20% 16% 24% 23% 20% 23% 29% 3 12% 13% 31% 29% 30% 26% 35% Katwijk dynamisch 1 20% 22% 30% 38% 26% 28% 22% 3 13% 21% 43% 53% 58% 49% 55% Wassenaar weinig dynamisch 1-6% 4% 10% 3 3% 0% 19% Scheveningen geen 1 21% 4% 8% 3% -1% 3 11% 15% 14% 18% 10% Ter Heijde geen 1 7% 24% 20% 22% 18% 8% 8% 12% 3 5% 11% 10% 23% 18% 16% 12% 15% De vergelijking geeft het volgend beeld: - de locaties met een dynamisch bankensysteem lijken de stelling te onderschrijven: Bergen, Katwijk en Noordwijk. Van Egmond is overigens de effectiviteit niet bepaald opgenomen vanwege de strandsuppleties (zie voor verdere uitleg hoofdstuk 4) en derhalve ontbreekt de beschouwing van deze locatie; - Wassenaar lijkt de stelling te ontkrachten maar kan mogelijk worden verklaard. Er is op afstand van de brandingzone gesuppleerd. Er is mogelijk hierdoor enige tijd nodig dat de suppletie effect heeft op de kustvolume. In het laatste opnamejaar is de effectiviteit redelijk op niveau gekomen. - de locaties zonder een bankensysteem of met een minder dynamisch systeem hebben inderdaad een lagere effectiviteit. - De hoge waarde van Scheveningen in het eerste jaar kan worden verklaard uit het feit dat een deel van het suppletievolume rechtstreeks in de MKL-volumeschijf is beland. - Bij Ter Heijde waar geen bankensysteem actief is, is de effectiviteit redelijk te noemen in termen van volume MKL; voor wat betreft de kustinhoud van de eerste 300m (V300m) is de effectiviteit echter minder. De discrepantie kan als volgt worden verklaard. Per saldo gebeurt vrij weinig omdat de bank en trog beide richting land verschuiven. De hoeveelheid zand blijft min of meer zelfde; het eerste kental geeft dan een gunstig beeld omdat (het dieper deel van) de trog niet in de volumeberekening is meegenomen. De trog (mits binnen 300m uit de kust) wordt in V300m verdisconteerd, zij het enigszins vertraagd; hierdoor geeft dat kental een ongunstiger beeld. Een eerste conclusie is dat de bewering in een aantal gevallen lijkt te worden onderschreven. Onderwatersuppletie zijn effectief in kustvakken met een bankensysteem. Het voert echter te ver om de toepassing van een onderwatersuppletie af te leiden uit de aanwezigheid van een autonoom 69

78 dynamisch bankensysteem. De toepassing bij Ter Heijde die over een lange periode ook redelijk effectief is gebleken en bijvoorbeeld redelijk vergelijkbaar is met Bergen, onderstreept dit. Stelling 4 Er bestaan in algemeenheid 2 conceptuele modellen over de werking van de onderwatersuppletie (ook geillustreerd in de onderstaande figuur 6.5) : - het golfbrekerconcept dat ingrijpt inspeelt op gradiënten in het sedimenttransport langs de kust. De toename van zandvolume wordt dan toegeschreven aan de beïnvloeding van het langstransportsysteem (zandvang). - de onderwatersuppletie als voedingsbank. In dit geval gaat het om beschikbaarheid van sediment en transporten dwars op de kust. Door landwaartse dwarstransporten voedt de suppletie de kust in de MKL-zone (rechtstreeks) met suppletiezand. Opgemerkt wordt dat de concepten elkaar niet hoeven uit te sluiten. In de volgende stelling wordt ingegaan op het eerste concept: het golfbrekersmodel. De reden hiertoe en aanleiding hiervoor is de evaluatiestudie van het RIKZ naar de onderwatersuppletie langs de ZH kust (lit 3). Hierin is in de analyses ingegaan op het golfbrekermodel. De beïnvloeding van het langstransportsysteem geeft veranderingen in de kustontwikkeling in naastgelegen kustvakken, met name lijzijde erosie in de benedenstroomse kustvak afgemeten naar de richting van het jaarlijks netto langstransport. In deze uitgevoerde studie is voor de onderzochte suppleties (onder anderen Ter Heijde 1) geconcludeerd dat geen lijzijde erosie kan worden aangetoond. In het onderhavig onderzoek wordt opnieuw het fenomeen beschouwd. De gedachte hierachter is dat de nieuwe kentallen (voor de volume uit de verticale kuberingen) mogelijk het fenomeen beter kunnen blootleggen en hiermee nieuwe inzichten geven. Daarom wordt de toetsing van het bestaan van lijzijde-erosie herhaald. De stelling luidt als volgt: Stelling In het golfbrekersmodel geeft de suppletie in de brandingszone een vergelijkbaar schaduweffect als een tombola: er ontstaat een luwte in het kustvak landwaarts van de suppletie, een schaduwgebied waarin hydraulische condities worden gematigd, de transportcapaciteit hierdoor kleiner is en netto zand wordt gevangen uit aangrenzende kustvakken. Als gevolg hiervan neemt de zandinhoud van het gesuppleerde kustvak toe. In het geval van de onderwatersuppletie is de zandvang een variant hierop. Omdat de zandvang over een groot deel van de tijd zou moeten plaatsvinden terwijl het golfbrekereffect events zijn (tijdens stormen die enkel gedurende een beperkte tijd in het jaar voorkomen) is het golfbreker-effect eerder gelegen in de beïnvloeding van het bankensysteem. De banken worden geconserveerd, mogelijk zelfs gevoed waardoor deze hoger worden, met als gevolg een grotere golfdemping en een kleiner transportcapaciteit. Deze invloed op het langstransport die ook onder meer dagelijkse condities betrekking heeft, wordt in de literatuur (bijv de Nourtec-studie) dominant geacht boven de effecten op het dwarstransport (het voedingsbank-model). In dit golfbrekermodel wordt dus het langstransportsysteem beïnvloed. Indien sprake is van een goed ontwikkelde langstransportsysteem, zal door de zandvang de netto jaarlijks zandtoevoer naar de benedenstrooms kustvak afnemen. Er vindt zandvolume-afname in het benedenstroomse kustvak plaats: het lijzijde-effect. De stelling is onderzocht aan de hand van de volumekentallen V 300m, V 750/800m en de V MKL. De aandacht richt zich op trendveranderingen van de kentallen in de benedenstroomse kustvakken. Benedenstrooms wordt bepaald door de richting van het jaarlijks netto langstransport. In het onderzoek is uitgegaan van wat in de literatuur bekend is, zie bijlage 3: bij Bergen en Egmond naar het zuiden en op de andere locaties naar het noorden. Benadrukt wordt dat het gaat om 70

79 veranderingen in de trends: bijvoorbeeld een aanzanding in een benedenstroomse kustvak die afvlakt of om omslaat in erosie. Maar ook een eroderende kustvak die nog sterker begint te eroderen of een stabiele kustvak die begint te eroderen. De verandering van de trend is dus belangrijker dan de trend zelf. Over de betrekkelijkheid van deze benadering volgt in hoofdstuk 7 een aparte beschouwing. Vooralsnog is de benadering uitgewerkt en richten we onze aandacht op de onderstaande tabel. Deze tabel geeft een overzicht van de ontwikkeling van de 3 genoemde volume-kentallen. De aandacht richt zich op de benedenstroomse kustvakken. De trend is vergeleken tussen de situatie vóór- en de situatie nadat werd gesuppleerd: De kustvakken bovenstrooms van het gesuppleerde kustvak is bewust buiten beschouwing gebleven: dit is aangegeven met nvt. 71

80 Locatie Bergen: suppletie in 2000 Bergen; suppletie in 2005 Egmond; suppletie in 1999 Egmond; suppletie in 2004 Noordwijk Katwijk Wassenaar Scheveningen Ter Heijde 2 Ter Heijde 1 kental Volume veranderingen Opmerkingen Noordelijk Gesuppleerde Zuidelijk kustvak kustvak kustvak V800m nvt ++ = 1 e jaar nvt - - = 2 e jaar en verder V300m nvt ++ = 1 e jaar nvt = = 2 e jaar en verder Vmkl nvt ++ - V800m nvt e jaar V300m nvt e jaar en verder Vmkl nvt e en 2 e jaar na 1 e suppletie V800m nvt e jaar na 2 e suppletie nvt strandsuppleties na 1999 V300m nvt + + Vmkl nvt ++ + V800m nvt V300m nvt Vmkl nvt V750m nvt V300m nvt Vmkl nvt V750m nvt V300m nvt 1 e jaar nvt Na 2 e jaar en verder Vmkl nvt Mogelijk lijzijde effect V750m ++ + nvt V300m + = nvt Vmkl + = nvt V750m nvt 1 e jaar - - nvt Na 2 e jaar en verder V300m + = / + nvt Eerste 3 jaren Vmkl - - nvt V750m = / nvt V300m nvt Mogelijk lijzijde effect Vmkl nvt V750m +? nvt V300m + + nvt Vmkl + ++ nvt Legenda + volumestijging (+ gematigd, +++ zeer sterk) - volumedaling (- gematigd, zeer sterk) = gelijkblijvende volume omcirkeld trendverandering Aangetekend wordt dat het meer zeewaarts deel van het profiel (de buitenste 350, soms 400m) kan worden afgeleid uit twee verschillende volumematen: bijvoorbeeld een stijging van V300m en daling van V750m duidt op erosie in de buitenste zone. 72

81 Uit de tabel kan worden afgeleid dat een afname van het volume aan de lijzijde in een zeer beperkt aantal gevallen is waargenomen. De weinige gevallen waar dit effect enigszins kan worden onderscheiden, zijn (zie onderstaande figuur 6.4): - de suppletie in Katwijk: Een lijzijde-effect doet zich voor in vooral de diepere zones (buitenste 350m): het volume geeft een dalende trend te zien terwijl vóór de onderwatersuppletie nog een volumetoename in het noordelijke kustvak te zien was. In de MKL-schijf is de lijzijde-effect ook te zien. In de bodemopnames (ook in de verschilplaatjes) is een lijzijde-effect niet duidelijk te onderscheiden. - De suppletie in Ter Heijde 2: Hier lijkt een lijzijde-effect in de V300m en MKL te kunnen worden onderscheiden. Katwijk Gemiddelde MKL waarde voor elk vak Benedenstrooms Suppletievak MKL waarde in [m] tov Xo(gem) lijzijde erosie? onderwatersuppletie tijd in jaren Kijkduin - Ter Heijde Gemiddeld zandvolume (zone 300m) voor elk vak Bendenstrooms verder Benedenstrooms aangegrenzend Suppletievak 4500 strandsupleties zandvolume in [m3/m] lijzijde erosie? tijd in jaren Kijkduin - Ter Heijde Gemiddelde MKL waarde voor elk vak MKL waarde in [m] tov Xo(gem) Bendenstrooms aangrenzend Suppletievak strandsupleties lijzijde erosie? 60 onderwatersuppletie tijd in jaren figuur 6.4 Lijzijde erosie Katwijk en Ter Heijde Het belangrijkste resultaat is dat het fenomeen van volumeafname in de lijzijde als indicatie voor lijzijde-erosie nauwelijks uit de beschikbare data blijkt. Het aantal keren dat het fenomeen is waargenomen is zeer beperkt. Geconcludeerd kan worden dat in ieder geval op deze wijze het golfbrekerconcept niet door de data wordt ondersteund. Omgekeerd kan uit het uitblijven van het fenomeen niet de conclusie worden getrokken dat de golfbrekerwerking zich niet voordoet. De vraag rijst alleen of de gevolgde benadering adequaat is geweest en geschikt is. Andere ontwikkelingen in het benedenstroomse kustvak kunnen overheersend zijn in het uiteindelijke gedrag in de benedenstroomse kustvak: een autonome erosieve trend of neveneffecten van andere suppleties verder benedenstrooms. Er bestaat hier nauwelijks inzicht hierin. 73

82 De meest zuivere manier om het golfbrekerseffect (zandvang uit langstransporten) te toetsen zou een volledige zandbalans moeten zijn, waarbij de autonome situatie wordt vergeleken met de situatie na suppletie. Deze zandbalans dient voor de gehele actieve morfologische zone te worden uitgevoerd waarbij ook het duin in de balans is opgenomen. Het golfbrekerconcept zal dan moeten blijken uit het feit dat na suppletie jaarlijks netto meer zand is bijgekomen dan dat het geval was zonder suppletie. Dat een toename van het zandvolume in een kustvak als gevolg van de suppletie zelf geen golfbrekereffect mag worden genoemd, is evident. De zandbalans valt buiten de scope van dit onderzoek (data-analyse) en is hier derhalve ook niet verricht 6.4. Conclusies bodemontwikkelingen Bij systemen met migrerende brekerbanken lijkt het voornaamste effect van de onderwatersuppletie de conservering van dit bankensysteem. Hierdoor blijft een brekerbank bestaan in plaats van dat deze afsterft. Vaak blijft ook de hoogte van de gefixeerde bank redelijk gehandhaafd. Er lijkt een relatie te bestaan met de MKL in de zin van dat er geen terugval van de MKL optreedt of dat de MKl op (nieuwe) peil blijft. Daarentegen sterft in het autonoom proces de buitenste brekerbank af, hetgeen gepaard met een terugval in het MKL volume. De aanwezigheid van de buitenste brekerbank is kennelijk van directe invloed op de MKL, de onderwatersuppletie beïnvloedt weer de staat van deze bank. Eigenlijk kan worden gesproken over een indirect effect van de onderwatersuppletie. De fysische beschrijving van de werking van de onderwatersuppletie is vervat in 2 denkmodellen: het voedingsbankmodel en het golfbrekersmodel. Het voedingsbankmodel is niet getoetst omdat hiervoor meer gedetailleerde zandbalansen opgesteld zouden moeten worden: de kentallen die in dit onderzoek beschikbaar zijn, zijn niet toereikend. Het tweede denkmodel is wel getoetst met de beschikbare data. Hieruit is gebleken dat het concept aan de hand van het fenomeen lijzijde erosie niet met de data kan worden aangetoond. Toch is het mogelijk dat de conservering van het bankensysteem een vorm van het golfbrekereffect is. Door het aanbrengen van de zandmassa wordt een bank opgeworpen op de vooroever. De hoogte van de bank is zodanig dat onder normale condities geen golfbrekereffect kan worden verwacht maar dat dit effect wel bij de hogere golven onder stormcondities zich voordoet. Het effect bestaat dan uit het golfbreken op de aangebrachte onderwatersuppletie (eigenlijk de bank die hieruit ontstond) waardoor de condities in de zone landwaarts ervan gematigder worden. De met name zeewaarts gerichte transporten in de brandingszone (en daarmee het aandeel in de netto jaarlijks gemiddelde zeewaartse verplaatsing van de banken) zullen kleiner zijn dan in de autonome situatie. De uiteindelijke migratie op tijdschaal van een jaar (het netto resultaat van offshore migraties tijdens stormen en onshore migraties onder normalere condities) is dan niet meer zeewaarts gericht. In sommige gevallen is dan ook na een onderwatersuppletie een landwaartse trend in de bankmigratie te zien; op jaarlijkse basis is de door golf-asymetrie gedomineerde onshore migratie dan kennelijk dominant ten opzichte van de zeewaartse migratieprocessen tijdens stormen. Bij systemen zonder brekerbanken (Scheveningen en Ter Heijde) heeft de suppletie een ander effect. In Scheveningen waar geen banken in de autonome situatie voorkomen, neemt de MKL kortstondig toe maar zakt al in het tweede jaar in. De kortstondig MKL-volumetoename is voornamelijk het effect van dat het gesuppleerde zand in de MKL-schijf direct terecht is gekomen. De suppletie lijkt nadien geen effect te sorteren. De dynamiek van de vooroever is opmerkelijk beperkt, het suppletielichaam heeft in de loop van de jaren relatief weinig veranderingen ondergaan. Een mogelijk belangrijke verklaring kan worden gezocht in de nabij gelegen havendammen die het zandaanbod en daarmee de dynamiek in het kustvak sterk zouden kunnen hebben bepaald. In Ter Heijde waar zich ook geen brekerbanken in het systeem bevinden, lijkt het voedingsbankconcept te domineren. Vrij evident is dat de onderwatersuppletie die zich tot een 74

83 offshore bank heeft ontwikkeld en zich vervolgens in landwaartse richting heeft verplaatst, de ontwikkelingen van de zandvolumes en de MKL heeft beheerst. Op een grotere ruimtelijke schaal langs de kust zijn de neveneffecten als volgt. Door de suppletie migreren de banken in het gesuppleerde kustvak niet terwijl in de aansluitende kustvakken deze autonome migratieprocessen doorgaan. Vaak zijn dan bar switches te zien op de grens naar naburige kustvakken, brekerbanken segmenteren en sommige segmenten veranderen dan qua oriëntatie. Deze bar switches en orientatieveranderingen zijn verstoring van autonome ontwikkelingen van het systeem met uitstraling naar andere kustvakken. Het invloedsgebied kan soms behoorlijk groot zijn. welke nadelige- effecten deze verstoringen op de kust elders hebben is in dit onderzoek niet bekeken (erosie, BKL-onderhoud, etc.), hier ligt een onderzoeksvraag die buiten de scope van dit onderzoek valt. 75

84 7. ONTWERP EN UITVOERING 7.1. Bevindingen en conclusies uit de analyses Effectiviteit (zie hoofdstuk 3, De effectiviteit van de suppleties) De effectiviteit zoals gedefinieerd in dit evaluatierapport is een maat voor de hoeveelheid zand van de onderwatersuppletie die op den duur terecht komt in de zone die representatief is voor de kustlijn. De standaard voor die zone is de basiskustlijn rekenschijf. De berekeningen voor de effectiviteit zijn voor deze standaard rekenschijf gemaakt. Daarnaast is een alternatief uitgewerkt (methode 3) waarbij rekening is gehouden met een ruimer gedefinieerde rekenschijf waarbij o.a. ook een deel van het duin in de berekening wordt betrokken. De effectiviteit in het algemeen: 1. Misschien wel de belangrijkste conclusie is dat kennelijk ongeveer 20% à 30% van de onderwatersuppletie vroeg of laat in de BKL zone terecht komt. 2. Opvallend is dat ongeacht welke methode men prefereert voor de berekening van de effectiviteit, deze (op een enkele uitzondering na) langdurig positief blijft. Strandsuppleties worden vaak ontworpen om een erosie periode van bijvoorbeeld 3 tot 5 jaar op te kunnen vangen. 3. De effectiviteit van de onderwatersuppletie voor Katwijk is volgens alle methoden relatief hoog, volgens de alternatieve methode zelfs erg hoog. Specifiek over de alternatieve methode: 4. Over het algemeen geldt dat een rendement volgens de alternatieve methode langer positief (stijgend) is. 5. De effectiviteit volgens de alternatieve methode is meestal (maar niet altijd) hoger. Het verschil is vooral na verloop van een aantal jaren duidelijk. Gemiddeld in de tijd kan de effectiviteit op het oog gezien ongeveer een factor 1,5 schelen. 6. De effectiviteit kan zelfs (tijdelijk) initieel negatief zijn. In het geval van Wassenaar is het positieve effect nu pas merkbaar, de tendens is thans positief. 7. De effectiviteit voor de suppleties bij Noordwijk, Katwijk en Bergen zijn hoog ten opzichte van de andere suppletiegebieden. De effectiviteit van de suppleties komt volgens de alternatieve methode nu pas tot uiting. Kosteneffectiviteit (zie hoofdstuk 4, Het kostenaspect) Een formulering voor de kosteneffectiviteit is in hoofdstuk 4 voorgesteld. Daarbij staat de verhouding tussen de jaarlijkse kosten voor het kustlijnonderhoud in de periode voor en na de onderwatersuppleties centraal en is rekening gehouden met de eerder berekende effectiviteit van de onderwatersuppleties. De kostenverhouding van strandsuppleties versus onderwatersuppleties speel ook een rol bij de kosteneffectiviteit. De kosteneffectiviteit is voor de suppletiegebieden berekend, de conclusies zijn als volgt: 1. De onderwatersuppleties zijn rendabel geweest. Volgens de huidige inzichten zelfs zeer rendabel. 2. Een kanttekening bij de bevindingen is dat de periode van onderwatersuppleties relatief kort is, meer betrouwbare uitspraken zijn pas mogelijk na langere duur. 3. Voor de locaties Noordwijk en Katwijk ontbreekt het referentiekader van strandsuppleties. Een uitspraak is met de voorgestelde methode voor het berekenen van de kosteneffectiviteit niet mogelijk. 4. Voor de Locatie Kijkduin - Ter Heijde is de kosteneffectiviteit wel berekend, maar in de periode na de onderwatersuppletie zijn strandsuppleties uitgevoerd om andere redenen dan het willen 76

85 handhaven van de basiskustlijn. Een beschouwing van de kosteneffectiviteit heeft dan niet veel zin meer. Twee alternatieve berekeningen voor de kosteneffectiviteit zijn in 4.4 gepresenteerd: a. Een berekening op basis van een effectiviteit (r) van 50%. Hierbij wordt er vanuit gegaan dat 50% van de onderwatersuppletie dient bij te dragen aan het handhaven van de BKL. Dit omdat RWS vanaf 2001 naast de BKL ook het kustfundament handhaaft. Als ervan wordt uitgaan dat beide doelen gelijk wegen dan wordt de helft van de onderwatersuppletie uitgevoerd voor het handhaven van de BKL en de andere helft voor het kustfundament. De conclusie is dat de onderwatersuppleties nog steeds ruim kosteneffectief zijn geweest. b. Een berekening op basis van een effectiviteit (r) van 100%. Hierbij wordt er vanuit gegaan dat 100% van de onderwatersuppletie dient om de BKL te handhaven. Veel van de uitgevoerde onderwatersuppleties (zeker voor 2001) zijn in eerste instantie uitgevoerd om de BKL te handhaven. De kosten van de gehele onderwatersuppletie dienen daarom ook in rekening gebracht te worden. De conclusie is dat in vergelijking met de periode voor de onderwatersuppleties in de periode met onderwatersuppleties voor hetzelfde geld niet alleen de basiskustlijn op orde is gehouden, maar is bovendien twee tot driemaal zoveel zand aangebracht binnen het kustfundament. Statistiek (zie hoofdstuk 5, Statistische relaties) Ter ondersteuning van het algemene beeld van onderwatersuppleties en de begripsvorming is naar een relatie gezocht tussen de onderwatersuppleties en een vertraagd positief effect voor de momentane kustlijn. Het onderzoek is uitgevoerd door gebruik te maken van de correlatiefunctie. Het resultaat is als volg samengevat: 1. In alle onderzochte gevallen blijkt dat de correlatiefunctie in de periode na de onderwatersuppletie significant hoger is en langer hoog blijft. De interpretatie is dat de MKL kennelijk profiteert van de onderwatersuppletie en een positieve verandering enkele jaren achter elkaar kan plaatsvinden. Met andere woorden dat er statistisch aantoonbaar sprake is van een (vertraagd) tijdseffect. 2. In het geval van Wassenaar stijgt de correlatiefunctie. Dat betekent dat de hoger gelegen kustdelen nu pas profiteren van de onderwatersuppletie. De beschikbare periode voor onderzoek is relatief erg kort. Mogelijk is dat de berekening niet erg betrouwbaar is, maar de conclusie stemt wel overeen met de bevindingen van de effectiviteit (zie hoofdstuk 3). 3. Het gevonden resultaat is een ondersteuning van het beeld dat uit de berekeningen van de effectiviteit is verkregen. Een mogelijke verklaring voor deze effectiviteit en kostenefficiency kan uit de studie van de bodemontwikkelingen worden afgeleid. De waarnemingen tonen aan dat de onderwatersuppletie de bestaande brekerbankenstelsel min of meer lijkt te conserveren. Hierdoor ontstaat een tijdelijkesituatie dat de buitenste brekerbank blijft bestaan terwijl zonder onderwatersuppletie dezelfde bank zou afsterven. Uit de analyse van het autonoom bankgedrag blijkt dat het afsterven van de buitenste brekerbank veelal tot een terugval van de MKL leidt. Deze 2 aspecten gecombineerd leidt tot de conclusie dat de suppletie effect heeft in de zin van dat de MKL door de suppletie een gunstig impuls krijgt en dat nadien deze gunstige situatie (of ontwikkeling) kan worden vastgehouden voor een langere periode. De waarnemingen bij Bergen, Noordwijk en Katwijk lijken dit beeld te bevestigen. 77

86 Uit het vorenstaande kan voorzichtig de algemene conclusie worden getrokken dat onderwatersuppleties voor kustsystemen met een dynamische brekerbanken zoals Bergen, Noordwijk en Katwijk een effectieve maatregel is voor BKL-handhaving; de verklaring hiervoor is de genoemde uitwerking van een onderwatersuppletie op de brekerbanken en daarmee op de MKL. Tegelijkertijd worden enkele belangrijke kanttekeningen geplaatst bij deze conclusie. De eerste is dat weliswaar de conserverende werking van onderwatersuppletie de basis voor deze conclusie is maar dat hieruit niet mag afgeleid dat de andere generieke denkmodellen over de werking van onderwatersuppletie zijn uitgesloten: het golfbrekerconcept en het voedingsbankconcept. Het enige wat wel uit het onderzoek is gebleken is dat deze concepten niet met de beschikbare gegevens zijn aangetoond. Derhalve kunnen in dit onderzoek geen specifieke aanwijzingen voor het ontwerp aan de hand van deze concepten worden opgesteld. Hierop aansluitend is de ervaring met de suppletie bij Ter Heijde. Deze is effectief gebleken, zelfs op een opmerkelijk langere termijn. Op deze locatie zijn geen brekerbanken. Deze toepassing toont aan dat de aanwezigheid van een bankensysteem niet de enige voorwaarde hoeft te zijn voor een effectieve werking van een onderwatersuppletie. Hoewel in het onderzoek niet specifiek en in detail naar deze suppletie gekeken, lijkt hier het voedingsbankconcept een goede basis te vormen om de gunstige ontwikkeling van de MKL te kunnen verklaren. Een derde kanttekening volgt uit de ervaring met de onderwatersuppletie bij Wassenaar. Ook hier is een bankensysteem aanwezig. Uit de kentallen blijkt dat gedurende de eerste jaren de onderwatersuppletie weinig effect op de MKL heeft gehad. Pas in het derde (tevens laatst beschikbare) jaar is sprake van een effect. Het is echter nog te vroeg om reeds conclusies uit de ervaringen in de eerste drie jaren na de suppletie te trekken. Wel kan voorzichtig een aanwijzing voor het ontwerp worden gegeven: een ver van het bankensysteem (brandingszone) geplaatste suppletie zal niet direct effect op de MKL sorteren. Het is goed mogelijk dat dit alsnog gebeurt als de suppletiemassa de buitenste brekerbank heeft bereikt, de waarnemingenreeks is in dit verband voorlopig nog te kort. De onderwatersuppleties bij Scheveningen en Kijkduin-Ter Heijde geven minder aanleiding tot een expliciete oordeelsvorming en daarmee tot richtlijnen voor het ontwerp van een onderwatersuppletie. Scheveningen heeft geen bankensysteem. De onderwatersuppletie geeft nauwelijks ontwikkelingen in de zeebodem te zien. De MKL profiteert ogenschijnlijk niet van de onderwatersuppletie. Voorzichtig kan geconcludeerd worden dat onderwatersuppletie hier een minder goede optie is: mogelijke verklaringen hiervoor is de positie in de nabijheid van de havendammen en de aanwezigheid van de boulevard (strandmuur). Bij Kijkduin/Ter Heijde bevindt zich wel een brekerbank. De uitgevoerde onderwatersuppleties kunnen echter niet goed worden beoordeeld omdat ook vrij omvangrijke strandsuppleties in dezelfde periode zijn uitgevoerd. De MKL is in ieder geval gunstig beïnvloed door beide maatregelen. Het effect is echter niet te scheiden in een aandeel strandsuppletie en aandeel onderwatersuppletie. Daardoor kunnen ook uit de ervaringen geen specieke richtlijnen voor de onderwatersuppletie worden afgeleid Voorstellen voor ontwerprichtlijnen De bevindingen leiden voorzichtig- tot de navolgende ontwerprichtlijnen. De timing van onderwatersuppletie De suppleties in Bergen, Noordwijk en Katwijk tonen aan dat gesuppleerd dient te worden op het moment dat het bankenstelsel en vooral de buitenste brekerbank zich goed heeft ontwikkeld. Op de achtergrond hiervan is in het rapport reeds uitgebreid ingegaan. De omvang Om het beoogd effect op het bankenstelsel te kunnen realiseren, zal de suppletie-omvang substantieel moeten zijn, in de zin van dat de suppletie in staat moet zijn de bankmigratie te 78

87 stoppen. Populair gezegd zou het systeem in staat moeten zijn de suppletie op te merken. Een mogelijk goede indicatie hiervoor is de schaal van de inhoud van de buitenste brekerbank. Volgens Wijnberg (lit [20]) is de inhoud in het kustsysteem langs de Noordhollandse kust ca 500 m 3 / m` (bij Egmond), langs de Zuidhollandse kust is de inhoud ca 250m 3 / m. De suppleties bij Bergen, Noordwijk en Katwijk bedroegen respectievelijk 500, 420 en 380 m 3 / m. De voornoemde indicatie kan als een minimum worden beschouwd. Een langere levensduur (om de mob/demob (uitvoerings)kosten te drukken) zou een reden kunnen zijn substantieel grotere hoeveelheden te suppleren. De kennis over onderwatersuppleties is echter zodanig dat meer ervaringen nodig zijn om grotere suppleties kunnen beoordelen (op effectiviteit en efficiency). De positie Bij Bergen, Noordwijk en Katwijk is gesuppleerd binnen een afstand van ca 200 tot 300 m van de buitenste positie van de brekerbank. Ook hier geldt weer: het systeem zou in staat moeten zijn de suppletie op te merken, omgekeerd moet de suppletie voldoende dichtbij zijn aangebracht om het systeem te kunnen beinvloeden. Ter illustratie: bij Wassenaar waar de effectiviteit laag is en waar geen merkbare verandering van het bankenpatroon is waar te nemen na de suppletie, is de suppletie aangebracht op ruim 500m van het bankensysteem. Toepassing in kustvakken met dynamisch bankensysteem In kustgebieden met een -dynamische- brekerbankensystemen is het zonder meer aantrekkelijk om onderwatersuppletie toe te passen mits voorgaande richtlijnen in acht zijn genomen. Waar geen brekerbanken aanwezig zijn, is nader onderzoek gewenst. Het is mogelijk dat indien het ontbreken van een actieve brekerbanksysteem te wijten is aan tekorten in zandaanvoer, een onderwatersuppleties minder effectief is en zou een strandsuppletie een betere optie zijn. Benadrukt wordt dat meer ervaringen (meer onderwatersuppleties) nodig zijn om dit verder te kunnen onderbouwen Discussie naar aanleiding van consultatie experts De bevindingen uit de vorige hoofdstukken zijn ter beoordeling voorgelegd aan verschillende experts (naast het RIKZ) op het gebied van onderwatersuppletie: J. van de Graaff en A. Reiniers (TU Delft), G. Ruessink (Rijksuniversiteit Utrecht), R. Steijn (Alkyon) en D. Rakhorst. Enerzijds is hieraan een workshop gespendeerd en anderzijds is het voorliggende rapport in concept aan de experts voorgelegd. Het commentaar dat hieruit volgde, varieerde van opmerkingen over de scope en de uitvoering van het onderzoek tot inhoudelijke commentaar over de resultaten van de data-analyses. In deze paragraaf wordt het belangrijkste commentaar uit de consultatie van de experts behandeld. Het geeft inzicht in hoe de bevindingen uit het rapport zijn ontvangen en geaccepteerd. Tevens legt het bloot welke verdere onderzoeksvragen naar aanleiding hiervan kunnen worden gedestilleerd. De consultatie benadrukt wederom de complexiteit van de materie: de werking en de effectiviteit van onderwatersuppleties. De beschikbare data en de huidige stand van kennis zijn nog onvoldoende om de werking en effectiviteit van onderwatersuppleties vast te kunnen stellen en uitgekiende ontwerpregels hiervoor op te kunnen stellen. Ook ontbreekt het nog aan een goede definitie van effectiviteit die algemeen geaccepteerd is. Dit is door meerderen als een cruciaal handicap voor de uitvoering van het onderzoek genoemd. Op hoofdlijnen luidt het commentaar als volgt. De onderzoeksvraag en de scope Waar dienen onderwatersuppletie voor? Is het BKL-onderhoud een te beperkte scope voor kustlijnonderhoud en voor de onderwatersuppleties, dient het onderhoud te zijn toegespitst op het 79

88 gehele kustfundament en had derhalve de onderzoeksvraag over effectiviteit niet hierop afgestemd dienen te worden? Een belangrijk deel van het commentaar was op deze fundamentele vragen terug te voeren. De onderzoekers hebben de opdracht geïnterpreteerd als een evaluatiestudie over de effectiviteit van onderwatersuppletie op het BKL-onderhoud. Alle aangeleverde gegevens waren afgestemd op deze scope; de data waren onvoldoende (zeewaarts en landwaarts begrensd) om het gehele kustfundament te onderzoeken. Een tweede praktische reden voor deze perceptie was dat de vergelijking met strandsuppleties mede centraal staat in de evaluatie: is onderwatersuppletie een goed alternatief op strandsuppleties. Een goede vergelijking over de effectiviteit is in dat geval alleen te maken vanuit de BKL-doelstelling, immers de strandsuppleties waren hierop gericht. Als gevolg van deze scoping is het onderzoek inderdaad beperkt gebleven tot de effectiviteitbeschouwing binnen het kader van het BKL-onderhoud. In een aantal gevallen heeft dit geleid tot minder positieve beoordeling, hetgeen bij een aantal experts reactie heeft uitgelokt. Belang van brekerbankensysteem op de MKl, de invloed van onderwatersuppletie hierop en de effectiviteit (stelling 2 en 3) In het onderzoek is de relatie gelegd tussen de suppletie, de buitenste brekerbank en de MKL (als maat voor de volume van de BKL-schijf). Dit is vooral weergeven in figurenreeks 6.3 in bijlage 4, en stelling 2 gaat daar op in. In hun commentaar hebben meerdere experts echter aangegeven nog onvoldoende overtuigd te zijn van deze relatie. De figurenreeks met de MKL ontwikkelingen gekoppeld aan de ontwikkeling van brekerbanken is suggestief verondersteld maar een causaal verband is naar de mening van enkele deskundigen niet in het onderzoek aangetoond. In aanvulling hierop: uit verschillende onderzoeken blijkt ook dat de invloed van de landwaartse bank niet mag worden verwaarloosd. Ook deze bank heeft een belangrijke invloed op de brandingszone aangezien de kruin hiervan hoger ligt in het profiel dan de buitenste brekerbank. Het belang van de binnenste brekerbank op de MKl positie zou onderzocht dienen te worden. Eigenlijk ontstaat zodoende een meervoudig verband tussen 4 componenten: de MKL, de binnenste en buitenste brekerbanken, en de onderwatersuppletie. Stelling 3 doet een schepje bovenop stelling 2 en stelt dat onderwatersuppletie alleen effect hebben in kustvakken met een (dynamisch) bankensysteem. De stelling is enigszins prikkelend bedoeld en heeft navenante reactie gegeven onder sommige experts die het volledig oneens met de stelling waren. RIKZ sluit de stelling bij voorbaat niet uit maar mist voldoende onderbouwing. Lijzijde erosie Het aantonen van de lijzijde erosie ter onderbouwing van het golfbrekerconcept blijkt zeer discutabel. Voorzichtigheid werd door het RIKZ gemaand bij het trekken van conclusies omdat andere processen dan lijzijde-erosie ook kustachteruitgang hadden kunnen geven: autonome negatieve trends en bankontwikkelingen (vooral de fase waarin het systeem in het benedenstrooms kustvak zich op het moment van de onderwatersuppletie bevindt) en effecten van suppleties in andere kustvakken zijn mogelijke verklaring voor hetzelfde beeld in het benedenstroomse kustvak. Als voorbeeld is door het RIKZ aangehaald dat de erosie tussen Noordwijk en Katwijk door elk van de onderwatersuppleties op deze locaties kan zijn veroorzaakt Aanbevelingen Op basis van het onderzoek kunnen de volgende aanbevelingen worden gegeven. Onderzoek is gewenst naar de effectiviteit van onderwatersuppleties op het gehele kustfundament. Dit sluit aan op de doelstelling van SLA kustlijnzorg. Dit betekent twee fundamentele wijzigingen in de voorbereiding van zo n onderzoek: een goede definitie van effectiviteit en het verzamelen en ordenen van data die goed daarop afgestemd dient te zijn. Aanbevolen wordt om de alternatieve formuleringen van effectiviteit zoals in dit onderzoek uitgewerkt, te gebruiken bij de definitie. Verder wordt aanbevolen om de definitie en de identificatie van benodigde data in een apart inceptie-fase onder te brengen, voorafgaand aan de evaluatiestudie zelf. 80

89 De berekeningen en bevindingen in dit rapport zijn gebaseerd op een periode van onderwatersuppleties die relatief kort is, deze is voor sommige suppletiegebieden slechts enkele jaren. De berekening van de effectiviteit is nauwkeuriger naarmate de periode van onderwatersuppleties groter is. Het is daarom aan te bevelen binnen een periode van enkele jaren een evaluatie als in dit rapport te actualiseren. Duinen kunnen in een autonome situatie van nature aangroeien. De vraag is of ten gevolge van het gevoerde suppletiebeleid de duinen meer dan normaal aangroeien. Een deel van het gesuppleerde zand komt dan ten goede van de duinaangroei. Het is aan te bevelen bij het bepalen van de effectiviteit van suppleties hier rekening mee te houden. In dit evaluatierapport is dat gedaan door een deel van het duin in de zandvolume beschouwingen mee te nemen. Een aanbeveling is om meer gedetailleerd het aandeel van de duinaangroei voor de Noord-Hollandse kust in beeld te brengen. De bevindingen in dit rapport berusten grotendeels op raaigemiddelde kentallen over een bepaalde kustlengte. Daarmee is een gemiddelde indruk verkregen over de effecten van onderwatersuppleties. Een analyse op vakniveau sluit de begripsvorming op raainiveau uit. Het is mogelijk dat plaatselijk over een kleine afstand langs de kust fluctuaties optreden ten opzichte van het vakgemiddelde gedrag. Dat kan zijn binnen het vak van de onderwatersuppletie of in de direct daaraan grenzende vakken. Meer gedetailleerde uitspraken met betrekking tot effecten van een onderwatersuppletie zijn wellicht mogelijk als in detail op de kentallen per raai wordt ingegaan. Een aanbeveling is om desnoods één onderwatersuppletie echt goed uit te diepen, dus ook op raainiveau en sub-raainiveau. De onderwatersuppletie van Noordwijk lijkt daarvoor geschikt. Een belemmering in het onderzoek is de gecompliceerde combinatie van meerdere strand- en onderwatersuppleties geweest. Een kwalitatief hoogwaardige analyse is dan niet meer goed mogelijk. Uit de analyse is gebleken dat onderwatersuppleties kosteneffectief zijn. De vraag kan worden gesteld of het de moeite loont nog meer te suppleren met onderwatersuppleties dan thans het geval is. Een mogelijkheid is om de hoeveelheid suppletiezand per strekkende meter te verhogen. Het gevolg van een hogere suppletiehoeveelheid op de effectiviteit is onbekend. Het zou de moeite zijn te onderzoeken of een hogere suppletiehoeveelheid ook een hogere effectiviteit tot gevolg heeft. Gedacht kan worden aan een proefsuppletie met een bewust aangebrachte meerhoeveelheid ten opzichte van de huidige praktijk, bijvoorbeeld 1,5 tot 2 maal zoveel. In de evaluatiestudie zijn zowel toepassingen van onderwatersuppleties in gebieden met een brekerbankensysteem als zonder deze systemen onderzocht. Aanbevolen wordt om een volgende evaluatiestudie meer consistent volgens deze tweedeling uit te voeren. In het onderzoek is een benadering gegeven voor het vaststellen van de kosteneffectiviteit van onderwatersuppleties. De benadering geldt als een eerste stap in het ontwikkelen van een generiek en algemeen geaccepteerd kostenbeoordelingsmodel. Aansluitend op wat als eerste is opgemerkt, de definitie van waar een onderwatersuppletie voor bestemd is, is een essentieel uitgangspunt in dit beoordelingsmodel. Het model zal een basis moeten worden voor de besluitvorming over het uitvoeren van onderwatersuppleties en het beleid hierin. In de beschouwing van de bodemontwikkelingen is veel nadruk gelegd op het belang van de buitenste brekerbank. Er wordt aanbevolen om ook de invloed van de landwaartse bank op de kentallen te onderzoeken. Mogelijk zou een meervoudig verband tussen 4 componenten, de MKL, de binnenste en buitenste brekerbanken, en de onderwatersuppletie, tot verbeterde inzichten in de effectiviteit kunnen leiden. 81

90 82

91 LITERATUUR [1]. Water en zand in balans, Evaluatie van zandsuppleties na 1990; een morfologische beschouwing. P. Roelse. Ministerie van Verkeer en Waterstaat, Rijksinstituut voor Kust en Zee/RIKZ. Rapport RIKZ/ [2]. Evaluatie Zuid-Hollandse onderwatersuppleties Interimrapportage, Werkdocument RIKZ/OS/ x. April, R. Spanhoff (RIKZ), E.J. Biegel (SEPRA), A.M. Walburg, van Verkeer en Waterstaat, Rijksinstituut voor Kust en Zee/RIKZ. [3]. Evaluatie onderwatersuppletie Delfland, Interimrapportage, Werkdocument RIKZ/OS x. September R. Spanhoff (RIKZ), E.J. Biegel (SEPRA), A.M. Walburg (RIKZ). [4]. Evaluatie onderwatersuppleties Egmond en Bergen, Januari R. Spanhoff (RIKZ), E.J. Biegel (SEPRA), A.M. Walburg (RIKZ), S. de Keijzer (UvA). Ministerie van Verkeer en Waterstaat, Rijksinstituut voor Kust en Zee/RIKZ, werkdocument RIKZ/OS/2004/112W [5]. Evaluatie suppleties Noord-Holland en Texel. Rijkswaterstaat, Directie Noord-Holland. Nota NH-93.ANV002. Juli 1993, ir. H.D. Rakhorst. [6]. Toetsing kustlijn 2002 van Noord-Holland. Met beschouwing van het kustgedrag t/m 2001, planning kustonderhoud en onderzoeksvragen. RWS Directie Noord-Holland, raport NH-ANV M.J. Koster, A van der Veer. [7]. Evaluatie onderwatersuppletie Callantsoog. Interimrapportage, Werkdocument RIKZ/OS x. Juli R. Spanhoff (RIKZ), E.J. Biegel (SEPRA), A.M. Walburg (RIKZ). [8]. Evaluatie van zandsuppleties aan de Nederlandse kust Oktober P. Roelse. Ministerie van Verkeer en Waterstaat, Rijksinstituut voor Kust en Zee/RIKZ, rapport RIKZ [9]. Evaluatie van zandsuppleties. Een morfologische beschouwing. Interimrapportage. Dienst Getijdewateren (DGW) / RIKZ. Rapport DGW November P. Roelse, R. Hillen. [10]. Evaluatie strandsuppleties. Dienst Getijdewateren (DGW) / RIKZ. Nota DGW-GWWS Oktober [11]. Overzicht suppleties Noord-Holland en Texel. Rijkswaterstaat, Directie Noord-Holland. Nota NH-93.ANV.003. Juni ir H.D. Rakhorst. [12]. Ontwikkeling geulwandsuppletie ZW-Texel (Molengat), bureaustudie A1352, november Alkyon, Hydraulic Consultancy & Research, R. Steijn. In opdracht van Rijkswaterstaat RIKZ. [13]. Boers, ir. M., Suppleties bij Egmond en Bergen, Ministerie van Verkeer en Waterstaat, Rijksinstituut voor Kust en Zee/RIKZ, rapport RIKZ/ [14]. Dessens, M., Gouwe van der, ir. J., Technische evaluatie suppletie Delfland 2001, Directie Noordzee, Rijkswaterstaat, directie Zuid-Holland, rapport NZ-R [15]. Duin van, M.J.P., juni Evaluation of the Egmond shoreface nourishment, Part III, Validation morphological modelling Delft3D-MOR, Delft Cluster, Z 3054 / Z3148. [16]. Duin, van M.J.P., Wiersma, N.R., juni Evaluation of the Egmond shoreface nourishment, Part I, Data analysis, Delft Cluster, Z3054 / Z3148. [17]. Enckevort van, Irene M.J., Daily to yearly nearshore bar behaviour, Nederlandse Geografische Studies,

92 [18]. Gouwe van der, ir. J., Jong de, M.P.C., september Technische evaluatie Onderwatersuppletie Noordwijk, Directie Noordzee, Rijkswaterstaat, directie Zuid-Holland, rapport NZ [19]. Gouwe van der, ir. J., Molen van der, W., november Technisch evaluatie Onderwatersuppletie Scheveningen, Directie Noordzee, Rijkswaterstaat, directie Zuid- Holland, rapport NZ [20]. Gouwe van der, ir. J., Vliet van der, C., mei Technische evaluatie Onderwatersuppletie Katwijk, Rijkswaterstaat, directie Zuid-Holland, rapport NZ [21]. Grasmeijer, Bart, Process-based cross-shore modelling of barred beaches, Nederlandse Geografische Studies, 302. [22]. Grunnet, Nicholas M., Morphodynamics of a shoreface nourishment in a barred nearshore zone, Nederlandse Geografische Studies, 327. [23]. Keijzer, de S., april De invloed van stormcondities op het bankengedrag bij Egmond en bergen vóór en na een onderwatersuppletie, Rijksinstituut voor Kust en Zee/RIKZ, rapport RIKZ/OS/2004/123 W. [24]. Mulder, J.P.M., juni Zandverliezen in het Nederlandse kustsysteem, Advies voor Dynamische Handhaven in de 21 e eeuw, Ministerie van Verkeer en Waterstaat, Rijksinstituut voor Kust en Zee/RIKZ, rapport RIKZ/ [25]. Nourtec, Innovative Nourishment Techniques Evaluation, Final report, rapport MAS2- CT [26]. Spanhoff, R., juni Voorlopige richtlijnen monitoring en ontwerp onderwatersuppleties, Ministerie van Verkeer en Waterstaat, Rijksinstituut voor Kust en Zee/RIKZ, rapport RIKZ/OS/ x. [27]. Wiersma, N.R., juni Evaluation of the Egmond shorefase nourishment, Part II, Validation of the morphological UNIBEST-TC model, Delft Cluster, Z3054 / Z3148. [28]. Wijnberg, K.M., 1995, Morphologic Behaviour of a barred Coast over a period of decades, Proefschrift Universiteit Utrecht [29]. Rijkswaterstaat, 1998, Handboek zandsuppleties 84

93 Bijlage 1 Overzicht van de suppleties In de volgende tabellen is een overzicht gegeven van de onderwatersuppleties die in deze evaluatie zijn gebruikt. De volgende waarden zijn daarbij gegeven. - De datum vanaf het begin t/m eind van de uitvoering (maand en jaar) - De hoeveelheid gesuppleerd zand in [m 3 ] zoals gemeten in de beun van de hoppers. - De raainummers waartussen de suppletie is uitgevoerd, uitgedrukt in [km] langs de kust. - De totale lengte langs de kust in [m] - De hoeveelheid gesuppleerd zand uitgedrukt in een gemiddelde per strekkende meter kust [m 3 /m] - In de tabellen is ook een vakindeling gegeven. Deze vakindeling is gebruikt bij de afleiding van de kentallen (zie 2.1 Vakindeling voor de afleiding van kentallen ). Bergen uitvoering suppl vanaf t/m lengte suppl begin eind [m3] [km] [km] [m] [m3/m] apr-00 aug , jan-05 dec-05 1,500, Vakken vanaf raai t/m raai lengte [m] Vak Vak Vak Vak Vak Egmond uitvoering suppl vanaf t/m lengte suppl begin eind [m3] [km] [km] [m] [m3/m] jun-99 sep , jun-04 nov-04 1,606, Vakken vanaf km t/m km lengte [m] Vak Vak Vak Vak Vak Noordwijk uitvoering suppl vanaf t/m lengte suppl begin eind [m3] [km] [km] [m] [m3/m] jan-98 apr-98 1,266, Vakken vanaf raai t/m raai lengte [m] Vak Vak Vak Vak Vak Katwijk uitvoering suppl vanaf t/m lengte suppl begin eind [m3] [km] [km] [m] [m3/m] sep-98 feb , Vakken vanaf raai t/m raai lengte [m] Vak Vak Vak

94 Wassenaar uitvoering suppl vanaf t/m lengte suppl begin eind [m3] [km] [km] [m] [m3/m] feb-02 dec-02 3,000, Vakken vanaf raai t/m raai lengte [m] Vak Vak Vak Vak Vak Scheveningen uitvoering suppl vanaf t/m lengte suppl begin eind [m3] [km] [km] [m] [m3/m] feb-99 jun-99 1,425, Vakken vanaf raai t/m raai lengte [m] Vak Vak Vak Vak Vak Kijkduin - Ter Heijde uitvoering suppl vanaf t/m lengte suppl begin eind [m3] [km] [km] [m] [m3/m] mrt-01 nov-01 3,581, Vakken vanaf raai t/m raai lengte [m] Vak Vak Vak Vak Vak Ter Heijde uitvoering suppl vanaf t/m lengte suppl begin eind [m3] [km] [km] [m] [m3/m] aug-97 nov-97 1,028, Vakken vanaf raai t/m raai lengte [m] Vak Vak Vak Vak Vak Een separate bijlage suppletiegegevens bij dit rapport is te vinden op de CD die bij dit rapport hoort. In die bijlage zijn alle strand- en onderwatersuppleties die tot en met het jaar 2005 zijn uitgevoerd per raai en jaar te vinden. 86

95 Bijlage 2, details van de zandvolumeberekeningen De volgende procedure is voor elke raai gevolgd: - Eerst is het snijpunt berekend van de NAP +3m lijn met de profielen voor alle jaren van profielopname. - Van deze snijpunten is het snijpunt gekozen dat het meest landwaarts is gelegen, dit is het punt S. - Een keuze is gemaakt voor een afstand landwaarts van het punt S, dit geeft een verticale grens aan landzijde. - Een keuze is gemaakt voor een afstand zeewaarts van het punt S, dit geeft een verticale grens aan zeezijde. - Een keuze is gemaakt voor een ondergrens, dit geeft een horizontale ondergrens. - Een keuze is gemaakt voor een bovengrens, in dit geval is dat een niveau dat ver boven de duintop ligt, waardoor in wezen geen bovengrens bestaat. - Het zandvolume dat zich binnen de horizontale en verticale grenzen bevindt is berekend. figuur 1 de rekenwijze voor zandvolumes In figuur 1 is de werkwijze toegelicht,waarbij gekozen is voor de volgende waarden: - een landwaartse grens die 50m verder landwaarts ligt dan het punt S - een zeewaartse grens die 800m verder zeewaarts ligt dan het punt S - een ondergrens op het niveau van NAP -10m In dit onderzoeksrapport zijn bovenstaande waarden steeds aangehouden, behalve voor de zeewaartse grens. Deze laatste is afhankelijk van het beschouwde gebied en is beperkt door de lengte van de jaarlijkse kustopnamen. De volgende zeewaartse grenzen zijn in dit rapport van toepassing bij de kentallen - 300m, zandvolumes op basis hiervan zijn aangegeven met V 300m - 800m, zandvolumes op basis hiervan zijn aangegeven met V 800m (voor Bergen en Egmond) - 750m, zandvolumes op basis hiervan zijn aangegeven met V 750m (alle andere suppletiegebieden) Opmerking: de berekening van de kentallen is gestart met de suppletiegebieden Bergen en Egmond. Voor die gebieden bleken de jaarlijkse kustmetingen voldoende ver zeewaarts beschikbaar 87

96 te zijn om de zandvolumes tot de 800m zone te berekenen. Later is bij de gebieden Noordwijk en Katwijk gebleken dat de 800m zone hier niet gehaald kon worden omdat de jaarlijkse profielopnamen niet ver genoeg zeewaarts beschikbaar waren. Daarom is besloten voor deze en de volgende suppletiegebieden de zeewaartse afstand van 800 m tot 750m te verminderen. Een overzicht van de gehanteerde volumegrenzen en van de profielopnamen vanaf 1965 t/m 2005 is te zien in de figuur 2 t/m figuur 9. In deze figuren is de meest recente profielopname anno 2005 met een dikkere zwarte lijn aangegeven. figuur 2 Bergen, volumegrenzen en profielopnamen t/m 2005 Figuur 3 Egmond, volumegrenzen en profielopnamen t/m

97 figuur 4 Noordwijk, volumegrenzen en profielopnamen t/m 2005 figuur 5 Katwijk, volumegrenzen en profielopnamen t/m 2005 figuur 6 Wassenaar, volumegrenzen en profielopnamen t/m

98 figuur 7 Scheveningen, volumegrenzen en profielopnamen t/m 2005 figuur 8 Kijkduin-Ter Heijde, volumegrenzen en profielopnamen t/m 2005 figuur 9 Ter Heijde, volumegrenzen en profielopnamen t/m

99 Bijlage 3 Overzicht systeemkenmerken gesuppleerde kustvakken Naam Bergen Egmond Noordwijk Katwijk Wassenaar Scheveningen Ter Heyde 2 Algemeen Start km 32,25 36, , ,7 107 Eind km 34,25 39,1 83,5 89, ,5 112 Orientatie in N Wijnberg, afb Helling shoreface Wijnberg, afb 2.3 0,004 0,007 0,005 0,004 0,0025 0,0025 0,003 Helling inshore Wijnberg, afb 2.5 0,009 0,009 0,006 0,007 0,008 0,009 0,01 Hydrodynamica Getijslag vd Rest, afb 5.4 1,65 1,65 1,7 1,75 1,75 1,8 1,75 Windopzet (gem) Wijnberg 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Golfaanvalrichting kalm weer N Wijnberg, afb 2.9b Golfaanvalrichting normale stormen N Wijnberg, afb 2.9c Golfaanvalrichting extreme stormen N Wijnberg, afb 2.9d Golfaanvalrichting kalm weer raai Golfaanvalrichting normale stormen raai Golfaanvalrichting extreme stormen raai Hs (jaarl. Gem) Wijnberg, blz 42 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 Tm01 (jaarl. Gem.) Wijnberg, blz % tijd swell Wijnberg, blz richting swell Wijnberg, blz Sedimenttransporten (op kustvakniveau) Korrelgrootte Wijnberg, afb Langstransport (+3/-8), van Rijn vd Rest, afb Dwarstransport (over de -8mNAP lijn), van Rijn vd Rest, afb 9-2 4, ,5 4,5 14 Sedimentbudgetten (op kustvak niveau) Duin Wijnberg, afb 2.28 neutraal neutraal toename toename toename toename toename Strand Wijnberg, afb 2.28 afname afname toename toename toename toename toename Brekerzone Wijnberg, afb 2.28 afname afname afname afname afname afname afname Vooroever Wijnberg, afb 2.28 afname afname afname afname afname afname afname Profielontwikkeling Profiel regio Wijnberg, sheet Aantal banken RIKZ filmpjes (degeneratie) nvt pas na 1989 e.v. Cross-shore cyclustijd van banken in jaren Wijnberg, blz nvt nvt Cross-shore migratie bij lage golfcondities (+ = offshore) Enkcevort, par 4.7 max -8 max -8 Cross-shore migratie bij hoge condities (+ = offshore) Enkcevort, par 4.7 max 10 max 10 Overgang onshore-offshore migratie bij golfhoogte Enkcevort, par 4.6 0,6 0,6 Lengteschaal buitenste banken in langsrichting Enkcevort, tbl 5.1 en RIKZ filmpjes nvt nvt Lengteschaal binnenste banken in langsrichting Enkcevort, tbl 5.1 en RIKZ filmpjes nvt nvt Longshore migratie binnenste banken in m/jaar Enkcevort, tbl ,2 0,2 nvt nvt Beïnvloeding door Cross-shore transport tgv Afvoer Rijn vd Rest nee nee nee ja ja ja ja Havendammen HvH Wijnberg, sheet 1 nee nee nee nee nee nee ja Havendammen Ijmuiden Wijnberg, sheet 1 nee nee nee nee nee nee nee Havendammen Scheveningen Wijnberg, sheet 1 nee nee nee nee nee ja nee Afvoersluis Katwijk Wijnberg, sheet 1 nee nee nee ja nee nee nee Waddenzee Wijnberg, sheet 1 ja/nee ja/nee nee nee nee nee nee Suppletie Jaar van aanleg Diepte range aanleg Lengte Uniform aangelegd (longshore) ja ja??? ja nee nee nee Locatie tov locatie degeratie buitenste brekerbank ja landwaarts zeewaarts zeewaarts zeewaarts nvt zeewaarts Aanleg voor/tijdens/na degeneratie buitenste brekerbank tijdens/na voor voor voor na nvt tijdens Suppletiegedrag Trogvorming achter suppletie RIKZ filmpjes ja beperkt ja ja ja ja ja Cross-shore migratie suppletie eerste 3 jaar RIKZ filmpjes nee beperkt nee nee nee nee landwaarts Cross-shore migratie suppletie na 3 jaar RIKZ filmpjes nee nee landwaarts landwaarts landwaarts landwaarts nee Long-shore migratie suppletie RIKZ filmpjes beperkt nee nee beperkt nee nee nee Vervorming suppletie RIKZ filmpjes nee boog+aantaonderbroken nee uniform nee boog Degeneratie suppletie na x jaar RIKZ filmpjes > 4 jaar > 5 jaar 6 à 7 5 à 6 ntb ntb Gemeten effectiviteit Evaluatie-rapporten?????? ca 50% ca 50%??? < 15% ca 20% Effect suppletie op morfologie Ligging buitenste brekerbank RIKZ filmpjes zee/land landwaarts landwaarts/st landwaarts landwaarts/zw nvt landwaarts/verdwi Uniformiteit brekerbank in langsrichting RIKZ filmpjes verstoort verstoort verstoort verstoort verandert (L) nvt nvt 91

100 Bijlage 4 Figuren bodemontwikkelingen Figuur 6.1A Relatieve bodemhoogte als functie van het opnamejaar 1

101 Figuur 6.1B Relatieve bodemhoogte als functie van het opnamejaar Koster Engineering / Witteveen+Bos, in opdracht van Rijkswaterstaat, RIKZ.

102 Figuur 6.1C Relatieve bodemhoogte als functie van het opnamejaar Koster Engineering / Witteveen+Bos, in opdracht van Rijkswaterstaat, RIKZ.

103 Figuur 6.2a Ontwikkelingen Bergen en Egmond: Koster Engineering / Witteveen+Bos, in opdracht van Rijkswaterstaat, RIKZ.

104 Figuur 6.2b Ontwikkelingen Bergen en Egmond : 2003 en 2004 Koster Engineering / Witteveen+Bos, in opdracht van Rijkswaterstaat, RIKZ.

105 Figuur 6.2c Ontwikkelingen Noordwijk Koster Engineering / Witteveen+Bos, in opdracht van Rijkswaterstaat, RIKZ.

106 Koster Engineering / Witteveen+Bos, in opdracht van Rijkswaterstaat, RIKZ. Figuur 6.2d Ontwikkelingen Katwijk

107 Figuur 6.2e Ontwikkelingen Wassenaar Koster Engineering / Witteveen+Bos, in opdracht van Rijkswaterstaat, RIKZ.

108 Figuur 6.2f Ontwikkelingen Scheveningen Koster Engineering / Witteveen+Bos, in opdracht van Rijkswaterstaat, RIKZ.

109 Figuur 6.2g Ontwikkelingen Ter Heijde 1 : Koster Engineering / Witteveen+Bos, in opdracht van Rijkswaterstaat, RIKZ.

110 Figuur 6.2h Ontwikkelingen Kijkduin-Ter Heijde (2) en Ter Heijde 1 : Koster Engineering / Witteveen+Bos, in opdracht van Rijkswaterstaat, RIKZ.

111 Figuur 6.3A Bergen: Relatieve bodemhoogte versus MKL als functie van het opnamejaar Koster Engineering / Witteveen+Bos, in opdracht van Rijkswaterstaat, RIKZ.

112 Figuur 6.3B Egmond: Relatieve bodemhoogte versus MKL als functie van het opnamejaar Koster Engineering / Witteveen+Bos, in opdracht van Rijkswaterstaat, RIKZ.

113 Figuur 6.3c Noordwijk: Relatieve bodemhoogte versus MKL als functie van het opnamejaar Koster Engineering / Witteveen+Bos, in opdracht van Rijkswaterstaat, RIKZ.

114 Figuur 6.3d Katwijk: Relatieve bodemhoogte versus MKL als functie van het opnamejaar Koster Engineering / Witteveen+Bos, in opdracht van Rijkswaterstaat, RIKZ.

115 Figuur 6.3e Wassenaar: Relatieve bodemhoogte versus MKL als functie van het opnamejaar Koster Engineering / Witteveen+Bos, in opdracht van Rijkswaterstaat, RIKZ.

116 Figuur 6.3f Scheveningen: Relatieve bodemhoogte versus MKL als functie van het opnamejaar Koster Engineering / Witteveen+Bos, in opdracht van Rijkswaterstaat, RIKZ.

117 Figuur 6.3g Kijkduin Ter Heijde 2 : Relatieve bodemhoogte versus MKL als functie van het opnamejaar Koster Engineering / Witteveen+Bos, in opdracht van Rijkswaterstaat, RIKZ.

118 Figuur 6.3h Ter Heijde 1: Relatieve bodemhoogte versus MKL als functie van het opnamejaar Koster Engineering / Witteveen+Bos, in opdracht van Rijkswaterstaat, RIKZ.