Modellenstudie van de ontwikkeling van de zandbank te Heist

Vergelijkbare documenten
Milieu-effectenbeoordeling van het project ingediend door de AG Haven Oostende.

1. Beschrijving van de numerieke modellen

De ophoging van de zeebodem in de baai van Knokke-Heist

Eilanden Oostkust. Deelrapport 1 : EFFECTEN VAN DE EILANDEN OP DE STROMING. departement Mobiliteit en Openbare Werken.

Bepaling primaire impacten van klimaatsveranderingen

Numerieke modellering van het sedimenttransport ter hoogte van de Thorntonbank

Sediment en morfodynamiek Belgische kustzone

Workshop aanslibbing DGD 15 juni 2010 Voorkomen van HCBS lagen

Bepaling van de primaire impacten van globale klimaatsveranderingen

Bijlage 1.3 Bodemdaling in het Eems-Dollardgebied in relatie tot de morfologische ontwikkeling

Activiteitsrapport 2 (1 januari juni 2009) Michael Fettweis, Dries Van den Eynde, Frederic Francken, Vera Van Lancker

Ecologische Monitoring Kustverdedigingsproject Oostende. (t 0 -situatie, fase 3) AANVULLENDE STUDIE:

Kenmerk ZKS Doorkiesnummer +31 (0) (0)

De Bank van Heist en zeehonden

De aangroeiende zandbank te Heist: juridisch drijfzand? An Cliquet

Management, Research and Budgetting of Aggregates in Shelf Seas in relation to End-users

VERWIJDEREN STRANDHOOFDEN 51 EN 01 TE DUINBERGEN (model 765/01)

GEÏNTEGREERD HYDRAULISCH EN NAUTISCH ONDERZOEK VOOR HET ONTWERPEN VAN HAVEN- EN KUSTVERDEDIGINGSINFRASTRUCTUUR

Activiteitsrapport 3 (1 juli december 2009)

Memo. Inleiding. Opzet berekeningen

Procesverloop langetermijnvisie gebied Knokke-Heist West

Projectnummer: B Opgesteld door: dr.ir. B.T. Grasmeijer. Ons kenmerk: :0.3. Kopieën aan:

Speerpunt Ontwikkeling Havens

Prognose van de evenwichtsligging van de kustlijn ter hoogte van de baai van Heist

Sedimentatie in Harderwijker Bocht ten gevolge van de strekdam bij Strand Horst Noord

I I I. rijkswaterstaat. h Ik I1 lil l * i l. nota WWKZ-80.VOO3. en is geschreven in het kader van het overleg binnen de

Memo. Beschouwingen omtrent de mogelijkheid van een rijk strand bij Wemeldinge en Yerseke. 1 Inleiding en doelstelling

a) Getijdenwerking en overstromingen op de Schelde

Activiteitsrapport 4 (1 october maart 2008)

Extreme getijden: niet enkel astronomie!

Bepaling van de Sedimentbalans voor de Belgische Kustwateren (SEBAB)

STROOMATLAS BENEDEN ZEESCHELDE VAK PROSPERPOLDER - KRUISSCHANS

Aanslibbing Deurganckdok. Numerieke modelsimulaties met Slib3D

Advies van het Bestuur aan de Staatssecretaris voor de Noordzee

Morfo- en sedimentdynamiek van de kustnabije zone te Egmond-aan-Zee ( Nederland )

Begeleidingscommissie

Status van habitatkartering in België Transnationale samenwerking

Stormvloedwaarschuwingen Ervaringen door de jaren heen. 22 oktober 2013

Aanpassing referentieniveau zandwinning: haalbaar of niet?

Beleidsplannen van het gericht marien reservaat Baai van Heist.

Modelleren bij Beekherstel

Bepaling van de Sedimentbalans voor de Belgische Kustwateren (SEBAB)

Nota: Identificatie van meetlocaties ter hoogte van de oostelijke rand van de platen van Ossenisse

Bepaling van de Sedimentbalans voor de Belgische Kustwateren (SEBAB)

1 Inleiding 1. 2 Verwerking van gegevens Aangeleverde gegevens Verwerking gegevens 3

Kenmerk ZKS Doorkiesnummer +31 (0)

Applicatie Zwemveiligheid Operationele voorspellingen ter ondersteuning van veilig recreëren rondom de zandmotor

Slib van Afbraakprodukt tot Grondstof en van Voedingsstof tot Brandstof. Piet Hoekstra Geowetenschappen Waddenacademie

Weerstand tegen strorning in de Gorai rivier

OVERZICHT VAN GELDSTROMEN NAAR KUST EN ZEE: UITVOERING, FINANCIERING EN ONDERSTEUNING VAN HET MARIEN WETENSCHAPPELIJK ONDERZOEK IN VLAANDEREN

Het gebruik van numerieke modellen ter ondersteuning in crisisperiodes

Memo: ontwikkeling kliferosie Slufterdam

Dienst Continentaal Plat

Naar een Veilige, Natuurlijke, Aantrekkelijke, Duurzame en Ontwikkelende Kust

Kustgenese 2.0 Kennis voor een veilige kust

SEDIMENTATIE INVAAROPENING EN PLAS WAALWAARD IN BESTAANDE EN VERDIEPTE EN VERBREDE SITUATIE (VARIANT 0+)

1 Beschrijving van Nutriënten en Geomorfologie. Indicatoren voor selectie van gunstig zeewier locaties.

De Noordzeebodem: een landschap vol pieken en dalen

De betekenis van een zandbank voor Heist voor de avifauna

DIENSTEN VAN DE EERSTE MINISTER 29 SEPTEMBER

NOOD AAN EVALUATIEMIDDELEN VOOR DE OPVOLGING VAN KUSTSYSTEMEN

Onder water met mariene wetenschappers: hoe karteren we het Belgisch continentaal plat? Gent. Contact:

Interactiefbeherenvan marienegrondstoffen. in de zuidelijkenoordzee, een langetermijnperspectief

Ontwikkeling en Toepassing slibmodel

J Day

Wetenschappelijke bijstand zanddynamica INVENTARISATIE RANDVOORWAARDEN EN MORFOLOGISCHE IMPACT VAN DE SINTERKLAASSTORM OP 6 DECEMBER 2013

MODELLEREN VAN STROMINGEN EN GOLVEN LANGS DE VLAAMSE KUST

Bepaling van de Sedimentbalans voor de Belgische Kustwateren (SEBAB) Activiteitsrapport 1: Literatuurstudie

Energie uit getijstroming

Ontwikkeling van hoogwatervoorspellingssystemen voor Vlaanderen en voor het bekken van de Dender

nieuw sturmvioeclvoorspellings systeem

De impact van aggregaatextractie op de kustveiligheid bij storm

Iiv íd C Delta res. Aanslibbing Deurganckdok. Numerieke modelsimulaties met Slib3D. 15 Juni 2010

WAAROM HET VOORSTEL OM ANDERS TE STORTEN VOOR DE PLAAT VAN WALSOORDEN

Windmolenparken in de Noordzee: geïntegreerde beoordeling van het voornaamste landschapseffect : percentage bezetting van de horizon

Samenvatting. Introductie. Studiegebied

Meetcampagne in kader van aanslibbingsproblematiek haven en jachthavens van Nieuwpoort

Bepaling van de Sedimentbalans voor de Belgische Kustwateren (SEBAB-III)

Mogelijke effecten Geulwandsuppletie Oostgat op de drempel tussen het Oostgat en de Sardijngeul. M. van Ormondt en J.G. de Ronde

Sedimenten stroming in de Zandvliet-en

Getijtafels. voor Nieuwpoort, Oostende, Blankenberge, Zeebrugge, Vlissingen, Prosperpolder, Antwerpen en Wintam L.A.T.

MICORE Workshop EWS toekomstmogelijkheden discussie & brainstorm. Berchem, België 17 mei 2011

Berichten aan Zeevarenden NR. 19

Het Belgische luchttoezicht boven de Noordzee

Sofie Vanhooren. Coördinatiepunt Duurzaam Kustbeheer Wandelaarkaai 7, 8400 Oostende

OOSTENDE 24 november 2005

Remote sensing in perspectief. Van kenniscyclus naar beleidscyclus. Roeland Allewijn. Rijksinstituut voor Kust en Zee

ZEEBODEMMOBILITEITSSTUDIE VAN DE HINDERBANKEN

Activiteitsrapport 1 (1 april december 2008) Michael Fettweis, Dries Van den Eynde en Federico Maggi

Instandhouding Vaarpassen Schelde Milieuvergunningen terugstorten baggerspecie

CLIMAR project EVALUATIE VAN DE IMPACTS VAN

Kenmerk ZKS Doorkiesnummer +31 (0) Onderwerp SWAN_Eems-Dollard_j12_v01 metadata Waterkwaliteitsmodelschematisatie

Morfologie en hydrodynamica in de Beneden-Zeeschelde

NMIJ scenario berekeningen 2014

Oostende 11 oktober 2007 Nr. 21

Slibbalans-Zeeschelde DEELRAPPORT 7 - METINGEN HALFTIJ-EB BOVEN-ZEESCHELDE 2014

Masterplan Vlaamse Baaien

Bachelor Eindopdracht Morfodynamische verwachtingen voor het zandgolfveld ten westen van de Maasvlakte 2

Michael Fettweis, Bouchra Nechad, Dries Van den Eynde, Frederic Francken, Vera Van Lancker

NOORDZEE SYMPOSIUM 2007

Transcriptie:

De Zandbank te Heist, een boeiend fenomeen Seminarie Vrijdag Modellenstudie van de ontwikkeling van de zandbank te Heist Dries Van den Eynde, Frederic Francken & Brigitte Lauwaert Beheerseenheid van het Mathematisch Model Noordzee (BMM) Gulledelle 100, 1200 Brussel Gedurende de laatste tientallen jaren is een significante verhoging van de zeebodem waar te nemen ten oosten van de oostelijke strekdam van de haven van Zeebrugge. Het is waarschijnlijk een gevolg van de werken voor de uitbreiding van de haven van Zeebrugge zoals de BMM het reeds voorspeld had in zijn impactstudie van 1982 (BMM, 1982). Recente monitoring van de vooroever van het gebied toont aan dat ter hoogte van de zandbank een verondieping optreedt van ongeveer 15 cm/jaar, terwijl de geul tussen de zandbank en het strand 3 cm/jaar ondieper wordt (Verwaest, 2006). In het kader van een project voor de Minister voor Wetenschapsbeleid, Dhr. Verwilghen, werd een modelstudie door de BMM opgezet, met als doel het simuleren van de stromingen en het sedimenttransport om de morfologische ontwikkeling van de zandbank te beschrijven. Vooraf werden metingen uitgevoerd van de stromingsprofielen met een bottom mounted ADCP ten noorden van de zandbank. De metingen toonden aan dat de stromingen bijzonder hoog zijn, met pieken tot bijna 2 m/s. Bodemstalen werden genomen, die op korrelgrootte werden geanalyseerd. Ter hoogte van de zandbank werd fijn zand aangetroffen met een mediaan van 147 µm, met op sommige plaatsen een slibgehalte tot 20 %. Een driedimensionaal hydrodynamisch model werd voor het gebied opgesteld, met een fijnmazig rooster met een resolutie van ongeveer 50 m x 50 m, gebaseerd op het open-bron model COHERENS (Luyten et al., 1999). Het model werd gekoppeld met een reeks modellen voor het Noordwest Europees Continentaal Plat en de Noordzee. Het model werd uitgebreid met een wettingdrying schema, zodat het droogvallen van de bank bij springtij kan gesimuleerd worden. De stromingen in het studiegebied worden gekenmerkt door het optreden van een neer ten oosten van de haven van Zeebrugge en het droogvallen van de zandbank bij springtij. De stromingen zijn zeer sterk ten noorden van de zandbank maar blijven op de zandbank beperkt. Twee verschillende sedimenttransportmodellen werden beschouwd voor toepassing op het gebied. Het MU-SEDIM model (Van den Eynde & Ozer, 1993) is een zandtransportmodel dat het transport berekent uit de lokale stromingen. Het model is echter niet geschikt voor toepassing in het gebied rond de haven van Zeebrugge, aangezien de stromingen te hoog zijn en de mediane korrelgrootte te fijn. Bovendien blijkt uit de modelresultaten dat de stromingen op de zandbank te laag zijn om een significante hoeveelheid bodemtransport te genereren. Het MU-STM model (Fettweis & Van den Eynde, 2003) is een advectiediffusiemodel dat het transport van materiaal in suspensie simuleert. Dit model is beter geschikt om het sedimenttransport te simuleren omdat het specifiek voor fijne sedimenten werd opgesteld. Het model simuleert een groei van de zandbank met 13 cm/jaar in de zone van Heist tot Duinbergen (zie Figuur 1), wat goed overeenkomt met de monitoringsdata van Verwaest (2006). Tot slot werden morfologische routines ontwikkeld om de evolutie van de bodem te kunnen voorspellen over een langere periode. Wegens technische redenen konden deze berekeningen niet worden uitgevoerd voor de zone rond de haven van Zeebrugge. Om de routines te testen, werden de morfologische berekeningen uitgevoerd voor een tweedimensionaal model van de Vlaamse Banken. In Figuur 2 wordt een verandering van de bathymetrie over een profiel weergegeven voor de periode maart 2004 tot november 2010. Uit de studie kan worden geconcludeerd dat de zone ten oosten van de haven van Zeebrugge onderhevig is aan sedimentatie en dat dit vooral het gevolg Dries Van den Eynde, Frederic Francken, Brigitte Lauwaert 1

De Zandbank te Heist, een boeiend fenomeen Seminarie Vrijdag is van depositie van fijn zand en slib uit suspensie. Door de lage stroomsnelheden ter plaatse blijft het materiaal grotendeels liggen. Figuur 1: Erosie en depositie, gesimuleerd met het MU-STM model voor een springtij-doodtij cyclus. 0-5 phi=51.19097 N Initieel: maart 2004 december 2004 december 2008 november 2010-10 Waterdiepte (m) -15-20 -25-30 -35-40 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 Lengtegraad Figuur 2: Verandering van de bathymetrie over de periode van de morfologische berekening voor breedtegraad 51,19097 N. De profielen worden gegeven voor maart 2004, het initiële profiel, december 2004, het eerste nieuw berekende profiel, december 2008 en november 2010. Referenties BMM, 1982. Studie van de ekologische effekten van de voorhaven van Zeebrugge. Rapport voor Ministerie van Openbare Werken, Bestuur der Waterwegen, Ref. M.O.W. 23.01.79, Beheerseenheid van het Mathematisch Model van de Noordzee en het Schelde-Estuarium, 170 pp. Fettweis, M. and D. Van den Eynde, 2003. The mud deposits and the high turbidity in the Belgian- Dutch coastal zone, Southern bight of the North Sea. Continental Shelf Research, 23, 669-691. Luyten, P.J., J.E. Jones, R. Proctor, A. Tabor, P. Tett and K. Wild-Allen, 1999. COHERENS A Coupled Hydrodynamical-Ecological Model for Regional and Shelf Seas: User Documentation. MUMM Report, Management Unit of the Mathematical Models of the North Sea, 914 pp. Van den Eynde, D. en J. Ozer, 1993. Sediment Trend Analyse: berekening van het sediment transport met een numeriek model. Beheerseenheid van het Mathematisch Model van de Noordzee, Brussel, Technisch Rapport BMM/STA/TR01, 49 pp. Verwaest, T., 2006. Oostkust baai van Heist, Langjarige sedimentatie. Waterbouwkundig Laboratorium Borgerhout, Model 765/14, 23 pp., 41 figs. Dries Van den Eynde, Frederic Francken, Brigitte Lauwaert 2

Modellenstudie van de ontwikkeling van de zandbank te Heist Dries Van den Eynde, Fritz Francken & Brigitte Lauwaert Beheerseenheid Mathematisch Model Noordzee Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen

Overzicht Metingen Hydrodynamische model Wetting-drying Sedimenttransportmodellen Zandtransportmodel Slibtransportmodel Morfodynamische routines Besluit Project in opdracht van Minister voor Wetenschapsbeleid, Dhr. Marc Verwilghen

Metingen van stromingen en bodemstalen

Metingen van stromingen en bodemstalen 2 ADCP 1.8 1.6 1.4 Stroomsnelheid (m/s) 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 28/03 30/03 01/04 03/04 05/04 07/04 09/04 11/04 13/04 15/04

Metingen van stromingen en bodemstalen

Metingen van stromingen en bodemstalen

Hydrodynamisch model 3D hydrodynamisch model COHERENS Wetting-drying module Fijnmazig rooster 50 m x 50 m Dank aan Vlaams Ministerie van Mobiliteit en Openbare Werken, cel Kust & Waterbouwkundig Laboratorium

Hydrodynamisch model

Hydrodynamisch model

Hydrodynamisch model

Hydrodynamisch model

Hydrodynamisch model

Hydrodynamisch model

Hydrodynamisch model

Hydrodynamisch model

Hydrodynamisch model

Hydrodynamisch model

Hydrodynamisch model

Hydrodynamisch model

Hydrodynamisch model

Hydrodynamisch model Opnieuw

Hydrodynamisch model 3D hydrodynamisch model COHERENS Wetting-drying module Fijnmazig rooster 50 m x 50 m Conclusies Ten noorden van de haven van Zeebrugge en van de zandbank:hele hoge strom ingen tot1,8 m/s Terhoogte van de zandbank blijven de strom ingen beperkt

Sedimenttransportmodel Zandtransportmodel MU-SEDIM Zandtransport aan de hand van lokale stromingen Model niet geschikt voor hoge stromingen en voor zeer fijn zand Slibtransportm odelm U -STM Transport van materiaalin suspensie Functie van verschillende param eters Valsnelheid Kritische bodem spanning voorerosie Randvoorwaarden

Sedimenttransportmodel

Morfodynamisch model Meteo forcing Hydrodynamisch Model Bathymetrie Stroming en Sediment Transport Model Erosie/Sedimenta tie

Morfodynamisch model voor Vlaamse Banken 0-5 phi=51.19097 N Initieel: maart 2004 december 2004 december 2008 november 2010-10 Waterdiepte (m) -15-20 -25-30 -35-40 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 Lengtegraad

Conclusies Modellenstudie werd uitgevoerd Metingen van stromingen en bodemsamenstelling Ontwikkeling van nieuw fijnmazig hydrodynamisch model voor zone rond haven van Zeebrugge, met implementatie van wetting-drying routine Twee sedimenttransportmodellen werden beschouwd Eerste stap in morfodynamische modellering

Conclusies Modellenstudie werd uitgevoerd Metingen van stromingen en bodemsamenstelling Ontwikkeling van nieuw fijnmazig hydrodynamisch model voor zone rond haven van Zeebrugge, met implementatie van wetting-drying routine Twee sedimenttransportmodellen werden beschouwd Eerste stap in morfodynamische modellering Sedimentatie ten oosten van Zeebrugge Vooral het gevolg van transport van fijn zand en slib in suspensie Sedimentatie door lage stromingen ter hoogte van de zandbank

Conclusies Modellenstudie werd uitgevoerd Metingen van stromingen en bodemsamenstelling Ontwikkeling van nieuw fijnmazig hydrodynamisch model voor zone rond haven van Zeebrugge, met implementatie van wetting-drying routine Twee sedimenttransportmodellen werden beschouwd Eerste stap in morfodynamische modellering Sedimentatie ten oosten van Zeebrugge Vooral het gevolg van transport van fijn zand en slib in suspensie Sedimentatie door lage stromingen ter hoogte van de zandbank Dank aan Francis Kerckhof & Jan Haelters, BMM Bemanning RV Belgica

Conclusies Beheer van de zandbank? Materiaal te fijn om te gebruiken voor strandsuppletie Verder onderzoek naar evolutie naar evenwichtssituatie Verdere verbetering modellen Verdere ontwikkeling morfologische routines Acties niet reglementaire praktijken Informatie publiek nodig

Rapport is te downloaden via NL/News/index.php

Dank voor uw aandacht