Van vooroever tot duin: integraal modelleren van de kust
Expert(s) |
Bart van Westen
De druk op kusten wereldwijd neemt toe door een stijgende zeespiegel en toenemende menselijke activiteit. Zandige oplossingen kunnen zorgen voor behoud van waterveiligheid, recreatie en natuur. Het succes van deze natuurlijke oplossingen is afhankelijk van hun dynamische ontwikkeling, gestuurd door water, wind, vegetatie en mens. Een innovatie in modellering maakt het mogelijk om de integrale gevolgen van kustoplossingen nu nog beter te voorspellen; van vooroever tot duin. Dit onderzocht Deltares-onderzoeker Bart van Westen, samen met andere wetenschappers.
De resultaten van de studie zijn onlangs gepubliceerd in de journal Coastal Engineering:
Predicting marine and aeolian contributions to the Sand Engine’s evolution using coupled modelling
Menselijke ingrepen langs de kust
De schaal van menselijke ingrepen langs de kust neemt toe. Recente voorbeelden hiervan zijn de Zandmotor (21 miljoen kuub) en de Hondsbossche duinen (35 miljoen kuub). Traditioneel gezien ligt de focus bij het ontwerpen van kustoplossingen onder water: hoe verspreidt het zand zich langs de kust onder de invloed van golven en getij? Met de toenemende schaal, neemt ook de impact op de kust en geleverde diensten toe. Naast de verspreiding onder water, wordt de invloed boven water steeds relevanter, zoals de invloed op strandbreedte, duingroei en de natuurlijke dynamiek.
Nieuw model
Binnen zijn studie heeft Bart gekeken naar de integrale ontwikkeling van de Zandmotor, zowel nat als droog en dit voorspeld met een nieuw model. Met behulp van BMI (Basic Modelling Interface) heeft hij een koppeling gemaakt tussen twee bestaande modellen: een Delft3D Flexible Mesh model wat de hydrodynamica beschrijft, en een AeoLiS model voor de wind gedreven ontwikkelingen.
De modelresultaten laten zien dat er inderdaad een uitwisseling is tussen de vooroever en de duinen. Langs plekken met natuurlijke aangroei van het strand door golven en getij neemt de duingroei toe, wat goed overeenkomt met observaties. Bovendien blijkt dat door het groeien van de duinen er minder zand overblijft voor verspreiding langs de kust.
Opschalen
Om wereldwijd kustoplossingen op een dergelijke integrale manier door te kunnen rekenen moet de aanpak opgeschaald worden, zowel in ruimte als in tijd. Door meer bestaande modellen toe te voegen aan het gekoppelde model, moet het ook mogelijk worden om andere domeinen mee te nemen, zoals grondwater en ecologie.
We zijn er trots op dat we verschillende onderdelen van de kust, die tot nu toe los of helemaal niet beschouwd werden, voor het eerst op deze schaal aan elkaar hebben kunnen linken
Bart van Westen, Deltares onderzoeker / hoofdauteur
Auteurs: Bart van Westen (Deltares), Arjen Luijendijk (Deltares / TU Delft), Tim Leijnse (Deltares), Sierd de Vries (TU Delft), Nicholas Cohn (U.S. Army Engineer Research and Development Center, Coastal and Hydraulics Laboratory), Matthieu A. de Schipper (TU Delft).
