Zandverlies op dieper water: Analyse grootschalig gedrag diepe vooroever

De doelstelling van het project is om het fenomeen zandverlies op dieper water te kwantificeren. De processen die een rol spelen bij zandverlies op dieper water zijn tot nog toe onvoldoende onderkend. Het is daarom belangrijk om hierover hypotheses te vormen en te toetsen aan het waargenomen grootschalig gedrag van de kust. In deze studie wordt het onderzoeksgebied beperkt tot de Hollandse kust tussen Den Helder en Hoek van Holland. De zone waarin het zandverlies wordt geanalyseerd wordt de diepe vooroever genoemd en loopt van de -8 m dieptelijn tot aan de -20 m NAP dieptelijn. Uit de literatuurstudie kunnen de volgende hypotheses voor het zandverlies in de diepe vooroever (tussen NAP -7 m en NAP -20 m) worden geformuleerd: I Nabij de havendammen van Hoek van Holland en IJmuiden en nabij het zeegat Marsdiep vindt zandverlies plaats uit de diepe vooroever. Dit zandverlies wordt veroorzaakt door de versnellingen van de getijstroming langs de kust. Hierdoor ontstaan gradiënten in het stromingsgedreven sediment transport op de diepe vooroever, waardoor er erosie optreedt. De verandering van de profielvorm als gevolg van de gradiënten in langstransport zal een verdieping van de vooroever zijn, terwijl de erosie in de brekerzone minder zal zijn of niet bestaat. Dit kan een indicatie vormen voor versteiling of evenwijdige terugtrekking van het profiel. II In de centrale delen van de Hollandse kust (secties 16 -39 km en 77 - 92 km) treedt er een gering zandverlies op uit de diepe vooroever. Dit zandverlies zou volgens Van Rijn (1995) kunnen worden veroorzaakt door een kustwaarts gericht dwarstransport in deze zone. Hierdoor wordt zand van de diepe vooroever naar de brekerzone getransporteerd. De verandering van de profielvorm als gevolg van kustwaarts dwarstransport geeft een verdieping van de vooroever, terwijl er zand getransporteerd wordt naar de ondiepere delen van de kust. Een profielvorm ontwikkeling van versteiling of versteiling met zeewaartse uitbouw kan hiervoor een indicatie vormen. III Zeespiegelstijging heeft als gevolg dat de kustlijn achteruitgaat. Deze achteruitgang is te berekenen met de Bruun-relatie. Het zand dat vrijkomt door achteruitgang van de kust komt ten goede aan de vooroever waar het wordt afgezet. De verandering van de profielvorm als gevolg van de zeespiegelstijging geeft een kanteling van het profiel, waarbij zeewaartse verplaatsing van de dieptelijnen optreedt zeewaarts van het kantelpunt (dus op de diepe vooroever). De profielvorm ontwikkeling uit zich als een kanteling van de kust. IV Zeespiegelstijging heeft als gevolg dat de kustlijn achteruitgaat. Deze achteruitgang wordt echter tegengehouden door harde constructies, waardoor er geen zand beschikbaar is vanaf de kustlijn. Het zand erodeert nu van de vooroever. De verandering van de profielvorm als gevolg van het vasthouden van de kustlijn geeft een versteiling van het profiel, doordat de dieptelijnen op de vooroever zeewaarts verplaatsen. Dit sluit aan bij de mogelijke profielvorm ontwikkeling van versteiling. De volgende algemene opmerkingen omtrent ontwikkeling van het profiel en morfodynamische gedrag van de vooroever kunnen worden gemaakt: I. Het gedrag van de noordelijk kustvakken (1 - 6) wordt toegeschreven aan de versnellende getijstroming nabij de havendammen en in het Schulpengat. Daarnaast komen er migrerende banken voor die in grote mate de morfodynamiek van enkele kustsecties bepalen. Het profiel gedrag van de noordelijke kustvakken (RSP 0,9-50) is voor het merendeel te beschrijven volgens 'Evenwijdige terugtrekking'. II. Voor de centrale delen van de Hollandse kust (secties 77 - 92 km) wordt kustwaarts dwarstransport als meest voor de hand liggend proces genoemd, dat verantwoordelijk is voor het zandverlies van de diepe vooroever en sedimentatie in de ondiepe kustzone. Uit de analyse blijkt dat de veranderingen van de diepe vooroever gering zijn. Sedimentatie treedt op in de ondiepe kustzone. Dit gedrag kan beschreven worden met als 'Versteiling met zeewaartse uitbouw'. III. Ook worden zandsuppleties als een mogelijke oorzaak genoemd voor versteiling van de kustzone. Uit de analyse van de kustvakken (RSP 108-118,5) blijkt dat zandsuppleties nauwelijks tot geen effect hebben op de autonome ontwikkeling van versteiling van de diepe vooroever (-8 m en dieper). Deze kustvakken (15 en 16) vertonen een gedrag dat beschreven kan worden als 'versteiling met zeewaartse uitbouw' of 'versteiling'. IV. De kanteling van het kustprofiel, zoals wordt verondersteld door Bruun als gevolg van zeespiegelstijging is moeilijk aan te tonen op grond van de korte meetperiode. Beschrijving van het grootschalig profielgedrag volgens de profielontwikkeling 'kanteling' wordt niet door de waarnemingen ondersteunt. V. Aanzanding op de diepe vooroever is alleen nabij de havendammen van IJmuiden gevonden. Hier wordt de aanzanding echter veroorzaakt door het blokkeren van het langstransport en het uitzakken van bovenstrooms geërodeerd sediment. Het gedrag van de vooroever is te beschrijven als 'Evenwijdige uitbouw'. Uit de zandvolume veranderingen berekend over de perioden 1897-1997 en 1965-1997 blijkt dat de diepe vooroever van de Hollandse kust een erosieve trend vertoont, alhoewel de trends niet overal significant zijn aan te tonen. De berekende lange termijn veranderingen in zandvolumina in de kustvakken zijn indicatieve waarden gezien de onnauwkeurigheden in het basismateriaal. Naar verwachting is het verlies van zand in de centrale delen van de Hollandse kust in de komende 50 jaar geen verontrustend probleem. Lokaal kunnen ingrepen vereist zijn om tijdelijke effecten tegen te gaan. De opgetreden morfologische veranderingen zijn in relatie tot de onnauwkeurigheden in het basismateriaal te klein om aantoonbare conclusies te trekken over de lange termijn trends in zandverlies langs de Hollandse kust. Het lange termijn gedrag van de diepe vooroever wijst op een mogelijke versteiling. Deze versteiling is in het algemeen gering en is niet overal significant aantoonbaar. Het is echter de vraag of deze mate van versteiling van de diepe vooroever op lange termijn (zeg 25 - 50 jaar) een bedreiging vormt voor de veiligheid en kustlijn handhaving. Profielveranderingen op de diepe vooroever zijn relatief klein ten opzichte van de veranderingen in de brandingszone. De onnauwkeurigheden in de diepte waarnemingen zijn soms van dezelfde orde grootte als de morfologische verandering. Invloed van de onnauwkeurigheden in de diepte gegevens is derhalve relatief groot bij de analyse van het gedrag van de diepe vooroever. Dit stelt specifieke eisen aan monitoring en instrumentaria. Het is de vraag of de huidige doorlodingsmethodiek wel adequaat is uitgerust om de ontwikkelingen op de diepe vooroever goed te kunnen vastleggen.Zandverlies op dieper wate