Ontwikkeling van een methode voor het voorspellen van zoutverdelingen in estuaria, kanalen en zeeën

Ontwikkeling van een methode voor het voorspellen van zoutverdelingen in estuaria, kanalen en zeeën

V.d. Burgh, P.

Rijkswaterstaat

1972-01-01

De zorg voor een goed leefmilieu treedt als één van de belangrijkste welzijnsfactoren in sterk toenemend. mate op de voorgrond. Dit geldt in het bijzonder voor die gebieden waar de bevolkingsdichtheid het grootst is en de industriële activiteiten het sterkst ontwikkeld zijn en uit dien hoofde het menselijk handelen de diepst ingrijpende gevolgen heeft. Tot deze gebieden behoren ongetwijfeld de kustgebieden waar getracht wordt een maximaal gebruik te maken van de aangrenzende zeeën of oceanen voor verschillende doeleinden n.l. als voedselbron, als transportweg en als recreatief element. Tegelijkertijd worden de estuaria en de zeeën gebruikt om er afvalproducten uit de samenleving in te lozen. Deze lozingen zijn in toenemende mate het onderwerp van discussie, omdat gevreesd wordt dat de hoeveelheid en de soort van de afvalproducten een bedreiging vormen voor het aquatische leven in de randzeeën en oceanen. Voor een juiste beoordeling van de ernst van deze bedreiging is in de eerste plaats een goede kennis vereist van de fysische. chemische en biologische processen die in de estuariën en zeeën plaats hebben. De kennis van de fysische processen vormt hierbij een onmisbare grondslag voor bet onderzoek naar de chemische en biologische processen in estuaria, en randzeeën. Hoewel theoretisch opzicht reeds een goed inzicht bestaat in de fysische processen, is het niettemin nog niet goed mogelijk gebleken op eenduidige wijze de veranderingen te voorspellen. die de fysische factoren ondergaan als gevolg van menselijke ingrepen in estuarium-gebieden zoals het verdiepen van vaargeulen, het aanlegger van havens, de kunstmatige en natuurlijke veranderingen van de opperwaterafvoeren en getijfactoren. Een goede mogelijkheid voor het ontwikkelen van een voorspellingsmethode deed zich voor aan de hand van de gegevens van de Nieuwe Waterweg. die nu sinds ongeveer honderd jaar de verbinding vormt tussen Rotterdam en de Noordzee. Bij de plannen van Caland werd de plaats van de doorsteek door de duinen niet alleen zodanig gekozen dat een zo kort mogelijke verbinding met de zee werd verkregen, maar tevens omdat op de gekozen plaats de overgang tussen rivier en zee veel dichter bij de kust lag dan op andere plaatsen zoals het Brielsche Gat, het Goereese Gat of het Brouwershavensche Gat. Hoewel vele onzekerheden het uitvoeren van de plannen tot een waagstuk maakten, is de zoutpenetratie en de mogelijke verzilting van bet aan de Nieuwe Waterweg grenzende gebied aanvankelijk niet als een bedreiging gezien. De gegevens van net zoutgehalte van rivier- en zeewater waren nog schaars en het inzicht in het verziltingsmechanisme ontbrak toen nog vrijwel geheel. In de loop der jaren zijn schoksgewijze ervaringen opgedaan die het rijpen van een inzicht in hoge mate hebben bevorderd. Hoewel veel waarnemingsmateriaal in de loop der jaren verloren is gegaan, zijn de beschikbare gegevens van onschatbare waarde gebleken om de complexe verschijnselen die zich in de natuur voordoen te bestuderen. In dit opzicht kan de Nieuwe Waterweg als een laboratorium model op ware grootte worden beschouwd. Het regelmatig verloren gaan van waarnemingsmateriaal is mede een .stimulans geweest om de onderhavige studie op schrift te stellen. Tevens is op systematische wijze nagegaan of de conclusies uit de gegevens van de Nieuwe Waterweg van toepassing zijn op de fysische processen in andere estuaria. Ook hierbij is aan de toetsing met waarnemingsresultaten uitvoerig aandacht besteed. De veranderingen die de afsluitingswerken van het Volkerak in 1969 en van het Haringvliet in 1970 hebben veroorzaakt, worden vergeleken met de resultaten die de ontwikkelde yoorspellingsmethode hierbij biedt. Verschillende andere in·de natuur voorkomende complicaties zijn hierbij tevens aan een onderzoek onderworpen. Voorts is een vergelijking gemaakt tussen de zoutverdelingen in open getijwateren en afgesloten scheepvaartkanalen. Tevens is de zoutverdeling van de Zuiderzee vóór de afsluiting in 1932 en van de Noordzee in de beschouwingen betrokken. Hierbij blijkt dat de resultaten van het onderzoek in de Nieuwe Waterweg tevens van toepassing zijn op de zoutverdelingen in dergelijke zeeën. Dit opent perspectieven om bij het bestuderen van dispersies van.afvalstoffen in zeeën gebruik te maken van wetmatigheden, die voor zoutverdelingen zijn afgeleid. Dichtheidsstromen doen zich eveneens voor bij de lozingen van verwarmd koelwater. Doorgaans wordt er van uitgegaan dat er een volledige menging tot stand komt met het ontvangende water hetgeen onder natuurlijke omstandigheden nooit het geval zal zijn. Tenslotte zal de kennis over de zoutverdeling van groot belang zijn om waterloopkundige problemen in de praktijk op te lossen, daar het meten van zoutverdelingen een eenvoudiger middel is dan het meten van snelheden in getijwateren waarin dichtheidsverschillen een rol spelen.

zoutverdeling
voorspellen
getijwateren

TLE250400

http://resolver.tudelft.nl/uuid:5aea8938-4179-4958-8d60-0a806f95409d

Rijkswaterstaat, Deltadienst

Hydraulic Engineering Reports

report

(c) 1972 Rijkswaterstaat