Sediment en morfologisch beheer van estuaria
Jean Jacques Peters Raadgevend ingenieur - rivierenspecialist V.U. Brussel - Vakgroep Waterbouwkunde en Hydrologie Sediment en morfologisch beheer van estuaria
Water en sediment - 16/11/06
Morfologie van estuaria ‘beheren’? • Morfologie en ecologie van deze jonge watersystemen evolueren op natuurlijke wijze • Hun natuurlijke evoluties worden sedert eeuwen sterk beïnvloed door menselijke ingrepen, vooral door landwinning en oeververdedigingen • Een altijd maar sterkere binnendringing van de getijden veroorzaakt een verdere ’verlanding’: verruiming van de geulen en verhoging van platen, slik- en schorgebieden Sediment en morfologisch beheer van estuaria
Water en sediment - 16/11/06
Morfologie van estuaria ‘beheren’? • Verschillende actoren hebben niet dezelfde visie over hoe het estuarium zou moeten zijn, o.a. -
Havens willen een diepere en ruimere vaargeul Bewoners willen veiligheid, ook tegen overstromingen Natuurverenigingen willen een betere natuur
• Beheer moet steunen op kennis, op het begrijpen van het morfologisch en van het ecologisch functioneren van een estuarium • Daarom moeten we de relatie tussen morfologie en sediment beter leren kennen Sediment en morfologisch beheer van estuaria
Water en sediment - 16/11/06
Ontstaan en evolutie van estuaria • invasie van valleien en rivieren door de zee tijdens Holoceen
Sediment en morfologisch beheer van estuaria
Water en sediment - 16/11/06
Typologie van estuaria • Open monding: Fjord, ria, kustvlakte estuarium (trechtervormig) (1, 2, 3)
• Vernauwde monding: tektonisch, verspert door zandtong, blind
(lagune, permanent of zelden in contact met de zee)(4, 5, 7)
• Delta (6) Sediment en morfologisch beheer van estuaria
Water en sediment - 16/11/06
Evolutie door sediment transport • Rivieren met grote sediment aanvoer: - vullen eerst de verdronken vallei tot aan de kustlijn - bouwen nadien een delta (van de Griekse letter ∆) voorbij de kustlijn (zoals de Ebro in Spanje)
Sediment en morfologisch beheer van estuaria
Water en sediment - 16/11/06
Evolutie door sediment transport • Rivieren met weinig sediment aanvoer maar met monding in zee en waar groot transport van mariene sediment plaats grijpt langs de kust: - ontwikkelen een lagune (waddenzee) - waarin geulen ontstaan omwille van uitschuring door getijdenwerking • Wanneer getijdenwerking vergroot - verruimen de geulen in de lagune (zeearmen), - met sterkere penetratie van de getijden, - import van mariene sedimenten, - en typische zout-zoet menging en turbiditeitmaximum waar de rivier de zeearm ontmoet Sediment en morfologisch beheer van estuaria
Water en sediment - 16/11/06
Van lagune zeearm tot estuarium
Bron: UA P. Meire Sediment en morfologisch beheer van estuaria
Water en sediment - 16/11/06
De Westerschelde in de ‘delta’?
Bron: RIKZ
Sediment en morfologisch beheer van estuaria
Water en sediment - 16/11/06
Sediment en morfologisch beheer van estuaria
Water en sediment - 16/11/06
Invloed landwinning (polderbouw)
BELGIË
Bron: RIKZ Sediment en morfologisch beheer van estuaria
Water en sediment - 16/11/06
Evolutie getijden • Verdere penetratie van de getijden: - Getijdengolf bereikt Antwerpen omstreeks 500 - Stijging amplitude Waterpeilen in Antwerpen
Bron: Coen, 1988 Sediment en morfologisch beheer van estuaria
Water en sediment - 16/11/06
Morfologische evolutie (1636 - 1800) 1636
Natuurlijke sedimentatie en landwinning Geen baggerwerken
Sediment en morfologisch beheer van estuaria
Water en sediment - 16/11/06
Morfologische evolutie (1800 - 1938)
Landwinning & afsnijden van zijarmen Baggerwerken slechts marginaal
Sediment en morfologisch beheer van estuaria
Water en sediment - 16/11/06
Morfologische evolutie (1938 - 1972)
Beperkte baggerwerken maar verdere markante morfologische veranderingen
Sediment en morfologisch beheer van estuaria
Water en sediment - 16/11/06
Morfologische evolutie (1972 - 1997) (Eerste verdieping in 1971-1975)
Baggeren en verdieping drempels hadden slechts beperkte invloed op de morfologie
Sediment en morfologisch beheer van estuaria
Water en sediment - 16/11/06
Evolutie over de laatste 200 jaar • Vroegere landwinning en polderbouw versterken nog altijd de natuurlijke ‘verlanding’:
tijstromingen beter geleid en dringen dieper in de rivier geulen Westerschelde eroderen altijd maar sneller platen smelten samen en kleinere geulen slibben aan
• Door het afsnijden van overblijvende grote nevengeulen zoals Braakman, Sloe, Hellegat en verbinding Osterschelde-Westerschelde wordt de zeearm Westerschelde meer en meer estuarium • Rivierwerken zoals dijken en oeververdedigingen dragen bij tot een vereenvoudigde morfologie Sediment en morfologisch beheer van estuaria
Water en sediment - 16/11/06
Wat kunnen we doen? • De vorm van platen en geulen sturen zodat het meergeulenstelsel wordt behouden:
aanpassen van plaatgeulen door baggeren en storten aanpassen van de ‘harde begrenzing’ bevorderen van ontstaan van nieuwe kleine geulen ontwikkelen van nieuwe methodes van oeverbescherming (beter dan kribben en steenstort)
• Eerste stap: project Walsoorden (voorstel PAET in 2001): eind 2004: storten van 0.5 Miljoen m3 zand langs plaatrand in ondiepe zone begin 2006: storten van 0.5 Miljoen m3 zand langs plaatrand in dieper water
Sediment en morfologisch beheer van estuaria
Water en sediment - 16/11/06
Experiment Walsoorden (Storten van 17/11 tot 22/12/2004, opvolginge met multibeam sonderingen nog altijd gaande)
• Opvolging stortzone met multibeam sonderingen
Gestorte specie blijft op bodem en sluit aan bij de plaat
Sediment en morfologisch beheer van estuaria
Water en sediment - 16/11/06
Toekomstperspectieven? • Andere aanpak van de baggerwerken:
flexiebel storten (maar hoe?) andere sites dan Walsoorden (niet noodzakelijk bij de zeewaartse tip van een plaat!)
onderzoek naar efficiëntie storten in ondiep water in vergelijking met ‘kleppen’ in dieper water
• Andere ideeën:
baggeren van piloot geulen door platen pilootprojecten voor permeabele structuren die de sedimentatie van fijn sediment zou kunnen bevorderen (bvb. langs de oever rechtover de plaat van Walsoorden)
pilootprojecten met ontpolderen ... Sediment en morfologisch beheer van estuaria
Water en sediment - 16/11/06
Morfologisch beheren, hoe?
(Bron: PAET draft rapport “Proposals for Managing the Morphology of the Westerschelde” (2004)
Sediment en morfologisch beheer van estuaria
Water en sediment - 16/11/06
Harde structuren of zachte aanpak?
Foto: Vogelbescherming Nederland Strekdammen ter bescherming van natuurgebied Schor van Waarde Sediment en morfologisch beheer van estuaria
Water en sediment - 16/11/06
Plaat Walsoorden - Strekdammen Waarde
Sediment en morfologisch beheer van estuaria
Water en sediment - 16/11/06