Effect morfologische scenario’s op waterbeweging en zandtransporten 1 Getijslag

Het effect van de morfologische scenario’s op de getijslag is nihil (zie Figuur 4.7 en Figuur 4.8), en dan ook kleiner dan het effect van ZSS zoals beschreven in Hoofdstuk 3. De waterstanden zijn het gevolg van het grootschalig getijsysteem dat ontstaat door de interactie van de getijgolf op de zuidelijke Noordzee en het vullen en ledigen van het kombergingsgebied van de Westerschelde. Deze worden maar zeer beperkt beïnvloed door de relatief kleine morfologische ingrepen.

4.2.2 Getijdebieten

De bruto getijdebieten voor de morfologisch scenario’s worden getoond in Figuur 4.9 tot en met Figuur 4.12. Scenario 1, het 100 m verleggen van het Oostgat, resulteert in 1-4% afname van de getijdebieten door het Oostgat, omdat het doorstroomoppervlak kleiner is geworden. Dit komt ten goede van het parallelle geulsysteem Deurloo-Oost-Geul van de Rassen (1-3% toename). Verder zien we een 1-5% toename van de debieten voor het Bankje van Zoutelande en de Elleboog. De andere geulen laten nauwelijks verandering zien.

Het morfologisch scenario 2, waarbij naast de Oostgat verlegging een nieuw geul gegraven is, zorgt voor een 5-10% toename van de debieten in een 5-10% toename in de verdiepte Geul van de Walvischstaart-Deurloo-West geulen (met name in ebrichting) ten koste van de Wielingen (1-2% afname). De verdieping is dus lang genoeg om debiet “te trekken” door de afgenomen bodemweerstand. Verder zien we een vergelijkbare invloed op de debieten in en rondom het Oostgat als morfologisch scenario 1. Wat verder opvalt, is de toename van het bruto debiet over de Vlakte van de Raai in noordelijke richting.

Een kanttekening is dat de vooraf gedefinieerde debietraaien lopen tot en over de top van het Bankje van Zoutelande, waar ook de modelbodem (beperkt) is aangepast. Dit is van invloed op de gepresenteerde resultaten. Waarschijnlijk zou de invloed van de morfologisch scenario’s minder sterk zijn als de raaien wel voorbij de bodemaanpassingen zouden liggen.

1208921-000-ZKS-0005, 17 maart 2014, definitief

Figuur 4.7 Gemiddelde getijslag voor morfologisch Scenario 1. De percentages zijn de veranderingen ten opzichte van het 0.78 m ZSS scenario.

Figuur 4.8 Gemiddelde getijslag voor morfologisch Scenario 2. De percentages zijn de veranderingen ten opzichte van het 0.78 m ZSS scenario.

1208921-000-ZKS-0005, 17 maart 2014, definitief

Figuur 4.9 Bruto getijdebieten (miljoen m3/getij) voor morfologisch Scenario 1. Zwart is in O- (vloed) cq. Z-richting

en rood is in W- (eb) cq. N-richting. De pijlen geven de grootte en richting van de netto getijdebieten weer.

Figuur 4.10 Relatief verschil bruto getijdebieten voor morfologische Scenario 1 ten opzichte van het 0.78 m ZSS scenario. Zwart is in O- (vloed) cq. Z-richting en rood is in W- (eb) cq. N-richting.

1208921-000-ZKS-0005, 17 maart 2014, definitief

Figuur 4.11 Bruto getijdebieten (miljoen m3/getij) voor morfologisch Scenario 2. Zwart is in O- (vloed) cq. Z- richting

en rood is in W- (eb) cq. N-richting. De pijlen geven de grootte en richting van de netto getijdebieten weer.

Figuur 4.12 Relatief verschil bruto getijdebieten voor morfologische Scenario 2 ten opzichte van het 0.78 m ZSS scenario. Zwart is in O- (vloed) cq. Z-richting en rood is in W- (eb) cq. N-richting.

1208921-000-ZKS-0005, 17 maart 2014, definitief

4.2.3 Stroomsnelheden

Het verleggen van het Oostgat heeft met name een effect op de netto stroming ter plekke van de ingreep (Figuur 4.13 en Figuur 4.14). De reststroming is klein en gevoelig voor de lokale bodemligging, dus de relatieve verschillen zijn lokaal behoorlijk groot. In grote lijnen neemt de restsnelheid toe langs de wanden van het Oostgat en af in de geul-as en ter plekke van het Bankje van Zoutelande.

Ten noorden van de morfologische ingreep zien we dat de reststroming in vloedrichting meer naar de kust wordt toegedrukt. De netto stroming lijkt hier gevoelig voor een gestroomlijnde aansluiting van de ingreep op de rest van het Oostgat. Het lijkt verstandig hier rekening mee te houden bij het eventuele ontwerpen van de morfologische aanpassing van het Oostgat. Het 2e morfologische scenario heeft een vergelijkbaar effect op de residuele stroming in de omgeving van het Oostgat als het 1e scenario. De verdieping van de Geul van de Walvischstaart en Deurloo-West heeft een aanzienlijke invloed op de grootte van de reststroming (Figuur 4.15), al blijkt dat in eerste instantie niet als de reststroming met (Figuur 4.15) en zonder (Figuur 3.17) morfologische ingreep 1 op 1 met elkaar vergeleken worden. Dit komt omdat het met name een kleine verschuiving van de circulatiepatronen betreft; de patronen ondergaan geen structurele verandering. De circulatiecel rond de Nolleplaat en Elleboog krijgt een meer ovalere vorm, omdat de stroming zich meer oriënteert in de richting van de nieuwe geul.

In vergelijking met de netto snelheden is het effect van de morfologische ingrepen op de maximale stroomsnelheden eenduidiger en relatief kleiner (zie Figuur 4.17 tot en met Figuur 4.20). Het patroon van de maximale stroomsnelheid verplaatst met de geulverlegging mee. Dit geeft een verlaging van ~10% aan de (verhoogde) landwaartse wand van het Oostgat en een ~10% toename bij (verlaagde) zeewaarts wand. Ten noorden van de geulverplaatsing zien we lokale verschillen die mogelijkerwijs gerelateerd zijn aan de tamelijk abrupte overgang van de ingreep naar de oorspronkelijke ligging van het Oostgat.

Scenario 2 laat een vergelijkbaar beeld zien bij het Oostgat, al is het effect wat minder sterk door de lagere getijdebieten. Verder nemen de maximale snelheden in de nieuwe geul toe, als gevolg van de grotere getijdebieten wat dominant is ten opzichte van het toegenomen doorstroomoppervlak (U = Q/A). Tot slot zijn er toenamen zichtbaar bij het begin en einde van de verdieping (zogenoemde “kopeffecten”; de stroming net buiten de verdieping wordt als het ware de verdieping ingezogen waar het water sneller kan stromen door de lagere bodemwrijving), alsook bij een gedeelte van de ondiepte Elleboog.

Raaigemiddeld verandert de netto stroming en de M2 (belangrijkste dubbeldaagse getijcomponent) amplitude van de stroming nauwelijks ter plekke van het Oostgat (Figuur 4.21). Dit betekent dat de bovenbeschreven invloed van de morfologische scenario’s vooral een lokale herverdeling betreffen in het Oostgat. Dit is dus een aanwijzing dat het morfologisch gedrag van de geul niet wezenlijk zal veranderen.

1208921-000-ZKS-0005, 17 maart 2014, definitief

Figuur 4.13 Getijgemiddelde snelheden Westerscheldemonding voor morfologisch Scenario 1.

Figuur 4.14 Verschil in getijgemiddelde snelheden Westerscheldmonding voor morfologisch Scenario 1 ten opzichte van het 0.78 m ZSS scenario.

1208921-000-ZKS-0005, 17 maart 2014, definitief

Figuur 4.15 Getijgemiddelde snelheden Westerscheldemonding voor morfologisch Scenario 2.

Figuur 4.16 Verschil in getijgemiddelde snelheden Westerscheldmonding voor morfologisch Scenario 2 ten opzichte van het 0.78 m ZSS scenario.

1208921-000-ZKS-0005, 17 maart 2014, definitief

Figuur 4.17 Maximale snelheden Westerscheldemonding voor morfologisch Scenario 1.

Figuur 4.18 Verschil in maximale snelheden Westerscheldmonding voor morfologisch Scenario 1 ten opzichte van het 0.78 m ZSS scenario.

1208921-000-ZKS-0005, 17 maart 2014, definitief

Figuur 4.19 Maximale snelheden Westerscheldemonding voor morfologisch Scenario 2.

Figuur 4.20 Verschil in maximale snelheden Westerscheldmonding voor morfologisch Scenario 2 ten opzichte van het 0.78 m ZSS scenario.

1208921-000-ZKS-0005, 17 maart 2014, definitief

Figuur 4.21 Residu (M0) en M2 component van snelheden voor 4 raaien dwars op het Oostgat.

4.2.4 Getijgemiddelde zandtransporten

Het effect van de verlegging van het Oostgat op de netto zandtransporten beperkt zich tot waar de ingreep heeft plaatsgevonden en het gebied net ten noorden hiervan. De transportpatronen veranderen nauwelijks in kwalitatieve zin (vergelijk Figuur 4.22 met Figuur 3.22), maar kwantitatief zijn er wel degelijk verschillen waarneembaar. Deze verschillen (Figuur 4.23) zijn in kwalitatieve vergelijkbaar met het effect van de ingreep op de maximale stroomsnelheden (Figuur 4.18). Dit betekent over het algemeen een afname van de transportgrootte nabij de kust en een toename aan de zeewaartse geulwand. Kortom: met name een andere transportverdeling in het Oostgat met een uitstraling naar het noorden van de geulverlegging.

Het verdiepen van de Geul van de Walvischstaart-Deurloo-West heeft, in lijn met eerdere bevindingen, nauwelijks invloed op de zandtransporten in het Oostgat (zie Figuur 4.24 en Figuur 4.25). Ter plekke van de nieuwe geul nemen de transporten toe alsmede op de Elleboog, zoals ook al bleek uit de maximale stroomsnelheden. Verder zien we lokale veranderingen in de Wielingen, en een relatief sterk effect op de transporten bij de Vlakte van de Raan. Dit laatste heeft in absolute zin niet veel te betekenen, omdat hier de transporten klein zijn.

1208921-000-ZKS-0005, 17 maart 2014, definitief

Figuur 4.22 Getijgemiddelde zandtransporten Westerscheldemonding voor morfologisch Scenario 1.

Figuur 4.23 Verschil in getijgemiddelde zandtransporten Westerscheldmonding voor morfologisch Scenario 1 ten opzichte van het 0.78 m ZSS scenario.

1208921-000-ZKS-0005, 17 maart 2014, definitief

Figuur 4.24 Getijgemiddelde zandtransporten Westerscheldemonding voor morfologisch Scenario 2.

Figuur 4.25 Verschil in getijgemiddelde zandtransporten Westerscheldmonding voor morfologisch Scenario 2 ten opzichte van het 0.78 m ZSS scenario.

1208921-000-ZKS-0005, 17 maart 2014, definitief

4.3 Synthese

In morfologisch scenario 1 wordt het Oostgat tussen Westkapelle en net ten zuiden Dishoek 100 m zeewaarts verlegd. In morfologisch scenario 2 wordt hier een nieuwe geul van 600-800 m breed tot NAP -12 m ter plekke van de Geul van de Walvischstaart-Deurloo-West aan toe gevoegd.

De morfologische ingrepen hebben maar een zeer klein effect (<1%) op de getijslag; dit effect is kleiner dan de invloed van de ZSS.

Scenario 1 resulteert in 1-4% afname van de getijdebieten door het Oostgat, omdat het doorstroomoppervlakte kleiner is geworden. Dit komt ten goede aan het parallelle geulsysteem Deurloo-Oost-Geul van de Rassen (1-3% toename). Dit effect is ook zichtbaar voor morfologisch scenario 2. Hiernaast nemen de debieten in de nieuwe geul met 5-10% toe ten koste van de Wielingen (1-2% afname).

Het verleggen van het Oostgat beïnvloedt het stroombeeld ter plekke en iets ten noorden van de ingreep. Dit laatste is waarschijnlijk mede het gevolg van een relatief scherpe overgang van de verlegging naar de rest van de geul. De patronen van de netto stroming veranderen niet structureel door de morfologische ingrepen. De patronen van de maximale stroomsnelheden “schuiven met de verlegging mee”. Geulgemiddeld veranderen de snelheden in het Oostgat beperkt. Deze effecten zijn ook zichtbaar voor scenario 2. De nieuwe geul zorgt hiernaast voor een kleine verschuiving van de circulatiepatronen. Het belangrijkste effect op de maximale stroomsnelheden is een toename van ~10% ter plaatse van de verdieping.

Het effect van de verlegging van het Oostgat op de netto zandtransporten beperkt zich tot waar de ingreep heeft plaatsgevonden en het gebied net ten noorden hiervan. In lijn met de invloed op de maximale snelheden, veranderen de transportpatronen nauwelijks in kwalitatieve zin. Dit betekent vooral een andere transportverdeling in het Oostgat met een uitstraling naar het noorden van de geulverlegging. Het verdiepen van de Geul van de Walvischstaart-Deurloo-West heeft nauwelijks invloed op de zandtransporten in het Oostgat. Ter plekke van de nieuwe geul nemen de transporten toe alsmede op de Elleboog, zoals ook al bleek uit de maximale stroomsnelheden.

Op basis van deze resultaten verwachten we niet dat zeewaartse versterking in combinatie met morfologisch baggeren leidt tot extra erosieproblematiek in het Oostgat en verwachten we ook niet dat een nieuwe vaargeul door de Walvischstaart het Oostgat ontlast en tot minder kusterosie leidt.

1208921-000-ZKS-0005, 17 maart 2014, definitief