Het kwantitatief toestandsconcept van het meergeulenstelsel heeft de bochtgroep als elementaire bouwsteen. Er zijn drie relevante ruimteschalen (zie paragraaf 1.2).
Hoewel er geen evaluatie plaatsvindt in dit hoofdstuk is het, om de veranderingen in communicatie-indicatoren in andere hoofdstukken te verklaren, wel nodig een samenhangende beschouwing op te stellen. Hierbij wordt gebruik gemaakt van de in deze paragraaf doordachte scenario’s. Deze zijn verkregen door combinaties van parameters door te redeneren op het niveau van het functioneren van het systeem. Dat levert aanknopingspunten op over de ontwikkeling van de morfologische dynamiek en of dit positief of negatief bijdraagt aan de communicatie-indicatoren. Het is daarbij goed denkbaar dat een samenspel van trends in parameters voor de ene macrocel positiever of negatiever bijdraagt dan voor de andere macrocel.
De mate/vorm waarin morfologische elementen binnen een bochtgroep aanwezig zijn verschilt per bochtgroep en in de tijd. Daarnaast heeft iedere bochtgroep een specifieke historische ontwikkeling.
De samenhangende analyse van de morfologische dynamiek van het meergeulensysteem gaat in op de volgende vragen:
1. Hoe veranderen de globale configuratie en aanwezigheid van karakteristieke morfologische elementen en hun gedrag op het niveau van de bochtgroepen? 2. Hoe veranderen de parameters per ruimteschaal in de tijd (rekening houdend met het
verleden) en hoe hangen deze veranderingen met elkaar samen? 3. Wat betekent dit voor de morfologische dynamiek?
Gevraagd wordt om per bochtgroep kwalitatief, in vorm van ontwikkelingsschetsen en de samenhang daarin, aan te geven welke ontwikkelingen de morfologische dynamiek van de bochtgroep hebben aangedreven. Als voorbeeld geldt de T2009.
Ontwikkelingen en extreme eindbeelden
In eerdere studies zijn samenhangende cascades van ontwikkelingen beschreven die leiden tot twee scenario’s zonder nevengeulen.
De eerste is een bochtgroep waarvan één geul verdwijnt. De ontwikkelingen die hierbij horen zijn:
Een verandering in de plaat- en geuldimensies via een structurele trend van afname van (i) het relatieve areaal intergetijdengebied rs en/of (ii) de breedte-
diepteverhouding van een bochtgroep β;
Een langdurige (decennia) ontwikkeling van het geulsysteem met een sterke afname van het relatieve belang van de nevengeul;
Een langdurige overschrijding van de stortcapaciteit;
Een afname van het verval tussen de hoofd- en nevengeul, leidend tot afname van morfologische dynamiek van en via kortsluitgeulen;
Versteiling van slikken, schorren en plaatranden (verder behandeld in communicatie-indicator Leefomgeving);
Afname van omtrek van platen en lengte van oevers (verder behandeld in communicatie-indicator Leefomgeving);
Evaluatiemethodiek Schelde-estuarium Plaat- en geulsysteem
Afname van het areaal intergetijdengebied (verder behandeld in communicatie- indicator Leefomgeving).
Het tweede extreme scenario is een bochtgroep die ‘verdrinkt’:
Een structureel verlies van sediment (erosie) van de bochtgroep als geheel, zeker wanneer dit: 1) voor meerdere bochtgroepen geldt en 2) nauw samenhangt met ingrepen en 3) tot uitdrukking komt in de sedimentdeling binnen het meergeulensysteem.
Het verdwijnen van intergetijdengebieden; een omzetting in (hoogdynamisch) ondiepwatergebied en geul.
De samenhangende analyse van hydrodynamica en morfologie van een bochtgroep vraagt de volgende stappen:
1. Samenvatten van de dynamiek van de verschillende morfologische elementen. Nagaan welke waargenomen ontwikkelingen er waarschijnlijk met elkaar samenhangen.
2. In het licht van de waargenomen langere termijn ontwikkelingstendens en het Streefbeeld 2030 nagaan of en hoe de morfologische dynamiek van de bochtgroep is veranderd (toename, afname, gelijk).
Een samenhangende analyse voor het geheel van bochtgroepen kan in beginsel zuiver morfologisch en zeer pragmatisch zijn, op basis van de huidige situatie en de aanwezigheid van karakteristieke morfologische elementen in iedere bochtgroep.
Resultaten van een beoordeling van het meergeulenstelsel als geheel kunnen in een tabel worden samengevat:
Bochtgroep Historisch Wel/geen trend (toename, afname), gelijk
Toestand nu in licht van historisch 1 3 4 5 6 7
4 Eéngeulsysteem
4.1 Inleiding
Het ééngeulsysteem wordt voornamelijk gevormd door de Zeeschelde: het Belgische deel van de Schelde waar de invloed van het getij nog merkbaar is. In de zijrivieren van de Zeeschelde, zoals de Durme, de Rupel, de Netes en de Zenne, zijn er metershoge verschillen tussen hoog en laag tij. Bij Gent is dit verschil ongeveer twee meter. Bovenstrooms van Gent zorgt het stuwcomplex ervoor dat er in de bovenloop van de Schelde geen getij-invloed meer is. De Zeeschelde is een unieke getijdenrivier, met kenmerkende slikken en schorren. Het streefbeeld van de LTV 2030 is:
“De Boven-Zeeschelde is van nature een meanderende rivier en dat bochtige karakter is in 2030 behouden. De daarbij behorende afwisseling van steile en flauwe oevers is in ruime mate aanwezig. De rivier heeft voldoende “ruimte” om grotere getij- indringing en hoogwatergolven moeiteloos te verwerken. Bij het onderhoud van de vaarweg wordt hier scherp op gelet.”
Voor het ééngeulsysteem zijn de ontwikkeling van de geometrie (meanderend karakter, breedte-diepteverhouding) in samenspel met de grootschalige hydrodynamica en de slibhuishouding van belang.
De geometrie kan goed worden beschreven door het aantal bochten, rivier- of oeverlengte en de getijkarakteristieken. Naast een historisch/landschappelijke waarde, zijn de vele bochten ook belangrijk voor het functioneren van het estuariene systeem. Tevens is het meanderende karakter van belang voor de getijdoordringing, de afvoersnelheid en de omvang van het intergetijdengebied. Het functioneren van de meanders is moeilijk te kwantificeren, maar dat ze een waarde hebben voor het ecologisch functioneren staat vast. Meandering zorgt voor wrijving en dissipeert daardoor energie. Dit heeft invloed op de grootschalige hydrodynamica, zowel een hoogwaterstand (Veiligheid) als laagwaterstand (Toegankelijkheid) als de asymmetrie van het getij (invloed op sedimenthuishouding en van daar op waterkwaliteit). Veranderingen in de morfologie van het systeem werken door over grote tijd- en ruimteschalen.
Een nog niet goed in te schatten risico is de ‘regimeshift’ met fundamenteel andere slibhuishouding zoals deze in een andere getijderivier (de Eems) is opgetreden. Door veranderingen in de waterbeweging (mede als gevolg van menselijke ingrepen) wordt er meer slib geïmporteerd. Dit heeft een gladdere bodem tot gevolg, waardoor het getij nog verder opslingert. Dit wordt een regimeshift genoemd.
Voor het ééngeulsysteem zijn er geen rekenparameters. Op basis van de evoluties van de verklarende parameters wordt een samenhangende analyse gemaakt, net als in de T2009. Ook de ontwikkeling van de waterkwaliteit (en vooral de slibhuishouding) wordt hierbij meegenomen, met het risico voor een ‘regimeshift’. Het geheel zal nog nader en specifieker uitgewerkt moeten worden, bij voorkeur vóór de systeemevaluatie in 2015. Er is nog geen keuze gemaakt of de slibhuishouding in dit hoofdstuk of bij de waterkwaliteit wordt behandeld.
4.2 Effecten van veranderingen
Over het algemeen neemt de geulbreedte van een rivier in stroomafwaartse richting sneller toe dan de geuldiepte. De breedte-diepteverhouding neemt dan dus toe. Dit is van belang voor de natuurlijke ontwikkeling van leefgebieden voor flora en fauna. Van nature doorlopen intergetijdengebieden steeds een cyclus van ontwikkeling en degeneratie. Hun bestaan wordt bepaald door een dynamische wisselwerking van sedimentatie en erosie.
Evaluatiemethodiek Schelde-estuarium Plaat- en geulsysteem
De zijdelingse ruimte die een estuarium nodig heeft om dit dynamisch evenwicht te onderhouden neemt toe met een stijgende getij-amplitude.
In de Beneden-Zeeschelde is de breedte-diepteverhouding beïnvloed door de verdiepingen van de vaarweg. In 1930 is nog een duidelijk golvend patroon aanwezig dat de afwisseling van drempels en diepere delen weerspiegelt. In 1950 blijft dit patroon nog grotendeels aanwezig in OMES-segmenten 12 en 13 maar verder stroomafwaarts is het minder uitgesproken geworden door de toegenomen baggerinspanningen ter hoogte van de drempels.
De vrijheid om de zijdelingse ruimte in te nemen bepaalt in grote mate de kwaliteit van leefgebied dat zich ontwikkelt tussen de geul en de oever. Het ééngeulsysteem van de Zeeschelde beschikt niet over de vrijheid om meer ruimte in te nemen naarmate de hoogwaterstanden toenemen. Dit heeft zijn oorzaak onder meer in het vastgelegd zijn van de oevers. De ontwikkeling van de breedte-diepteverhouding komt dus voornamelijk tot uitdrukking in de ontwikkeling van de habitats (zoneringschorren, oeverbreedte schorren, helling) welke onder de communicatie-indicator Leefomgeving zijn uitgewerkt. Het ééngeulsysteem heeft tussen 1850 en 1950 belangrijke veranderingen ondergaan die geleid hebben tot een ‘ingesnoerd’ karakter. Inpolderingen leidden tot verlies aan intergetijdengebieden, bochten werden rechtgetrokken en verkortten de lengte van de rivier, oevers werden vastgelegd (Van Braeckel et al. 2006).
Er zijn zorgen over de indringing van het getij. De maximale getijslag is steeds verder stroomopwaarts komen te liggen en steeds groter geworden. Deze evolutie gaat nog steeds door. Dit is te zien in de stijgende amplitude tot ca. 1 cm per jaar op sommige opwaartse locaties en in grote mate ook in een verdere daling van de laagwaterstanden. Vermoedelijk is dit het na-ijlen van het systeem als gevolg van de grote morfologische veranderingen meer stroomafwaarts, vooral grote inpolderingen en vaargeul verdiepingen en -onderhoud. Ook is de getij-asymmetrie toegenomen waardoor sediment zeer effectief stroomopwaarts wordt gebracht.
De veranderingen in geometrie kunnen in samenhang worden bekeken met de verklarende parameter rs-β, die de verhouding van het oppervlak bij hoogwater en bij
laagwater koppelt aan de breedte-diepte verhouding. De lengte van de OMES- segmenten komt hier impliciet aan de orde, maar wordt ook expliciet bekeken met de verklarende parameter kronkelfactor, die het aantal bochten en de lengte van de talweg omvat. Op deze manier wordt de mate van meandering uitgedrukt en daarmee de grootschalige dynamiek van het ééngeulsysteem.
Veranderingen in de grootschalige geometrie kunnen verder worden gekoppeld aan de getijdoordringing, de zandbalans en de menselijke ingrepen.
5 Verklarende parameters
In dit hoofdstuk worden alle verklarende parameters toegelicht. Deze parameters worden niet beoordeeld, maar hiermee kan wel worden bekeken wat de oorzaken zijn van bepaalde veranderingen in het Plaat- en geulsysteem.