In deze sectie worden de hydrologische consequenties van enkele scenario’s voor de Veermansplaat doorgerekend met HYDROLENS, uitgaande van een langwerpig eiland met gemiddelde breedte van 475 m (waarbij niet inbegrepen de lage vlakke oevers waar kwel domineert in de winter). Aan de noordkop van het eiland wordt zodoende de zoetwaterlens iets onderschat, omdat de breedte daar aanzienlijk groter (ca. 750 m) is maar oneindige voortzetting mist. Vergelijking met een op het uiteinde toegepaste cirkelvorm met diameter 750 m (Van Roon, 2013) leert dat we zodoende de lensomvang onderschatten met slechts 12%, wat voor het gestelde doel aanvaardbaar is. De overige modelparameters, zoals saliniteit van het zoete en zoute grondwater, grondwateraanvulling, permeabiliteit, porositeit en transversale dispersiviteit, zijn constant gehouden en staan in Fig.7.5.
De in Fig.7.5 gepresenteerde scenario’s A-H zijn doorgerekend voor de noordkop, waarbij onderscheid tussen de noord-, west- en oostzijde vanwege een verschillende helling van het maaiveld: A-B gering (0.0017), C-E matig (0.0041) en F-H steil (0.007). In de berekeningen gaan we er gemakshalve van uit dat deze hellingen dan uniform overal op de Veermansplaat aanwezig zijn. In werkelijkheid is dat dus geenszins het geval; de helling verschilt van plaats tot plaats. In de keuze van de stijging van het meerpeil baseren wij ons op de hoogwater niveaus van de getijvarianten zoals voorgelegd door Van de Haterd et al. (2010): T50 (met gemiddeld peil van 10 cm-NAP, laagste peil van 35 cm-NAP en hoogste peil van 15 cm+NAP), T70 (met gemiddeld peil van 20 cm-NAP, laagste peil van 55 cm-NAP en hoogste peil van 15 cm+NAP) en T100 (met gemiddeld peil van 20 cm-NAP, laagste peil van 70 cm- NAP en hoogste peil van 30 cm+NAP). Daaraan is nog een extreme variant toegevoegd met max. 80 cm boven huidig peil.
Scenario A: huidige situatie op noordkop
Dit scenario vertegenwoordigt de huidige situatie (zonder SLR) op de noordkop. De modelresultaten zijn weergegeven in Tabel 7.1 middels enkele kengetallen van de lens. Het betreft de volgende informatie:
De maximale omvang na voltooiing van de groei sinds het droogvallen van de plaat in 1971. De lens is 16 m dik in het middendeel, met een hoogte H boven meerpeil van 0,31 m en een diepte Z eronder van 15,7 m.
122
Hoe de lens zich in de loop der tijd ontwikkeld heeft en nog ontwikkelt. De ontwikkeling wordt door 2 parameters gedefinieerd: tX zijnde de tijd nodig voor vorming van X% van
de volgroeide zoetwaterlens; en ZMAX,tX zijnde de diepteligging van het zoet/zout
grensvlak (8.300 mg Cl/L) bij tX.
De omvang van de drinkbare zoetwatervoorraad (VolCl<150mg/L) binnen de hele lens
(VolLENS). Het verschil tussen beide is de helft van het volume aan mengwater (Cl = 150-
16.365 mg/L).
De vorm van de lens is weergegeven in Fig.7.9.
TABEL 7.1. Input en output van HYDROLENS met gefixeerde condities tav zoet en zout groundwater , en 8 scenario’s waarbij variaties in maaiveldshelling (Slope) en zeespiegelstijging (SLR).
B-SLR = breedte infiltratiestrook; H-max = grondwaterspiegel bij X=0 (midden); Z-max = diepteligging zoet/zout gensvlak (8.300 mg Cl/L) bij X=0; Vol. Lens = volume van zoetwaterlens (grensvlak 8.300 mg Cl/L) per meter kustlijn; Vol. Cl<150 = dito, maar grensvlak 150 mg Cl/L; tX = tijd nodig voor vorming X% van zoetwaterlens; Z-max tX = diepteligging zoet/zout grensvlak (8.300 mg Cl/L) bij tX.
De meest waardevolle toetsing van de berekende kengetallen aan meetwaarden, is die van de lensgroei zoals weergegeven in Fig.7.7. De overeenkomst met meetwaarden op meetpunt 42F0077 in 1980 en 1993 is frappant. Ook de gemeten en berekende totale diktes van de mengzone komen goed overeen (Fig.7.8). Daarbij moest wel de transversale dispersiviteit lager gezet worden (αT = 0.0025 m) dan gevonden bij grote zoetwaterlenzen
langs het Noordzeestrand (αT = 0,01 m; Stuyfzand, 1993). Dat verklaart zich deels door de
veel geringere dynamiek van de waterspiegel in het Grevelingenmeer, en de tamelijk uniforme bodemopbouw van de zandplaat.
Par. Unit Fresh Salt Par. Unit Aquifer Par. Unit Aquifer
temp oC 11.0 11.0 B m 475 ε - 0.35 EC uS/cm 750 38400 R m/a 0.2 D m 125 Cl mg/L 35 16500 Kh 10oC m/d 6 αT m 0.0025 A B C D E F G H Δpol m 0 0 0 0 0 0 0 0 SS m 0 0 0 0 0 0 0 0 SLR m 0 0.35 0.35 0.5 0.8 0.35 0.5 0.8 Slope m/m 0.0017 0.0017 0.0041 0.0041 0.0041 0.0070 0.0070 0.0070 R(etreat) m 0 420 170 243 389 100 143 229 B-SLR m 475 55 305 232 86 375 332 246 H-max m 0.31 0.39 0.55 0.65 0.86 0.60 0.72 0.96 Z-max m -15.7 -1.5 -9.7 -7.2 -2.0 -12.0 -10.5 -7.3 Vol. lens m3/m 2086 23 862 466 50 1264 974 561 Vol. Cl<150 m3/m 1520 8 554 290 21 881 662 355 t25 year 5.6 0.6 3.6 2.7 1.0 4.4 3.9 2.9 t50 year 12.1 1.4 7.7 5.9 2.2 9.5 8.4 6.3 t76 year 21.9 2.5 14.0 10.7 4.0 17.3 15.3 11.3 t90 year 32.3 3.7 20.8 15.8 5.9 25.5 22.6 16.8 t95 year 40.2 4.7 25.8 19.7 7.3 31.8 28.1 20.9 t99 year 58.1 6.7 37.3 28.4 10.6 45.9 40.6 30.2 Z-max t25 m -3.92 -0.37 -2.43 -1.79 -0.51 -3.00 -2.61 -1.83 Z-max t50 m -7.83 -0.73 -4.85 -3.58 -1.02 -6.01 -5.23 -3.66 Z-max t76 m -11.90 -1.11 -7.38 -5.44 -1.56 -9.13 -7.94 -5.57 Z-max t90 m -14.10 -1.32 -8.74 -6.44 -1.84 -10.81 -9.41 -6.59 Z-max t95 m -14.88 -1.39 -9.22 -6.80 -1.95 -11.41 -9.93 -6.96 Z-max t99.9 m -15.65 -1.46 -9.70 -7.15 -2.05 -12.00 -10.44 -7.32 West side
Noordkop East side
123
FIG. 7.7. Berekende en gemeten groei van de zoetwaterlens op de Veermansplaat aan de noordkop, sinds permanent droogvallen van de plaat in 1971. Berekening met HYDROLENS scenario A, meetwaarden uit Tabel 6.3 en Fig.6.13.
FIG. 7.8. Berekende en gemeten verticale Cl-profiel op punten binnen het infiltratiegebied van de zoetwaterlens op de Veermansplaat aan de noordkop, na voltooing van de groei. Berekening met HYDROLENS scenario A, meetwaarden op 42F0077 in 1993 uit Tabel 6.3.
X261 bevindt zich op 261 - 475/2 = 24 m uit het centrum van de lens. De meetwaarden suggereren een positie van het meetpunt op 356 - 475/2 = 119 m uit het centrum van de lens.
124
Scenario B: noordzijde noordkop met SLR = 35 cm
Ook dit scenario heeft betrekking op de noordzijde van de Noordkop waar het landoppervlak een geringe helling kent (0.0017 m/m), maar nu met een gecontroleerde zeespiegelrijzing (SLR) van 0,35 m boven huidig meerpeil van 0,2 m-NAP. De 0.35 m SLR komt overeen met de door Van de Haterd et al. (2010) genoemde getijvariant T50 met een max. 35 cm hoger peil dan het gemiddelde huidige peil.
Door de flauwe helling van het maaiveld wordt een zeer breed gebied overstroomd, zodat het infiltratiegebied van de zoetwaterlens zeer aanzienlijk slinkt (slechts ~10% blijft over) en daardoor ook de zoetwaterlens (vrijwel alle parameters ook naar ~10% van de huidige waarde). Het verschil met de oorspronkelijke toestand is extreem en niet realistisch maar wel illustratief voor bepaalde delen van het eiland (Tabel 7.1).
De overige scenario’s C-H
De overige scenario’s hebben betrekking op de Noordkop waar het landoppervlak een relatief grote helling kent (0.0041-0.0070 t.o.v. 0.0017 m/m), maar nu met een gecontroleerde zeespiegelrijzing (SLR) van 0,35-0,80 m boven huidig meerpeil van 0,2 m- NAP.
Door de steilere helling van het maaiveld wordt een minder breed gebied overstroomd, zodat het infiltratiegebied van de zoetwaterlens minder slinkt en daardoor ook de zoetwaterlens (Tabel 7.1). De resultaten voor scenario C zijn mogelijk het meest realistisch en representatief voor het hele eiland (Fig.7.9).
FIG. 7.9. Berekende vorm van de zoetwaterlens op de noordkop van de Veermansplaat voor scenario C (zie Tabel 7.1), in een ZW-NO profiel (loodrecht op lengte-as van eiland).
125