Het zeezoutdepositiemodel blijkt ook nuttig in het voorspellen van de EC voor SIDs. Stuyfzand and Arens (2011) ontwikkelden de volgende empirische formule:
ECSID,CALC = a (1 + 0.01 P) ΣSALT + c (5.2)
waarin: a,c = constanten afhankelijk van de windsnelheid ter plaatse en de afstand tot de HWL, net zoals in Eq.5.1 [-]; P = bruto neerslag tijdens meetperiode [mm/periode]; ΣSALT = som van de dagelijkse zoutconcentratie tijdens de meetperiode, zoals berekend uit de windgegevens met Eq.3.1 doch waarin √(PAV/P) = 1 gesteld.
66
De positieve correlatie van P met ECSID,CALC in Eq.5.2 verklaart zich door enerzijds de
toegenomen zoutvangst door een SID wanneer deze vochtig is en door regenwater wordt vochtig gehouden en gespoeld, en anderzijds de directe natte depositie op de SID tijdens regenval.
Het positieve verband uit zich in een zeer goede piekenoverlap tussen de berekende en gemeten EC, nog iets beter dan die tussen de gemeten EC en berekende Cl concentratie in bulk regenval (Fig.5.5). Voor Wieringen geldt volgens Fig.5.6 de beste lineaire fit tussen de berekende en gemeten EC van een SID met a = 1.649 en b = 48 (R2=0.76), en tussen de gemeten EC van een SID en de berekende Cl concentratie met a = 32.375 en b = 47 (R2=0.54).
FIG. 5.5. Verband tussen het verloop van de gemiddelde EC zoals gemeten met de 5 SIDs in Wieringen en de voor Wieringen voorspelde Cl concentratie in bulk neerslag op basis van windmetingen in IJmuiden (boven), en de voor Wieringen voorspelde EC van bulk neerslag op basis van windmetingen in IJmuiden volgens Eq.5.2 met a =1.649 en b = 48 (onder).
67
FIG. 5.6. Lineaire relatie tussen de gemiddelde EC zoals gemeten met de 5 SIDs in Wieringen en de voor Wieringen voorspelde EC (rechts) en Cl concentratie (links) in bulk neerslag op basis van windmetingen in IJmuiden, in de periode 25 maart 2010 – 16 augustus 2011.
5.4 Vergelijking vóór en na de ingrepen
De gemiddelde EC-waarden op 8 meetlocaties tussen 50 en 1200 m afstand van de HWL vóór de ingrepen (die plaatsvonden in de periode 15 september 2012 – 10 maart 2013) en die daarna zijn bijeengezet in Tabel 5.1. Na de ingrepen zien wij in het studiegebied een duidelijke daling van de EC op alle meetpunten, ook bij beschouwing van 2 meetperioden vóór de ingrepen (de kortere periode is erbij gehaald om nieuwe SID-meetpunten erbij te betrekken).
TABEL 5.1. Vergelijking van de EC zoals gemeten met de zoutvangers (SIDs) op diverse locaties, vóór en na de ingrepen bestaande uit kerven en kaalscheren. De groen gekleurde regels betreffen locaties waar de situatie relatief weinig beïnvloed is door de ingrepen. # = vóór = of 16 nov.2010 – 11 sep.2012 of 22 nov.2011 - 21 aug.2012; ## = na = 10 Maart 2013 - 30 Dec.2014. N.B.: XHWL is gemeten langs dominante
windrichting ZW = 1.272 XHWL (volgens kortste afstand).
SID code X-HWL bef / aft
Fig.2.1 m Mean St.dev. n Mean St.dev. n Mean Before After
16 Sep.2010 - 11 Sep.2012 versus 10 Mar.2013 - 30 Dec.2014
Kattendel Low K7 251 775 1023 58 503 555 41 1.54
Kattendel High K3 332 956 1404 63 617 792 41 1.55 1.23 1.23
Houtglop Zuid Low HZ7 522 498 642 56 391 466 40 1.27
Houtglop Zuid High HZ3 619 553 803 58 599 805 40 0.92 1.11 1.53
Houtglop Noord Low HN7 524 312 441 42
Houtglop Noord High HN3 564 457 649 56 1.47
Wieringen West WW1 899 377 555 63 266 318 41 1.42
(K7bef/K7aft)/[WW1bef/WW1aft] = 1.09
22 Nov.2011 - 21 Aug.2012 versus 10 Mar.2013 - 30 Dec.2014
Foredune ridge Z1 50 2236 2450 21 1175 1394 43 1.90
Kattendel Low K7 251 1008 1132 21 585 685 43 1.72
Kattendel High K3 332 1151 1210 21 723 959 43 1.59 1.14 1.24
Houtglop Zuid Low HZ7 522 699 783 21 439 555 41 1.59
Houtglop Zuid High HZ3 619 897 1088 21 672 924 41 1.33 1.28 1.53
Wieringen West WW1 899 526 657 21 321 390 41 1.64
Wieringen East WO5 1000 455 532 19 317 421 40 1.44
Klein Olmen KO1 1200 285 313 21 158 195 42 1.81
(K7bef/K7aft)/[WW1bef/WW1aft] = 1.05
68
In Fig.5.7 is geplot de verhouding van individuele meetwaarden van Kattendel Onder en Wieringen West, RSID(K7/WW1), als functie van resp. de Cl concentratie in bulk neerslag op
Wieringen volgens het windmodel (met windgegevens van IJmuiden), de windsnelheid te IJmuiden en de windrichting te IJmuiden. En dat met onderscheid tussen de metingen vóór en na de ingrepen.
We concluderen het volgende uit Fig.5.7: RSID(K7/WW1) is na de ingrepen gemiddeld
gedaald, m.a.w. de depositiegradiënt tussen K7 en WW1 nam af. Dit is normaal wanneer de gemiddelde windsnelheid afneemt (Fig.5.2). De daling was daarbij het grootst bij harde wind (vWIND > 3.5 m/sec) en vond vooral plaats bij zeewind (eigenlijk tussen 64 en 290 NoE).
A
B
FIG. 5.7. Verhouding van EC- meetwaarden van Kattendel Onder en Wieringen West, RSID(K7/WW1), vóór en
na de ingrepen als functie van: (A) de Cl concentratie in bulk neerslag op Wieringen volgens het windmodel (met windgegevens van IJmuiden), (B) de windsnelheid te IJmuiden en (C) de windrichting te IJmuiden.
69
Belangrijker is de volgende exercitie, waarbij de zeezoutmetingen voor 8 meetpunten gerelateerd zijn aan de bij hun meetperiode horende Cl-voorspelling volgens het windmodel (Eq.3.1 incl. variabele P). De metingen zijn in 2 categoriën ingedeeld: vóór en na de ingrepen (Fig.5.8-5.9). Alleen metingen over een periode van 14 +/- 1 dag zijn meegenomen in de vergelijking. We zien op alle 8 meetpunten dat de zeezout-meetwaarden (EC) bij vergelijkbare, voorspelde Cl concentraties (volgens het windmodel, dus bij vergelijkbare windcondities) hoger waren vóór dan na de ingrepen.
Dit vormt overtuigend bewijs dat de condities voor zeezoutdepositie na de ingrepen ongunstiger waren dan ervoor. Een verklaring hiervoor kan zijn dat het kerven van de zeereep en het kaalscheren van duin hebben gezorgd voor minder ruwheid van het landoppervlak, waardoor minder zeezout werd afgezet.
Daarbij de kanttekening dat de saliniteit van het kustnabije Noordzeewater wel iets (2%) maar onvoldoende is afgenomen om de zeezoutdaling volledig te verklaren.
FIG. 5.8. Plot van de EC-meetwaarden van 4 SIDs (zoutvangers Zeereep, Kattendel Onder, Kattendel Boven en Houtglop Zuid Onder), vóór en na de ingrepen als functie van de Cl concentratie in bulk neerslag op Wieringen volgens het windmodel (met windgegevens van IJmuiden en neerslagdata van Overveen). Meetperiode in alle gevallen 14 +/- 1 dag.
70
FIG. 5.9. Plot van de EC-meetwaarden van 4 SIDs (zoutvangers Houtglop Zuid Boven, Wieringen West, Wieringen Oost en Klein Olmen), vóór en na de ingrepen als functie van de Cl concentratie in bulk neerslag op Wieringen volgens het windmodel (met windgegevens van IJmuiden en neerslagdata van Overveen). Meetperiode in alle gevallen 14 +/- 1 dag.
71
Resultaten regenwater (en doorval)
6
De regenwaterkwaliteit in Nationaal Park Zuid-Kennemerland was vóór de start van dit onderzoek in september 2010 nog nooit onderzocht. Wel waren er verschillende regenwaterkwaliteitsmeetnetten operationeel in de omgeving in de periode 1930-2000, vooral in de Amsterdamse Waterleidingduinen, de IJmond regio, rond de stad Haarlem en in de duinen ten noorden van het Noordzeekanaal (Stuyfzand, 1991, 1993; Stuyfzand & Lüers 2000).
In de kuststrook van de provincies Noord en Zuid Holland overleefde slechts 1 collector van het nationale meetnet regenwaterkwaliteit de vele dunningen sinds de jaren 90, namelijk meetstation De Zilk (op ~15 km ten zuiden van Kattendel en 5 km van HWL), waar RIVM een wet-only collector installeerde. Een wet-only collector onderschept echter 20-60% minder zeezout dan een altijd geopende, bulk regenvanger, o.a. afhankelijk van de afstand tot de kustlijn (Ridder et al., 1984; Stuyfzand, 1991; Stuyfzand & Lüers, 2000).