05 Achtergrondrapport AB Kustonderzoek Haringvlietmonding eindversieAB v1

Voor een vijftal geuldoorsneden zijn in nevenstaande figuur de waarden geplot van het dominante getijvolume (de grootste van vloed – of ebvolume) versus de gemeten oppervlakte van de geuldoorsnede onder NAP -2 m. Het voorgaande wordt daarin bevestigd: een lineair verband met een constante van 80*10 6 en een ongeveer 10% groter oppervlak in situaties met golfwerking (Hindergat, Slijkgat-buiten) of interne getijdominantie (Slijkgat-midden). Het is ook opmerkelijk dat er kennelijk een evenwicht is tussen het dominante getijvolume door de geuldoorsnede bij de Groene Punt (Rak van Scheelhoek) en de natte doorsnede van die geuldoorsnede. Dat is geen vast (statisch) evenwicht: grootschalige veranderingen in de sedimentbalans kunnen nog steeds zowel oppervlakte doorsnede als maatgevend debiet veranderen. In onderstaande tabel staan de oppervlakten van de vijf geuldoorsneden gegeven voor verschillende jaren (onder NAP -2 m). Tabel 5: Oppervlakten van vijf geuldoorsneden voor 6 verschillende jaren (in m 2)

2003 Slijkgat buiten 1943 (S11) Slijkgat binnen 3200 (S17) Hindergat (bij 962 Slufter) Naamloze 414 kortsluitgeul Rak van 1200 Scheelhoek bij RSP 12 km kust van Voorne

47

Datum: 27 januari 2022

2006 1887

2009 1778

2012 1803

2015 2011

2018 2165

3000

2900

3300

3200

3200

872

596

793

831

750

134

607

630

691

580

1235

1087

983

827

623

ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B

Het Rak van Scheelhoek mag in 2018 dan weliswaar in evenwicht zijn met het dominante ebvolume dat er doorheen stroomt, maar het oppervlak van de dwarsdoorsnede is hier sinds 2003 wel gehalveerd. De getallen uit de tabel tonen verder dat er weinig is veranderd in het oppervlak van de geuldoorsneden van Hindergat en Naamloze geul. Uitgaande van een evenwicht tussen oppervlakte en dominante getijvolume, betekent dit dat hier dus al sinds 2003 min of meer hetzelfde getijvolume doorheen stroomt. De geuldoorsneden van het Slijkgat nemen na 2009 met ruwweg 10-15% toe. Voor een deel komt dit door extra baggerwerk in het kader van het onderhoud van de vaargeul (ongeveer 100 m 2 - ongeveer een derde van de toename). De rest van de toename in doorsnede kan worden toegeschreven aan het verschijnsel ‘interne getijdominantie’. Dit houdt in dat de vloed- en de ebstroom zich concentreren in verschillende delen van de geul. Dat kan verschillende oorzaken hebben, zoals een andere aanstroomrichting, secundaire stromingsverschijnselen op- en afstroming van naastliggende platen, enz. Dit verschijnsel is goed te zien in het middelste deel van het Slijkgat waar in 2018 duidelijk een rug in het dwarsprofiel te zien is. De geul bestaat nu uit twee geulen: een zuidelijke tak en een noordelijke tak, visueel gescheiden door voornoemde zandrug.

Uit onderstaande tabel blijkt dat de vloedstroom in 2018 sterk dominant is in de zuidelijke tak van het Slijkgat (netto 8,15 miljoen m3/getij in vloedrichting). De vloed is ook nog wel dominant in de noordelijke tak maar al veel minder (1,75 miljoen m3/getij). Dat geldt voor de situatie zonder rivierafvoer. Bij een gemiddelde rivierafvoer door de Haringvlietsluizen blijkt nog duidelijker dat de zuidelijke tak vloed-dominant blijft en de noordelijke tak eb-dominant is geworden. De cijfers voor de situatie met gemiddelde rivierafvoer door de Haringvlietsluizen geven een nog duidelijker beeld: dan is de vloed nog steeds dominant in de zuidelijke tak (6,91 miljoen m 3/getij), maar domineert de zeewaartse stroming (eb plus rivierafvoer: -2,36 miljoen m3/getij). Het is een fraai bewijs van het aanwezig zijn van interne getijdominantie en daarmee een goede verklaring voor de waargenomen toename in de oppervlakte van deze geuldoorsnede. Deze constatering is tevens een belangrijke aanwijzing voor de mogelijke toekomstige veranderingen in het Slijkgat (hoofdstuk 3). Wat de cijfers in de tabel ook aantoont is dat de vloedstroom voor een deel wordt tegengewerkt door de uitgaande rivierstroming. Tabel 6: Getijvolumes voor de Zuidelijke tak, Noordelijke tak, en totale doorsnede

Getijvolume in miljoen m3/getij (+ is vloed; - is eb) 0 (geen bovenafvoer, vloedvolume alleen getij) ebvolume netto 50% (getij plus vloedvolume gemiddelde ebvolume rivierafvoer) netto

48

Datum: 27 januari 2022

Zuidelijke tak (bij de kust) 15,72 -7,57 8,15 14,94 -8,03 6,91

Noordelijke tak

Totale doorsnede

15,40 -13,65 1,75 13,81 -16,17 -2,36

31,12 -21,22 9,90 28,75 -24,20 4,55

ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B

3

Synthese morfologie

3.1

Inleiding

In dit hoofdstuk worden de bevindingen uit het vorige hoofdstuk in onderlinge samenhang beschouwd. Alles hangt immers met elkaar samen. Sommige morfologische reacties kunnen erg lang aanhouden, zoals die ten gevolge van de afsluiting van het Haringvliet (nog steeds) en andere reacties worden pas zichtbaar nadat een bepaalde grenswaarde wordt overschreden. Een voorbeeld van dit laatste is het opbreken van de Hinderplaat halverwege de jaren negentig in kleinere platen en met een nieuwe kortsluitgeul als gevolg van de extreme rivierafvoeren die toen plaatsvonden (beschreven in o.a. Elias en Van der Spek, 2019). Een ander voorbeeld betreft het aaneengroeien van Hinderplaat en Garnalenplaat na de opvulling van het Bokkegat na 2010. In de ontstane luwte achter dit grote platencomplex kon zich fijn sediment (slib afzetten wat tijdens de vloed met het zeewater werd en wordt aangevoerd. De uitkomst van deze synthese is een zogenaamd conceptueel model. Dat is een weergave van de belangrijkste mechanismen achter sedimentverplaatsingen in het gebied. Een dergelijke beschrijving van de fysica vormt de basis voor het doen van morfologische voorspellingen in hoofdstuk 4. Allereerst worden in paragraaf 3.2 de verschillende transportmechanismen in het gebied benoemd en qua grootte geschat door gebruik te maken van de berekende golf- en stroomvelden.

Vervolgens wordt op basis van de waargenomen bodemveranderingen een inschatting gemaakt van de sedimentbalansen in het gebied. Daarna wordt gekeken of de geïdentificeerde sedimenttransporten de waargenomen sedimentverplaatsingen kunnen verklaren. Dit resulteert in een morfo-statische verklaring van de huidige situatie. Zoals in paragraaf 2.3 al werd aangegeven is morfologie echter nooit statisch maar dynamisch, dus met onderlinge interacties op verschillende tijd- en ruimteschalen. Daarom hoort bij elke synthese ook een beschrijving van hoe de huidige situatie ook het gevolg is van morfologische ontwikkelingen elders in het gebied en eerder in de tijd. Pas dan is een compleet beeld geschetst van hoe het gebied zich morfologisch heeft ontwikkeld. De synthese is gedaan voor een aantal kenmerkende morfologische deelgebieden (sub-paragrafen in 3.2). Deze gebieden zijn niet dezelfde als de door opdrachtgever geformuleerde deelgebieden (zoals genoemd in paragraaf 2.1), maar zijn morfologische eenheden waarbinnen een dominant morfologisch proces is te herkennen. Een doorvertaling naar de deelgebieden die in paragraaf 2.1 staan genoemd wordt gegeven in paragraaf 3.3.

3.2

Analyse van maatgevende fysische mechanismen

3.2.1

Vooroever

Typerend morfologisch gedrag Binnen vaste begrenzingen verdiept dit gebied al sinds de afsluiting van het Haringvliet en dat proces gaat nog steeds door. Alleen op de diepere vooroever (onder NAP -12m) en dichter langs de zuidkust van MV2 is wel sprake van enige lokale verondieping, maar die heeft geen invloed op de morfologie van het studiegebied. Onderstaande figuur toont de dwarsprofielen tot diep water. Hieruit blijkt dat de landwaartse verplaatsing van de dieptelijnen plaatsvinden tot een diepte van rond NAP-11 m. Dat heet in vaktermen de Depth of Closure (DoC) en geeft de zeewaartse grens aan van het “actieve kustprofiel”. Het is de diepte waarboven de invloed van golven merkbaar wordt. Omdat op de grootste diepten alleen de hoogste golven gevoeld worden die veel minder vaak voorkomen dan kleinere golven, zijn de bodemveranderingen op dieper water per jaar kleiner dan hoger in het profiel. Ook dat is in de figuur goed te zien: de horizontale verplaatsing van de NAP-3 m lijn over de periode 2003-2018 is ongeveer 700 m; op NAP-6 m is dat 500 m en op NAP-9 m nog ongeveer 200 m.

49

Datum: 27 januari 2022

ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B

Figuur 35: actieve deel van de vooroever (profielen 2003 – 2018)

Sedimentbalans Omdat er is gekozen voor vaste vakgrenzen is sprake van erosie op de vooroever. Dat zou niet zo zijn als de vakgrenzen met het opschuiven van de vooroever zouden meebewegen. Er is dus feitelijk alleen sprake van het opschuiven van de vooroever naar het oosten toe. Kenmerkende sediment transportmechanismen De netto oostwaartse sedimentverplaatsingen, zoals weergegeven in onderstaande figuur, zijn het gevolg van golfasymmetrie transport in combinatie met een op de Hinder (dat is de vooroever van de Hinderplaat) oostwaarts gericht overheersende getijstroming (paragraaf 2.4). De grootte van de gecombineerde zandtransporten wordt hier geraamd op circa 20 m3/m/j, waardoor over een afstand van 2,5 km dit transport wordt geraamd op 50,000 m 3/j. Er is weliswaar ook voeding met sediment vanuit bijvoorbeeld het Hindergat (paragraaf 3.2.2) en de naamloze geul (paragraaf 3.3.3), maar dit sediment wordt door de golfwerking en de getijstroming weer opgepakt en oostwaarts (terug-) getransporteerd.

Figuur 36: Sedimentverplaatsingen vooroever

50

Datum: 27 januari 2022

ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B

Relatie met morfologische ontwikkelingen elders Aan de noordkant van dit morfologische deelgebied is de sediment-uitwisseling met het gebied tussen MV2 kust en hinderplaat relevant. In het middelste deel is met name de migratie van de Hinderplaat belangrijk en het vullen en ledigen van het kombergingsgebied tussen Hinderplaat en Haringvlietdam van belang. In het zuidelijke deel is de interactie met de stroming naar en vanuit het Slijkgat belangrijk voor de morfologische ontwikkelingen op de vooroever.

3.2.2

Overgangsgebied MV2 - Hindergat

Typerend morfologisch gedrag Na de aanleg van het slufterdepot in 1987 bouwde zich aan het zuidelijk uiteinde een strandhaak uit. Een strandhaak is een smalle (vaak tientallen meters brede en niet al te hoge) uitbouw van de kust die ontstaat als het - door de branding - aangevoerde zand niet ‘het hoekje omgaat’ maar min of meer ‘rechtuit gaat’ en daar wordt afgezet. Strandhaken ontstaan vaak op kusten waar de oriëntatie van de kustlijn een grote hoek maakt met de dominante golfrichtingen. Door de uitbouw van de strandhaak werd de monding van het Hindergat ook zuidwaarts verlegd en ontstond een gekromde geul. Deze kromming had weer tot gevolg dat bochtstromingseffecten belangrijker werden wat weer leidde tot lokale erosie aan de zuidzijde van de Slufterkust. Omdat er tijdens stormen ook zand ‘over de strandhaak’ heen werd verplaatst ontstond hier een grillig patroon van bodemvormen zoals goed te zien in onderstaande foto (Figuur 37, luchtfoto 2 maart 2021). Er is bijvoorbeeld te zien hoe achter de strandhaak een lagune is ingesloten die weer een eigen kleine opening heeft. Dergelijke lokale fenomenen zijn niet relevant op de schaal van het hele studiegebied en worden verder in dit onderzoek dan ook niet behandeld.

Figuur 37: bovenaanzicht strandhaak. Luchtfoto 2 maart 2021

Belangrijk hier te melden is dat na de aanleg van MV2 het morfologische gedrag langs de zuidkust van de Slufter niet wezenlijk anders is geworden. Na aanleg van MV2 werd het zand niet vanaf de slufterkust aangevoerd maar vanaf de MV2 zuidkust. De oriëntatie van de strandhaak is daarbij wel veranderd, maar voor de sedimentbalans maakt dat waarschijnlijk niet veel uit. Er zijn gedetailleerde analyses (en metingen) nodig om te kunnen vaststellen of de fysische mechanismen die verantwoordelijk zijn voor de zand-doorvoer verder richting het gebied voor de Brielsche Gatdam, anders worden of niet. Vermoedelijk is het dan nodig dat eerst het Hindergat verzandt wat in de komende 5-10 jaar niet wordt verwacht. Sedimentbalans In onderstaand vastomlijnd gebied (van 230 ha) zijn alle kleinschalige volumeveranderingen bij elkaar opgeteld (gekubeerd). Over de periode 2003-2018 neemt het sedimentvolume in dit gebied jaarlijks met gemiddeld ongeveer 80,000 m3/j toe. In de periode voor aanleg van MV2 was dit 100,000 m 3/j en daarna 70,000 m3/j (Tabel 7). Deze getallen zijn weliswaar bepaald door de gekozen vaste afbakening van het gebied maar geeft wel goed aan dat er geen majeure veranderingen zijn geweest sinds aanleg van MV2. 51

Datum: 27 januari 2022

ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B

Tabel 7: Netto sedimentatie per periode van 2003-2018

Periode

2003 - 2009 2009 – 2018 2003 - 2018

Netto sedimentatie in gebied (m3/j) gemiddeld 100.000 70.000 80.000

Figuur 38: Kleinschalige volumeveranderingen van vastomlijnd gebied

Kenmerkende sediment transportmechanismen Uit de modelberekeningen blijkt dat het Hindergat een ‘eigen’ gebied met het getij vult en ledigt. Zo’n gebiedje heet een kombergingsgebied: het is een gebied, een ‘kom’ die tijdens de vloedfase van het getij vol loopt en tijdens eb weer leegstroomt. Dat er sprake is van een eigen achterliggend kombergingsgebied blijkt uit de uitgevoerde stromingsberekeningen. Onderstaande figuur toont links de berekende stroomsnelheden tijdens maximale vloed en rechts tijdens maximale eb (alleen getij; geen spuidebiet). Water dat via het Hindergat het kombergingsgebied in stroomt, stroomt ook zo weer uit via het Hindergat. De uitwisseling van water achterlangs de ondiepte die ligt tussen het Hindergat en de naamloze geul, is gering.

Figuur 39: Maximale vloedstroming (links) en maximale ebstroming (rechts) Hindergat en naamloze geul

Het getij-gemiddelde stroombeeld geeft een indruk van hoe het fijne sediment in het gebied wordt verplaatst (Figuur 40). In de geul zelf is vrijwel geen reststroom te zien, behalve langs de zuidrand van het Hindergat waar de ebstroming die daar over de ondiepte heen de geul instroomt, een sterke reststroming geeft. Dit suggereert dat langs de zuidkant van het Hindergat gemiddeld over een getij fijner sediment over de ondiepte de geul inkomt en vandaaruit zeewaarts wordt getransporteerd. Omdat de maximale vloedstroomsnelheid in de geul groter is dan de maximale ebstroomsnelheid (ongeveer 1 m/s versus 0,6 m/s: Figuur 39) kan er sprake zijn van een netto oostwaarts transport van de wat grovere sedimentfracties.

52

Datum: 27 januari 2022

ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B

Figuur 40: Getijgemiddelde stroming Hindergat en naamloze geul

In het kombergingsgebiedje van het Hindergat is de totale oppervlakte boven laag water relatief constant gebleven: de sedimentatie in dit gebied is relatief gering. Daardoor is ook de hoeveelheid water die door het Hindergat stroomt om het gebied te vullen en te ledigen weinig verandert. En omdat er een lineair verband is tussen de inhoud van een geul en de hoeveelheid water die daardoorheen stroomt, is het Hindergat in de afgelopen 20 jaar maar weinig verandert qua omvang. Voordat MV2 werd aangelegd was langs de toenmalige slufterkust sprake van een dominant zuidwaarts gericht brandingstransport. Dat kwam door de oriëntatie van die slufterkust ten opzichte van de inkomende golven. Het zuidwaartse zandtransport ter hoogte van de zuidpunt van de Slufterkust was ongeveer 200,000 m3/j (linker figuur in Figuur 41). Iets noordelijker geeft deze figuur een zuidwaarts transport aan van 100,000m 3/j. Dit betekent dat er tussen beide locaties een gradiënt is van 100,000m3/j wat ongeveer overeenkomt met de onderhoudsbehoefte van dat stuk kust. De gegeven getallen voor de onderhoudsinspanning zijn schattingen. In werkelijkheid werd veel meer gesuppleerd langs de Slufterdamkust: tussen 1992 en 2005 is hier maar liefst 11 miljoen m 3 zand gesuppleerd (800,000 m3/j gemiddeld), zie Tabel 3.

Die grote hoeveelheid had te maken met het “uitgesteld aanleggen – principe” waarbij het uiteindelijk vereiste aanlegvolume in de loop der jaren pas werd aangebracht.

Figuur 41: Mogelijk maatgevende sedimenttransporten – gebied rondom Hindergat. A: Situatie na aanleg Slutterdepot; B: Situatie na aanleg MV2

Na aanleg van MV2 was er geen zandaanvoer meer vanaf de slufterkust maar kwam het zand met de brandingsstroom vanaf de zuidkust van MV2. Het brandingsgedreven langstransport langs de MV2 zuidkust is overwegend naar het zuidoosten gericht en is berekend op 110,000 m3/j (gebaseerd op berekeningen uitgevoerd voor PUMA waarvan geen rapportages openbaar zijn). Dat is minder dan wat het was vòòr aanleg van MV2. Dat heeft te maken met de andere 53

Datum: 27 januari 2022

ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B

oriëntatie van de MV2-zuidkust ten opzichte van het lokale golfklimaat. De oriëntatie van de Slufterdam was NNO-ZZW en bovendien lag die kust ook blootgesteld aan (hoge) golven uit NW richtingen. De MV2 zuidkust daarentegen is NW/ZO, zo’n 60 graden anders, en niet blootgesteld aan golven uit NW. Ondanks deze grote verschillen in golfafscherming en oriëntatie zijn de langstransporten weliswaar niet gelijk, maar ook wel weer van dezelfde orde van grootte. In zeker zin is dat een toevalligheid ingegeven door de relatie tussen langstransport en kust oriëntatie (de zogenaamde S-phi curves) Het sedimentvolume in het gekozen deelvakje neemt sinds 2009 toe met 70,000 m 3/j, wat betekent dat bij een aanvoer langs de MV2-kust van 110,000 m3/j er 40,000 m3/j wordt door-getransporteerd naar naastliggende gebieden. Het grootste deel hiervan (geschat op 30,000 m3/j) gaat via de uitgaande getijstroming van het Hindergat naar de vooroever waar vandaan het uiteindelijk door golfwerking weer richting kust wordt getransporteerd. Een kleiner deel (orde 10,000 m3/j in schets B) gaat via brandingstransport langs de zuidkust van de Slufter verder richting het oosten. Dit is zo gering, omdat dit deel van de kust in de luwte ligt van de strandhaak. Bovenstaande cijfers betreffen inschattingen; er zijn geen berekeningen beschikbaar.

Relatie met morfologische ontwikkelingen elders Omdat de zuidkust van MV2 niet is voorzien van strandhoofden of constructies die het zand kunnen tegenhouden, is deze zandaanvoer ‘permanent’. Zolang er genoeg water via het Hindergat stroomt, zal de geul openblijven. Pas nadat het achterliggende kombergingsgebied voldoende is opgevuld, kan er een moment komen dat de geul instabiel wordt en verdwijnt uit het profiel. Dan kan ten zuidoosten van de Slufterkust een grotere strandvlakte met primaire duinvorming ontstaan. Het is onduidelijk welk effect Maasvlakte2 precies heeft op dit proces van dichtgaan van Hindergat en doortransporteren van zand naar het mondingsgebiedje van de Brielsche Maas (niet te verwarren met de sedimentatie van het mondingsgebied van de haringvliet wat primair bepaald wordt door de afsluiting van het Haringvliet).

3.2.3

Gebied ten zuiden van Brielsche Gatdam

Typerend morfologisch gedrag Dit gebied wordt al lange tijd gekenmerkt door sedimentatie in alle diepteklassen, en door slik- en schorvorming. Primaire vegetatie heeft zich gevestigd op de hogere delen langs de afsluitdam. Kleinere geultjes die voorheen nog door de slikken liepen, zijn grotendeels opgevuld. In 2009/2010 is het duin en het strand tot RSP 9.2 km ter hoogte van de Groene Punt versterkt (paragraaf 2.2). Sedimentbalans Vóór 2009 was de sedimentatie in dit deelgebied gering. Het cijfer voor het kuberingsvak in Figuur 38 laat zelfs een kleine erosie zien, maar dat hangt erg af van de precieze keuze van de vakgrens. Na 2009 bedroeg de gemeten sedimentatie gemiddeld 230,000 m3/j dat voor een belangrijk deel te wijten is aan de uitgevoerde kustversterking bij de Groene Punt en het in het vakgebied ‘schuiven’ van zandplaten vanaf de vooroever. Kenmerkende sediment transportmechanismen De mogelijke kenmerkende sedimenttransporten zijn weergegeven in Figuur 42. Langs de Slufterkust is de zandaanvoer door brandingstroom op jaarbasis mogelijk 10,000 m3/j. Langs de kust van Voorne is deze bron van zandaanvoer naar schatting 30,000m3/j, wat als volgt kan worden onderbouwd. Na de kustverzwaring van de Groene Punt in 2009/2010 is de landwaartse erosie ongeveer 5 m/j (dit blijkt uit de beschikbare Jarkus gegevens).

Over een afstand van ongeveer 2000 m en met een actieve profielhoogte van 6 m, betekent dit dat er ongeveer 60,000 m 3/j van de Groene Punt zowel naar het oosten (kust van Voorne) als naar het noorden (Brielsche Gatdam) is afgevoerd. Omdat beide kustvakken vergelijkbaar georiënteerd zijn ten opzichte van de inkomende golven zal ongeveer de helft hiervan, dus 30,000 m 3/j langs de kust naar dit sedimentatiegebied wordt getransporteerd.

54

Datum: 27 januari 2022

ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B

Figuur 42: Mogelijk maatgevende sedimenttransporten – gebied voor Brielsche Gatdam

Een ander transportmechanismen dat sediment het gebied in brengt is de migratie van zandbanken zoals dit te zien was op de dwarsprofielen in paragraaf 2.5.2. De verantwoordelijke fysische mechanismen zijn massatransport (water dat over de ondiepten spoelt) en golfasymetrie transport. Geschat wordt dat deze beide processen samen orde 50 m 3/m/j verplaatsen. Over een breedte van enkele honderden meters geeft dit een extra zandaanvoer van ongeveer 20,000 m3/j. Het overige deel van de waargenomen sedimentatie (170,000m 3/j) kan worden verklaard uit het bezinken van fijnere sedimentdeeltjes (fijn zand en slib). Zeewater langs de hele Nederlandse kust bevat dergelijke fijne sedimentdeeltjes, en op plaatsen het water rustig genoeg is, kan het bezinken en blijven liggen. Met het rekenmodel is uitgerekend dat de maximale bodemschuifspanning in het gebied minder is dan 0,5 N/m2 ligt, wat een indicatie is voor slib-depositie. Relatie met morfologische ontwikkelingen elders Er is een kleine relatie met de kusten van de Slufter/ MV2 en die van Voorne (Groene Punt), omdat daar vanaf een geringe aanvoer van zand plaatsvindt. De grootste impact echter zou een verandering van het stroombeeld zijn, maar daar is geen enkele aanleiding voor.

3.2.4

Gebied tussen Hinderplaat en MV2 kust

Typerend morfologisch gedrag Dit gebied wordt gekenmerkt door platen en geulen (Hindergat en Naamloze Geul). De platen in het gebied schuiven oostwaarts op richting de Brielsche Gatdam met een snelheid van ongeveer 40 m/j (paragraaf 2.5.3). Tijdens grote rivierafvoer nemen de zeewaarts gerichte stroomsnelheden in dit gebied sterk toe, vooral via de naamloze geul (paragraaf 2.4). Ook de platen overstromen dan waardoor ze (tijdelijk) afvlakken. Pas na enige tijd en bij voldoende golfwerking kunnen de platen weer hoger worden. Het gebied is morfologisch gezien erg veranderlijk op de korte termijn (weken), maar over langere tijd beschouwd (jaren), veel minder. Sedimentbalans Per saldo vindt er in dit gebied noch significante sedimentatie, noch significante erosie plaats. Om een indruk te krijgen van hoeveel zand er ruimtelijk wordt verplaatst, is op kleine schaal gekeken naar hoeveel zand er met het migreren van zandbanken gemoeid is. Kenmerkende sediment transportmechanismen Figuur 43 toont de hypothesen ten aanzien van de dominante sedimenttransporten gebaseerd op lokale kuberingen en verwachte dominante transportprocessen. Voor het Hindergat is hierboven beredeneerd dat hier mogelijk 30,000 m 3/j 55

Datum: 27 januari 2022

ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B

richting de vooroever wordt getransporteerd en daarvandaan weer wordt ‘terug-‘getransporteerd. Omdat de naamloze geul ongeveer dezelfde afmetingen heeft als het Hindergat en een minstens zo belangrijke rol speelt bij het vullen en ledigen van een achterliggend kombergingsgebied (zie hieronder), wordt aangenomen dat ook deze geul een netto zeewaarts transport geeft van 30,000 m3/j. Net als bij het Hindergat komt een deel van dit sediment via golfwerking weer terug.

Figuur 43: Mogelijk maatgevende sedimenttransporten – gebied tussen Slufterkust en Hinderplaat

Onderstaande figuren tonen het berekende stroombeeld (dieptegemiddeld) tijdens maximale vloedstroming (links) en maximale ebstroming (rechts). De rode lijnen begrenzen ongeveer de kombergingsgebieden van Hindergat en naamloze Geul. Wat opvalt is dat de berekende maximale vloedsnelheden in de geulen groter zijn dan de maximale ebstroomsnelheden. De ebfase duurt wel langer, zodat al het inkomende vloedwater ook weer uitstroomt. Deze asymmetrie kan ertoe leiden dat door de geulen de wat grotere zandfracties naar het oosten worden verplaatst en daar worden afgezet. Dit kan een netto zandverplaatsing van naar schatting 10,000 m3/j tot gevolg hebben.

Figuur 44: Berekend stroombeeld maximale vloed (links) en maximale eb (rechts); rol van Naamloze Geul

Deze oostwaartse verplaatsing van sediment wordt weer deels tegengewerkt tijdens (hoge) spuidebieten door de Haringvlietsluizen. Een deel van dit spuiwater stroomt langs de kust van Voorne naar het noorden en bereikt uiteindelijk dit gebied. De berekeningen laten zien dat deze noordelijke ‘uitweg’ van het rivierwater vooral optreedt tijdens hoog water, wanneer er in het gebied sprake is van kentering van het getij. De uitstroming van het rivierwater is dan minder geconcentreerd in de Naamloze Geul, omdat de meeste platen in het gebied dan onder water staan. Dit is bijvoorbeeld 56

Datum: 27 januari 2022

ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B

te zien in onderstaande figuur die de berekende diepte-gemiddelde stromingsvectoren laat zien voor het tijdstip van hoogwater en uitgaande van een spuidebiet die gemiddeld 25% van de tijd voorkomt.

Figuur 45: Berekende diepte-gemiddelde stromingsvectoren

Per saldo wordt in dit gebied sediment heen en weer verplaatst onder de wisselende omstandigheden van golfwerking, getijdenstromingen en rivierafvoer. Al met al maakt dit het aangeven van hoeveel sediment er precies van waar naar waar wordt verplaatst in beperkte mate mogelijk. Relatie met morfologische ontwikkelingen elders Omdat ook de Naamloze Geul min of meer een eigen kombergingsgebied heeft, zal ook deze geul pas wezenlijk van inhoud en vorm veranderen als het getijprisma van het gebied wezenlijk verandert. Dat kan zo zijn als de oppervlakte van het kombergingsgebied kleiner wordt als ontwikkelingen rondom de Groene Punt daar aanleiding toe geeft. Of als er sprake is van veel sedimentatie boven de laagwaterlijn (het getijprisma neemt dan af).

3.2.5

Hinderplaat-complex

Typerend morfologisch gedrag Sinds de afsluiting van het Haringvliet is sprake van een landwaarts opschuiven van de vooroever. Tegelijkertijd veranderde het stroombeeld van een overwegend west-oostwaartse getijdestroming naar een meer zuid-noord gaande ‘rondstroming’ in dit gebied. Tussen de voormalige hoofd (eb-)geulen Hindergat en Bokkegat, die vòòr de afsluiting het water vanuit het Rak van Scheelhoek zeewaarts voerden, lagen altijd al banken en platen. Na de afsluiting en de grote verandering in het stroombeeld, groeiden deze aan elkaar en migreerden als steeds langgerekter plaat naar het oosten. De gemiddelde snelheid was en is nog steeds ongeveer 50 m/j. Alleen in de jaren negentig brak de langgerekte Hinderplaat in kleinere delen uiteen. De oorzaak daarvoor was de afvlakking van de plaat en het ontstaan van kleinere geultjes door de plaat heen tijdens en na de extreme rivierafvoeren van 1994 en 1995. Terwijl het Hindergat veranderde in een vrij stabiele kortsluitgeul ten zuiden van de Slufterkust, verdween na ruim 40 jaar het Bokkegat uit het bodemprofiel. Daarna groeiden het weer langgerekte Hinderplaat en het zuidelijker gelegen Garnalenplaat aan elkaar en was bovendien sprake van sterke sedimentatie in het gebied ten oosten van het platencomplex. Twee observaties op kleinere schaal zijn hier interessant te noemen. Allereerst de vorm van het Hinderplaatcomplex.

Die was tot enkele jaren geleden hoofdzakelijk ‘langgerekt’. Dergelijke vormen doen zich meestal voor als er tijdens hoog water (bij vloed of stormopzet) water (en sediment) ‘over’ de plaat heen wordt verplaatst. Als een plaat hoog genoeg wordt, gebeurt dit minder vaak en wordt het door de branding opgewekte langstransport belangrijker. Sediment gaat dan naar één of beide uiteinden van de plaat waar het onderwater wordt afgezet. En vandaaruit wordt het sediment door golfwerking alsnog naar ‘achteren’ verplaatst. Zo ontstaat een sikkelvormige plaat, of in het geval van de Hinderplaat een hockeystick achtige vorm.

57

Datum: 27 januari 2022

ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B

Ten tweede is de oppervlakte van de doorsnede tussen het noordelijk deel van de Hinderplaat en de Groene Punt interessant. Bij een gelijkblijvend volume water dat daar doorheen stroomt (rondstroming getij en rivierafvoer) nemen de stroomsnelheden lokaal dus toe. En dat resulteert meestal in lokale verdieping, oftewel lokale geulvorming. Dit is onder andere te zien in het verloop van de JARKUS profielen voor RSP 10.15 km:

Figuur 46: JARKUS profielen bij Groene Punt (RSP 10.15 km)

Afgezien van de zeewaartse verplaatsing van de duinvoet en het strand in 2010 (met ongeveer 350 m) en het nadien langzaam weer eroderen van het uitgebouwd strand en duin, is goed te zien dat de Hinderplaat naar de kust toe uitbouwt. Wat verder opvalt aan de getoonde profielen in Figuur 46 is dat er op 900 m vanaf het ‘beginpunt’, een ‘geulvorm’ in het profiel zichtbaar wordt na 2018. Weliswaar is dit ‘geultje’ in 2020 nog maar ongeveer 1 m diep, het is wel een aanwijzing dat door de zijwaartse aanvoer van zand vanaf het noordelijk deel van de Hinderplaat lokale erosie optreedt. Dat het noordelijk deel van de Hinderplaat hoger is geworden is ook goed te zien in de sedimentatie-erosiekaart van het gebied voor de periode 2015-2018 (Figuur 47: omcirkeld in linker figuur). Deze ontwikkeling is veel minder duidelijk te zien in de periode vòòr 2012 (Figuur 47: rechterfiguur).

Figuur 47: Detail van de sedimentatie / erosie van Hinderplaat-complex 2015-2018 (links) en 2009-2012 (rechts)

58

Datum: 27 januari 2022

ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B

Sedimentbalans De sedimentinhoud van alle platen van het Hinderplaat-complex boven NAP -1 m is in de periode van 2003 tot 2018 toegenomen van 0,5 miljoen m3 naar 3 miljoen m3 (paragraaf 2.5.1). De toename van het volume sediment in het noordelijk deel van de Hinderplaat (het omcirkelde “rode gebied” in de linker figuur hierboven) is ongeveer 450,000 m3 (gemiddeld 150,000 m3/j). De sedimentatie in het midden van de Hinderplaat (bovenop) is in de periode 2015-2018 ongeveer 150 m3 per strekkende meter, oftewel gemiddeld 50 m3/m/j. Hier worden verder geen resultaten van kuberingen van het hele gebied gegeven, omdat de uitkomsten daarvan te veel zouden afhangen van de keuze van de te kiezen (voor alle jaren identieke) vakgrenzen. Kenmerkende sediment transportmechanismen Figuur 48 toont de hypothesen ten aanzien van de dominante sedimenttransporten. In het noordelijk deel van de Hinderplaat is de plaat zo hoog geworden dat de golven breken en als ze onder een hoek binnenvallen genereert dit een brandingsstroom zoals die ook op kusten plaatsvindt. Dit brandingstransport wordt geschat op ongeveer 100,000 m3/j wat qua grootte overeenkomt met het langstransport langs de zuidkust van MV2. Dat is aannemelijk omdat de invalshoek van de gemiddelde golfenergieflux op de noord-“kust” van de Hinderplaat ongeveer gelijk is aan die van de zuidelijke MV2-kust.

Opgemerkt wordt dat de aanwezigheid van de landaanwinning MV2 zelf slechts een uiterst kleine invloed heeft gehad op het golfveld ter hoogte van de Hinderplaat (zie paragraaf 2.4.1). De andere sedimentbron voor het noordelijk dele van de hinderplaat is vanaf de vooroever. Daar is waarschijnlijk golfasymmetrie het dominante transportmechanisme. Dit levert de resterende 50,000 m3/j naar dit gebied vanaf de vooroever (uitgaande van 50 m3/m/j over een lengte van 1000 m).

Figuur 48: Mogelijk maatgevende sedimenttransporten –Hinderplaat

Aan de zuidkant van de Hinderplaat treedt iets vergelijkbaars op. Vanwege verschillen in hoogten en oriëntaties wordt het totale door golfwerking aangedreven transport hier op 100,000 m 3/j geraamd. Tenslotte treedt op de vooroever ongeveer vanaf een diepte van NAP-3 m (waar de invloed van golven op de bodem merkbaar wordt) een hoofdzakelijk door golfasymmetrie aangedreven transport op van 50 m3/m/j. Dit sediment gaat niet over de plaat heen maar wordt er bovenop afgezet. Over een lengte van bijna 2 km is dat ongeveer 100,000 m3/j. Tenslotte spelen er nog andere transportprocessen rondom de Hinderplaat. Ten eerste een door de stroming (getij en rivierafvoer) gegenereerd noordwaarts transport voorlangs de Groene Punt. Het is niet duidelijk hoeveel dit is, maar mogelijk meer dan 10,000 m3/j. Dit sediment komt dan terecht in het gebied ten noorden van de Hinderplaat waarvandaan het waarschijnlijk wordt door-getransporteerd naar de vooroever (circulatiecellen). Tijdens extreme 59

Datum: 27 januari 2022

ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B

spuidebieten kan dit door de stroming veroorzaakte sedimenttransport groter worden en bij zeer extreme spuidebieten is het ook niet ondenkbaar dat de stroming over en langs de Hinderplaat zo sterk worden dat er nieuwe geultjes ontstaan dwars door de Hinderplaat heen (zoals ook optrad in 1995 bij de toenmalige extreme spuidebieten). Tenslotte stroomt er water over de lagere delen van de Hinderplaat heen tijdens hoog water (hoge vloed of stormopzet). Dat genereert een transport van sediment twee kanten op: naar het oosten toe als gevolg van massatransport en naar het westen toe als gevolg van het stroombeeld (getij en rivierafvoer). Het is mogelijk dat beide transportmechanismen gemiddeld orde 50,000 m3/j sediment verplaatsen, maar vanwege de tegengestelde richtingen blijft daar per saldo weinig van over. Relatie met morfologische ontwikkelingen elders Voor de maatgevende sedimenttransport processen is de aanstroming van het gebied vanuit het oosten door getij en rivierafvoer van belang. Die aanstroming hangt mede af van morfologische ontwikkelingen in het Slijkgat omdat van daaruit het getij opkomt en het gebied vult. Ook belangrijk is de morfologische ontwikkeling van het gebied tussen de Hinderplaat en de Haringvlietdam. Dat heeft namelijk invloed op hoe de rivierafvoer (het spuidebiet) richting zee uitstroomt.

3.2.6

Gebied tussen Hinderplaatcomplex en Haringvlietdam

Typerend morfologisch gedrag In dit gebied vindt overwegend sedimentatie plaats. Dat is al zo vanaf de afsluiting van de Haringvliet. Onderstaande Figuur 49 laat duidelijk zien hoe deze sedimentatie over een bepaald traject verliep vanaf 1970 tot 2015. De sedimentatie in het Rak van Scheelhoek was het sterkst in de eerste decennia na de afsluiting maar gaat nog steeds door.

Figuur 49: Verondieping 1970 - 2015 over een raai getrokken door het Rak van Scheelhoek

60

Datum: 27 januari 2022

ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B

Uit een vergelijking van de sedimentatie/erosie patronen 2006-2009 en 2015-2018 in Figuur 50 blijkt ook dat – met uitzondering van wat er in en rond het Slijkgat gebeurt, overal sprake is van sedimentatie in dit gebied. Wat opvalt is de langgerekte sedimentatie in de linker figuur die parallel loopt aan het Slijkgat (pijl). In dit gebied is in de periode 20152018 ongeveer 300.000 m3 sediment afgezet (100.000 m3/j). Vòòr 2015 was hier geen sprake van zo’n langgerekt sedimentatiegebied (vergelijk rechter figuur in Figuur 50). Uit de analyse van het berekende stroombeeld kan worden afgeleid dat de uitwaaierende vloedstroom vanuit het Slijkgat deze drempelvorming heeft veroorzaakt. En die recente manier van aanstromen van het gebied ontstond nadat het Bokkegat uit het bodemprofiel was verdwenen. Alles hangt met alles samen.

Figuur 50: Details van sedimentatie/erosiekaarten 2015-2018 (links) en 2006-2009 (rechts) – sedimentatiegebied

Sedimentbalans De sedimentatie in het langgerekte gebied ten noorden van het Slijkgat (aangeduid met pijltje in Figuur 50) was in de periode 2015-2018 ongeveer 300,000 m3, dus gemiddeld 100,000 m3/j. De sedimentatie in het merendeel van het gebied is relatief klein: hooguit enkele cm’s per jaar. Kenmerkende sediment transportmechanismen In dit gebied domineren sedimenttransporten als gevolg van grootschalige stroming. Getijstroomsnelheden zijn hier relatief gering omdat het vooral een gebied is dat zich tijdens vloed vult en daarna weer ledigt op het ritme van het getij (paragraaf 2.4.2). Als gevolg van de morfologische ontwikkelingen is dit stroombeeld weliswaar verandert, maar dat heeft niet geleid tot grote veranderingen in het stroombeeld. De maximale getij-gedreven bodemschuifspanningen zijn al lange tijd dichtbij of onder de kritische waarde voor depositie van slib. Omdat zeewater slibdeeltjes bevat zal een deel hiervan uitzakken op de meest rustige plaatsen. Dit was na 1970 vooral in het Rak van Scheelhoek, maar kan nu op meer plaatsen in dit gebied optreden.

Figuur 51: Vloedstroming (geen rivierafvoer) bij Kwade Hoek 2018 (links) en 2003 (rechts) 61

Datum: 27 januari 2022

ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B

De vorming van bovengenoemde smalle zandrug is mogelijk te verklaren aan de hand van de het berekende getijstroombeeld. Links in bovenstaande figuur staat het berekende stroombeeld tijdens maximale vloed met de 2018 bodem; de rechterfiguur toont hetzelfde voor 2003. Duidelijk is te zien dat de maximale vloedstroom in 2018 ter hoogte van de kwade hoek groter is en meer “rechtdoor gaat”. Vervolgens verliest de vloedstroom zijn snelheid op de ondiepere delen waar het uitwaaiert (en meer bodemwrijving ondervindt). Met afnemende stroomsnelheden neemt ook het sedimenttransport af, waardoor juist op die plaats sediment wordt afgezet. Dat is terug te zien in de vorm van de zandrug. In 2003 was dit minder duidelijk en dat heeft waarschijnlijk te maken met de minder sterke kromming van het Slijkgat ter hoogte van de Kwade Hoek. Het achterliggende mechanisme is dan de traagheid van het water, met als effect dat de massa water niet zo snel “het hoekje” om kan stromen. Figuur 52 toont de hypothesen ten aanzien van de dominante sedimenttransporten. Het is denkbaar dat tijdens hoger rivierafvoeren, wanneer een deel van het uitstromende rivierwater uitstroomt via Rak van Scheelhoek richting Groene Punt, de hogere delen van de zandrug weer wat afvlakken.

Sediment dat daarbij vrijkomt wordt dan richting sedimentatiegebied voor de kust van Voorne getransporteerd, waar het deels tot bezinking komt. Samengevat wordt jaarlijks ongeveer 100,000 m3 sediment vanaf de kust van Goeree via de uitwaaierende vloedstroom vanuit het Slijkgat gedeponeerd op voornoemde ondiepe rug, waarvandaan het tijdens hoge spuidebieten voor de kust van Voorne wordt afgezet.

Figuur 52: Mogelijk maatgevende sedimenttransporten – vooroever kust van Voorne

Relatie met morfologische ontwikkelingen elders Van belang is de aanstroming en doorstroming van het gebied. Die hangt onder andere af van de morfologische ontwikkelingen op en rondom de Hinderplaat (“kan het water er nog omheen blijven stromen?”). Het hangt ook af van de morfologische ontwikkelingen van het Slijkgat die weer mede afhangt van de morfologische ontwikkelingen van de Kwade Hoek (of breder gesteld: de kust van Goeree).

3.2.7

Slijkgat en kust van Goeree

Typerend morfologisch gedrag De morfologische veranderingen van het Slijkgat zijn in belangrijke mate bepaald door de uitbouw van de kust van Goeree. Die aangroei van de kustlijn gebeurde in het verleden vaak in ‘pulsen’ nadat een zandbank vanaf de vooroever van de Grevelingen via de Bollen van de Ooster aanlandde op de kust. Na ‘versmelting’ met de kust liep deze bank dan als een soort horizontale zandgolf langs de kust naar het oosten waar het uiteindelijk de Kwade Hoek heeft gevormd (in het landschap zijn deze golfsgewijze zandafzettingen nog zichtbaar). In het kader van de kustlijnzorg heeft Rijkswaterstaat sinds eind jaren zestig in totaal ruim 15 miljoen m 3 zand gesuppleerd. Dit is een kunstmatige extra zandvoeding boven op de natuurlijke aanlanding van zandbanken. Onderstaande recente luchtfoto (Figuur 53, februari 2021), laat het actuele aanlandingsproces mooi zien: de punt van de Bollen is de kust inmiddels op minder dan 100 m genaderd. De kust erodeert lokaal, omdat er nog steeds getij door 62

Datum: 27 januari 2022

ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B

de steeds smaller wordende opening stroomt. De strandhoofden die hier lang geleden zijn gebouwd en die al jaren ‘onder het zand’ lagen zijn daardoor weer bloot komen te liggen. Er zijn nieuwe geulen ontstaan dwars over de Bollen van de Ooster, zoals te zien in de figuur.

Figuur 53: Luchtfoto van aanlandingsproces Bollen van de Ooster op kust van Goeree (februari 2021)

Het hydrodynamisch model met modelbodem 2018 toont een stroombeeld waarbij de (zuidgaande) ebstroming zich door het kortsluitgeultje bij de kust ‘perst’ en de (noordgaande) vloedstroom meer uitwaaiert (zie onderstaande figuur). Dit is een ander stroombeeld dan bijvoorbeeld 20 jaar geleden toen een kortsluitgeul “De Schaar”) langs de westkop van Goeree liep. Met het geleidelijk steeds verder noordwaarts uitbouwen van de Bollen van de Ooster verdween ook deze geul en werd de aanlanding op de kust van Goeree meer een lokaal probleem waarbij een ontgrondingskuil ontstond tussen de plaat en de kust.

Figuur 54: Detail stroombeeld ter hoogte van de kop van Goeree (links: max vloed; rechts; max eb)

Dat in deze ontgrondingskuil de ebstroom sterk is, zoals te zien is in de rechter figuur in Figuur 54, kan als volgt worden verklaard. De vloedstroom treedt op tijdens hoog water en kan daardoor over (lagere) delen van de Bollen uitstromen. Tijdens de zuidgaande ebstroming, die rond laag water plaatsvindt kan dat niet omdat een groter deel van de plaat dan droogvalt. Tijdens de ebfase moet het water dus door de uitschurende smalle opening stromen. Met de toenemende aanvoer van zand naar de kust van Goeree zal het geultje bij de kust uiteindelijk wel dichtgaan. Dit proces wordt versterkt door de strandsuppletie die Rijkswaterstaat ter plekke uitvoert. Een deel van het suppletievolume komt in het geultje (Elias, mei 2021, concept). Totdat het geultje dichtgaat zorgt de getijstroming door het geultje nog voor lokale erosie. Hoe lang dit proces nog doorgaat is zonder nader onderzoek niet in te schatten. Bij de aanlanding 63

Datum: 27 januari 2022

ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B

van een grote zandplaat op de kust van Ameland eind jaren tachtig (Bornrif) bleek een vergelijkbare geul langdurig tot kusterosie te kunnen leiden. Met de kust is ook het Slijkgat met ongeveer dezelfde afstand naar het noorden toe opgeschoven. In deze geul wordt gebaggerd op de ondiepere delen (de drempels) om juist voldoende nautische diepte te garanderen. Sinds 2009 is de afspraak dat een vaargeuldiepte van NAP -5,5 m en een breedte van 100 m wordt gehandhaafd met aan beide zijden van het profiel zogenaamde “schouders’ van 50 m breed op NAP -4 m. Vanuit het zuiden wordt de geulwand als gevolg van de uitbouw van de kust van Goeree noordwaarts verplaatst. Na het verdwijnen van het Bokkegat en het daardoor aaneengroeien van diverse grote platen is er ook sprake van zandaanvoer naar het Slijkgat vanuit het noorden. Het gevolg is dat het Slijkgat op meerdere plaatsen van twee kanten wordt ‘geknepen’ (zie oranje pijltjes in Figuur 55). Desondanks blijft de geul op natuurlijke wijze in stand en vult het tijdens opkomend tij het achterliggende kombergingsgebied (voor de kust van Voorne). Daarnaast, zo lieten de modelberekeningen zien (paragraaf 2.4) een belangrijke rol bij het afvoeren van rivierwater tijdens spuien. Sedimentbalans Een detail van de berekende sedimentatie / erosie over de periode 2006 – 2018 staat hieronder weergegeven.

Het is niet nuttig om één vast omkaderd vak te kiezen om daar de volumeveranderingen voor uit te rekenen (sedimentatie en erosievakken lopen te veel door elkaar heen). Uit een detailanalyse van dwarsprofielen kan worden afgeleid dat de sedimentatie aan de hele noordzijde van het Slijkgat ongeveer 300,000 m 3/j bedroeg in de periode na 2012.

Figuur 55: Sedimentatie-erosie detail Kust van Goeree en Slijkgat 2006-2018

Kenmerkende sediment transport mechanismen Onderstaande schets geeft de ingeschatte sedimenttransporten in dit gebied weer. Vanaf de westkop van Goeree is aanvoer gemiddeld 200,000 m3/j, een grootte die mede wordt ondersteund door een recente studie van Deltares naar de ontwikkeling van de Kwade Hoek (Elias, mei 2021, concept). De doorbrekende golven opgewekte oostwaartse brandingsstroom is hiervoor het aandrijvende mechanisme. De vloedstroom is in grote delen van het Slijkgat sterker dan de ebstroom omdat het getij snel op en langzamer uitstroomt (getijasymetrie). Dit genereert een netto oostwaarts gericht sedimenttransport in de geul zelf. Met de stroming meegevoerd sediment wordt uiteindelijk afgezet in het ondiepe gebied ten noorden van de Kwade Hoek, zoals beschreven in voorgaande paragraaf. Dit sediment is uiteindelijk afkomstig van de kust van Goeree wat wordt aangevuld met zand afkomstig van de kop van Goeree. Door golfasymmetrie aangedreven sedimenttransport vanaf de vooroever wordt sediment langs de noordrand van het Slijkgat afgezet. Meer naar het oosten toe (de rechter bovenste pijl in Figuur 55) wordt ook sediment aangevoerd vanuit het Slijkgat zelf tijdens ebstroom aangevuld met (hoge) spuidebieten.

64

Datum: 27 januari 2022

ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B

Figuur 56: Mogelijk maatgevende sedimenttransporten – Slijkgat

Relatie met morfologische ontwikkelingen elders Van belang voor de ontwikkelingen in dit gebied is de natuurlijke en kunstmatige zandaanvoer op de westkop van Goeree. Ook van belang is de uitstroming van het spuidebiet tijdens perioden met hoge rivierafvoer, wat weer afhangt van de sedimentatie in het gebied voor de kust van Voorne.

3.2.8

Samenvattend beeld – hele studiegebied

Figuur 57 toont een compilatie van de hiervoor geschetste fysische mechanismen die verantwoordelijk worden geacht voor de waargenomen sedimentverplaatsingen in het gebied. De schets laat zien: • • •

• • •

65

Het belang van golfwerking op de vooroever waardoor sediment oostwaarts wordt verplaatst. Dit is nog steeds een reactie op de afsluiting van Haringvliet. De invloed van MV2 op dit proces is gering. Het belang van golfwerking langs de kusten van MV2 en Goeree, waardoor zand verder het gebied ‘in’ wordt verplaatst. Het belang van golfwerking op hogere plaatdelen waardoor sediment verder oostwaarts kan worden getransporteerd (zowel het opschuiven van de uiteinden van de Hinderplaat als het opschuiven van platen naar de slikken van Voorne) Het belang van getijdenstroming in het Slijkgat waardoor sediment verder naar het oosten wordt getransporteerd en uiteindelijk voor de kust van Voorne tot bezinking komt. Het belang van getijdenstroming en rivierafvoer bij het Hindergat en de naamloze geul waardoor lokale sediment circulatiecellen worden geïnitieerd. Voor het grotere zijn deze geheel overigens niet beeldbepalend. Het belang van uitzakken van in zeewater aanwezig slib en fijn sediment op plaatsen waar weinig golfenergie kan komen en waar de stroming beperkt is.

Datum: 27 januari 2022

ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B

Figuur 57: Conceptueel model van de dominante sedimenttransporten

3.3

Beleidsrelevante deelgebieden

3.3.1

Slikken van Voorne

Dit is het gebied gelegen tussen de Slufterkust, de Brielsche gatdam en de kust van Voorne tot aan de Groene Punt. Voor een analyse van het ‘natte’ deel van dit gebied wordt verwezen naar paragraaf 3.2.2. Hier worden nog enkele opmerkingen gemaakt over het droge deel van het gebied. Het slibgehalte van het strand is hoog. Dat komt omdat er weinig golfwerking is door het luwte-effect van de voorliggende platen. De ‘verslibbing’ is primair het gevolg van de afsluiting van de Brielsche Maas, waardoor getijdenstromen hier niet meer optraden. Een tweede oorzaak is de golfluwte die ontstond na de opbouw van de Hinderplaat en andere platen sinds de aanleg van de slufter. Door de wind aangedreven zandtransport heet eolisch zandtransport. Het ontstaat door de energieoverdracht van wind op de bodem. As het oppervlak niet begroeid en droog is leidt dit tot verstuiving. De voorste duinen bij de Groene Punt zijn door de vrije werking van de wind sterk gekerfd (zie foto Figuur 58). Daardoor wordt er met de overheersende westenwind zand vanaf het strand en de voorste duinen verder het duingebied ingeblazen. Uit studies van onder andere Arens (2009) is gebleken dat dit zandtransport orde 10 - 25 m3/m/j kan bedragen. Over een afstand van ongeveer 500 m zou dit proces een landwaarts zandtransport van 5,000 – 12,500 m3/j kunnen veroorzaken.

Daarbij komt nog het zandverlies vanaf de voorste duinenrij tijdens stormen (dat is dan zeewaarts gericht).

Figuur 58: Gekerfde duinen bij de Groene Punt 66

Datum: 27 januari 2022

ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B

3.3.2

Kust van Voorne

Dit is het rechte stuk van de kust van Voorne tussen Groene Punt en de aanzet tot de Haringvlietdam: tussen RSP 10 km en RSP 16 km (Figuur 1 voor paalnummering). Aanvullend op hetgeen al is geschreven in paragraaf 3.2, is voor de natuur in het duingebied zoutspray van belang. Zoutspray wordt veroorzaakt door brekende golven die zoutaërosolen losmaken van het wateroppervlak. De aanwezige wind zorgt vervolgens voor het transport van deze aërosolen, die elders weer neerslaan. Zoutspray wordt algemeen gezien als een belangrijke randvoorwaarde bij de successie en variatie van duinvegetaties. De zoutdepositie in de duinen wordt bepaald door de hoeveelheid aërosolen die de duinen weten te bereiken. En dat hangt vooral af van de emissie van aërosolen door golfbreking direct op de kust voor het duin. Ook de golven die op de verder uit de kust gelegen platen breken kunnen wel bijdragen aan de zoutspray in de duinen, maar omdat de grotere deeltjes uitzakken voordat ze de duinen bereiken zijn het vooral de kleinere deeltjes die bij voldoende windsnelheid alsnog de duinen kunnen bereiken. De depositie van zoutspray hangt dus af van twee factoren: de mate van energiedissipatie door brekende golven, en de afstand daarvan tot de kust. Hoe hoger een plaat voor de kust, des te meer golven er breken en dus ook hoe groter de dissipatie.

Als de afstand van golfbreking tot de kust meer dan 500 m is, dan is de bijdrage aan de jaarlijkse zoutspray gering. Als er weinig of lage platen voor een kust liggen dan treedt golfbreking dichter onder de kust plaats, waardoor een grotere zoutspray kan optreden. Er is dus een duidelijk verband tussen zoutspray en bodemveranderingen voor de kust. Er is alleen kwantitatief iets over zoutspray te zeggen als de hele keten van zoutspray productie, transport en depositie wordt gevolgd. Dat is in dit onderzoek niet mogelijk en evenmin is dit in eerdere onderzoeken aan de orde geweest. Wat wel kan is het visualiseren van de veranderingen in de tijd van de ligging van de volgende dieptezones: • Alles dieper dan NAP-4 m. Dit is niet interessant omdat hier (doorgaans) geen golven breken. • Alles tussen NAP-4 m en NAP -1 m. Hier treedt weliswaar golfdissipatie op, maar dan vooral door bodemwrijving en minder door golfbreking. • Alles tussen NAP -1 m en NAP +1 m. In deze zone breken de meeste golven. Van links naar rechts is deze zone in onderstaande figuur getoond voor 2003, 2009 en 2018. Het plaatareaal is in oppervlakte en hoogteligging toegenomen en ligt op meer dan 500 m uit de kust. De golfbreking op het strand van Voorne zal dus zijn afgenomen en daarmee ook de zoutspray.

Figuur 59: Plaatareaal boven NAP -1 m voor 2003 (links), 2009 (midden) en 2018 (rechts)

De samenstelling van strandzand hangt mede af van de aanwezige golfwerking. Als er veel golven zijn, dan spoelen de fijnere korrelfracties makkelijker uit. Vanwege de afname van de golfenergie die de kust van Voorne kan bereiken is het strand slibbiger geworden. Dit is bijvoorbeeld goed te zien aan de voetafdrukken op het strand die dieper wegzakken dan gebruikelijk op een zandstrand (Figuur 60).

Figuur 60: Voetafdrukken in het slib op het strand van Voorne 67

Datum: 27 januari 2022

ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B

3.3.3

Haringvlietdam

In een aantal fasen werd in de periode 1957-1970 gewerkt aan de bouw van de dichte dam (noordelijk deel) en het sluizencomplex (zuidelijk deel). Het spuien van rivierwater door het sluizencomplex is betrekkelijk gering (gemiddeld minder dan 1000 m3/s), uitgezonderd extreme situaties waarbij debieten van meer dan 10,000 m 3/s kunnen optreden. Er wordt alleen tijdens de ebfase van het getij geloosd. Aan beide kanten van de spuisluizen zijn na de bouw relatief diepe ontgrondingskuilen ontstaan, waarvan alleen de kuil aan de zeewaartse kant nog zichtbaar is in de bodemprofielen. Er is inmiddels sprake van een dynamische evenwichtsdiepte. Omdat de (betonnen) drempel van de spuisluizen hoger ligt dan de grootste diepte van de ontgrondingskuil treedt hier een ingewikkeld 3-dimensionaal stroombeeld op. Verwacht mag worden dat bij een gedeeltelijke geopende sluis er een horizontale straal uit een spleet schiet met boven en onder een dekneer (horizontale as) en onder de straal en in de woelkuil ook neren met veel turbulentieontwikkeling kunnen voorkomen. Verwacht mag worden dat door de hoge snelheden in de spuistraal zich naast de uitstroming uit de spuisluizen gebieden met neerstroming (verticale as) zouden ontwikkelen.

Dit complexe lokale stroombeeld dat in hoge mate afhangt van welke schuiven wanneer en hoe worden bediend, leidt ertoe dat de relatieve diepte vlak voor de sluizen in stand blijft en ondanks de grootschalige sedimentatie in het studiegebied nagenoeg niet verder is opgevuld. De uitstroming van rivierwater is dus sinds de aanleg niet in het geding geweest. Sinds 2019 is de Kier-variant van toepassing. In hoofdstuk 5 wordt nader ingegaan op de mogelijke invloed op de morfologie van het studiegebied.

3.3.4

Kust van Goeree

Dit deelgebied loop vanaf het havenhoofd langs de strandvlakte de Kwade Hoek, langs de kust van Goeree tot en met de kop van Goeree. In paragraaf 3.2.6 is de interactie van dit deelgebied met het voorliggende Slijkgat beschreven. De ‘puls-gewijze’ uitbouw van de kust na iedere aanlanding van een nieuwe zandbank vanaf de vooroever of na iedere strandsuppletie, heeft er ter hoogte van Ouddorp toe geleid dat het strand een iets dieper deel had waarin zich fijner materiaal afzette. Een vergelijkbaar proces trad op langs de kusten van Ameland en Schiermonnikoog na de (natuurlijke) aanlanding van grote zandbanken vanaf de daar voorliggende buitendelta’s. Ter hoogte van Oudorp leidde dit tot een wat slibbig stuk strand tussen de strandpaviljoens en de waterlijn. Pas na verder ophoging door verstuivend zand zal deze lokale drassigheid afnemen en ontstaat er een hoger liggend strand. De Kwade Hoek is onderdeel van het duinlandschap van Goeree en is een omvangrijk beschermd natuurgebied beheerd (Natura2000). Sinds de afsluiting van het Haringvliet is dit gebied in oppervlakte aanzienlijk toegenomen. Daarvoor was het een gebied waar sterke stromingen en verplaatsende zandbanken tot menig schipbreuk heeft geleid (vandaar ook de naam: “Kwaaien Hoek”). Het gebied heeft een markant reliëf dat verband houdt met de wijze waarop de kust is uitgebouwd: in ‘golven’.

Zo zijn de zichtbare zee-repen en slufters in het gebied ontstaan. In de waterhuishouding van het gebied spelen zout en zoet water een belangrijke rol. Zout water komt het gebied vanuit het oosten in op het ritme van de getijden. Het zoute water stroomt verder het gebied in via kleinere kreekjes. Regenwater brengt zoet water in het gebied dat in sommige duinen meer naar het westen heeft geresulteerd in zoetwaterbuffers.

68

Datum: 27 januari 2022

ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B

4

Toekomstige morfologische veranderingen

4.1

Inleiding

Net als het voorspellen van het weer is het maken van morfologische voorspellingen omgeven door onzekerheden. In het algemeen geldt dat hoe kleiner de ruimtelijke ontwikkelingen waarnaar wordt gekeken, des te korter is de termijn waarop voorspellingen enige realiteitswaarde hebben. Op de schaal van het hele studiegebied is het dus makkelijker voorspellen dan wanneer bijvoorbeeld naar de lokale veranderingen van het Hindergat wordt gekeken. Neem bijvoorbeeld het krachtenspel tussen golven en getijden die na de afsluiting van het Haringvliet in 1970 wezenlijk anders werd. De ‘getijdenkracht’ verdween vrijwel geheel waardoor de golven vrij spel hadden om zand vanaf de vooroever landwaarts te verplaatsen. De aanwezige hoeveelheid golfenergie en de omvang van het mondingsgebied bepalen hoelang het duurt voordat er hier weer een nieuw evenwicht in kan worden bereikt. Gelet op de transportcapaciteit van de golven (orde 50 m3/m1/j) en hoe veel verder de vooroever nog richting Haringvlietdam en kust van Voorne (km’s) is het de algemene verwachting dat dit nog wel 50 jaar kan duren.

Dit betekent een aanpassingsduur van ongeveer een eeuw wat overeenkomt met vergelijkbare grootschalige aanpassingen elders langs de Nederlandse kust (zoals bijvoorbeeld de afsluiting van het Lauwersmeer met de daaropvolgende grootschalige morfologische veranderingen in de keel van het zeegat en de kust van Schiermonnikoog). Dit grootschalige doorgaande proces richting een nieuwe balans tussen golven en getijdenstroming is dus redelijk voorspelbaar, maar kleinschaliger veranderingen zijn dat op die termijn niet. Een voorbeeld van die kleinschalige dynamiek is te zien in Figuur 37 (zuidkust Slufterdam). Maar ook nadat de vooroever op termijn niet verder kan opschuiven zal er geen sprake zijn van een statische bodemligging. Er zullen altijd op een kleinere schaal bodemvariaties ontstaan en weer veranderen. Dat is inherent aan een dynamisch kustsysteem. De realiteitswaarde van morfologische voorspellingen hangt - afgezien van de beschouwde ruimtelijke schaal en tijdshorizon - ook af van het optreden van mogelijke omslagpunten (tipping points). Dat is een situatie die – als het zich voordoet – de morfologie in een ‘andere richting’ uit laat gaan. Een voorbeeld hiervan is het moment dat het kortsluitgeultje tussen de kust van Goeree en het uiteinde van de Bollen van de Ooster dichtgaat (zie foto in Figuur 53).

Pas daarna - dus nà dat ‘tipping point’ - kan het zand vanaf de vooroever langs de kust van Goeree verder naar het oosten worden getransporteerd. Op basis van het opgestelde conceptuele model (Figuur 57) zijn drie mogelijke tipping points geïdentificeerd: 1. De aanlanding van het noordelijk deel van de Hinderplaat aan de kust van Voorne ter hoogte van de Groene Punt. Daar lag voorheen het Rak van Scheelhoek en momenteel nog het restant daarvan. Recente JARKUS metingen suggereren dat er lokaal uitschuring plaatsvindt ter hoogte van de Groene Punt (RSP 10.020 km - RSP 10.060 km), wat een teken kan zijn van lokale geulvorming. De vraag is nu wat hier gaat gebeuren: groeit hier een geul uit die een stukje kombergingsgebied voor de kust van Voorne verbindt met de Naamloze Geul? Of verzandt deze geul als gevolg van zandaanvoer vanaf het noordelijk deel van de Hinderplaat en wellicht op termijn ook vanaf het strand zelf mocht daar worden besloten tot een strandsuppletie (zie ook hoofdstuk 6). Als de geul niet stabiel blijft kan een grote hoeveelheid zand vanaf de Hinderplaat op natuurlijke wijze aanlanden op de kust van Voorne. Daardoor zal het strand snel veel breder kunnen worden en de sedimentatie voor de kust toenemen.

2. Een deel van het spuidebiet stroomt momenteel over het langgerekte Hinderplaatcomplex heen. In de jaren negentig brak de toenmalige Hinderplaat tijdens extreme spuivolumes uiteen (de extreme rivierafvoeren medio jaren negentig komen statistisch gezien ongeveer eens per 100 jaar voor). Door de hoge stroomsnelheden op de plaat ontstonden destijds diverse geultjes dwars door de langgerekte Hinderplaat heen. Dit kan in theorie nog steeds gebeuren bij een extreem spuidebiet maar de kans daarop is kleiner geworden. Dat komt omdat de plaat hoger en breder is dan destijds en het gebied ten oosten ervan (dus van waar het spuiwater komt) veel ondieper is geworden. Tijdens extreem hoge spuivolumes stroomt het rivierwater dan vermoedelijk vooral via het Slijkgat naar buiten zoals de uitgevoerde stromingsberekeningen voor de 99 percentiel situatie bevestigen. Toch is het niet uit te sluiten dat onder 69