05 Achtergrondrapport AB Kustonderzoek Haringvlietmonding eindversieAB v1
Tekst van het document
Datum: 27 januari 2022
ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B
extreme omstandigheden nieuwe geulen dwars over het huidige Hinderplaat-complex ontstaan. Voor de grootschalige sedimentatie betekent dit een “stap terug in de tijd”, omdat er dan immers weer sediment richting vooroever wordt verplaatst. Het zal dan weer jaren duren voordat de golven de eerdere situatie met aaneengesloten bankensysteem heeft hersteld.
3. Halverwege het Slijkgat is volgens de berekeningen al sprake van een splitsing in een vloedstroom-gedomineerde geul aan de zuidzijde (kust van Goeree) en een ebstroom-spuidebiet gedomineerde geul aan de noordzijde. Hiertussen ontwikkelt zich een langgerekte ondiepte die de beide dominante stroompatronen als het ware separeert. Op dit moment is nog sprake van één doorgaande geul maar het is theoretisch mogelijk dat de noordelijke tak een ‘eigen’ noordelijke uitstroming krijgt die bovendien beter aansluit op de hoofdrichting van de getijstroming op zee tijdens de ebfase. Als zich een dergelijke geulsplitsing voordoet, dan zal de sedimentatie voor de kust van Voorne minder worden.
Figuur 61: Illustratieve schetsen van de drie tipping points
De trigger voor het eerste en derde tipping point zijn geleidelijke processen dus in theorie enigszins herleidbaar. Maar omdat het hier een instabiliteit op kleine ruimtelijke schaal betreft is het voorspellen van wat er precies gaat gebeuren niet goed mogelijk. De trigger voor de tweede mogelijke tipping point is het optreden van een extreem hoog spuivolume en dat wordt bepaald door het stochastische gedrag van het weer (namelijk rivierafvoer). Hoe langer het duurt voordat een extreem spuidebiet optreedt van orde eens per 100 jaar of extremer, des te kleiner wordt de kans dat het Hinderplaat-complex uiteenvalt. Dat heeft dan te maken met de sedimentatie tussen Haringvlietdam en Hinderplaatcomplex dat naar alle verwachtingen gewoon doorgaat. Als die extreme rivierafvoer zich binnen enkele jaren voordoet, dan is het ontstaan van stroomgeulen over de Hinderplaat heen nog wel denkbaar. Hier rust dus een grote onzekerheid op. De in dit hoofdstuk gegeven voorspellingen gaan uit van het huidige beleid (paragraaf 2.2): • Handhaving van de basisKustLijn in kader van kustonderhoud (door middel van suppleties). • Op minimaal NAP -5,5 m diepte houden van een 100 m brede vaargeul door het Slijkgat (door middel van baggeren).
Hierbij wordt aangetekend dat de vaarroute zelf in de toekomst mogelijk verlegd zal moeten worden in een situatie waarbij duidelijk een nieuwe geul ‘wil’ ontstaan (tipping point 3). • Vasthouden aan de vastgestelde normen voor kustveiligheid (door middel van duinsuppleties). • Huidig spuiregime voor overtollig rivierwater in combinatie met de Kier-variant.
70
Datum: 27 januari 2022
ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B
De onzekerheid of een tipping point zich op een bepaalde termijn nu wel of niet voordoet kan worden vertaald in een drietal scenarios. Het eerst scenario is het meest waarschijnlijk, omdat: • De ‘zanddruk’ vanaf het noordelijk deel van de Hinderplaat op het geultje voor de Groene Punt groot is. Bovendien is het beleid dat eventuele kustachteruitgang hier als gevolg van het opschuiven van het geultje in de toekomst zal worden beperkt (met extra zandsuppleties). • De omvangrijke sedimentatie in het gebied ‘achter’ de Hinderplaat (dus ten oosten ervan: voor de kust van Voorne) maakt het steeds lastiger voor de plaat om tijdens storm of hoge spuidebieten uiteen te vallen (zoals in de jaren negentig). Bovendien laten de stroomberekeningen zien dat het meeste rivierwater bij hoge spuidebieten via het Slijkgat naar zee stroomt (de ‘weerstand’ over en rondom de Hinderplaat is namelijk groot). Om deze reden is in elk van de drie scenario’s de inschatting of het tweede tipping point zich voordoet “nee”. • Het Slijkgat zal via actief beheer langer in stand worden gehouden om de vaargeul naar de haven van Stellendam intact te houden. Ook is de geul van (toenemend) belang voor de uitstroom van rivierwater. Daarom is de verwachting dat zodra de geul zich dreigt te gaan splitsen, dat dan actief zal worden ingegrepen om de bestaande belangen te dienen (voortzetting staand beleid).
Scenario 1 : “brede kust van Voorne” De geul onder de kust van Groene Punt gaat in dit scenario binnen 10 jaar dicht; het Hinderplaat-complex breekt niet door tijdens storm of hoge spuidebieten, en het Slijkgat splitst zich niet op in twee afzonderlijke geulen. De antwoorden op de vraag of de drie tipping points zich voordoen is in dit scenario dus: “nee – nee – nee”. Scenario 2 : “Geul langs Groene Punt” De antwoorden op de vraag of de drie tipping points zich voordoen is in dit scenario: “ja – nee - nee”. Er wordt aangenomen dat een landwaartse migratie van de stabiele getijgeul bij de Groene Punt niet wordt tegengegaan door een strandsuppletie. In hoofdstuk 6 wordt beargumenteerd dat omwille van het waarborgen van de kustveiligheid dergelijke suppleties ter hoogte van de groene Punt– afhankelijk van bepaalde aannames – wel noodzakelijk zou kunnen worden. In dat geval wordt dit scenario uiterst onwaarschijnlijk en wordt scenario 1 (geen geul) realiteit. Stroming door de geul is overheersend noordwaarts (uitstroming spuidebiet en uitstromend eb-getij) wat in dit scenario sediment richting de slikken van Voorne afvoert. Het geultje blijft een stukje vloedkom vullen dat achter de Hinderplaat ligt zoals beschreven in paragraaf 2.4.2.
Pas op lange termijn (na 2040), als dit kombergingsgebied voldoende is verondiept (tot boven gemiddeld water) zal de geul verder in omvang afnemen waarna het eerste scenario in werking treedt. Totdat dat zich voordoet is dit scenario op hoofdlijnen een continuering van de huidige morfologische processen in het gebied. Scenario 3 : “twee-geulenstelsel” De antwoorden op de vraag of de drie tipping points zich voordoen is in dit scenario: “nee – nee - ja”. In dit scenario is het uitgangspunt dat het oostelijk deel van het Slijkgat alsnog een eigen uitweg naar zee ontwikkelt. Bijvoorbeeld geleidelijk na verloop van tijd of abrupt tijdens een extreem spuidebiet. De vloed blijft vanuit het zuiden langs de kust van Goeree het gebied inkomen, terwijl de ebstroming dan de route van de meer centraal gelegen ebgeul volgt. Deze vul- en ledigingsstromen oriënteren zich dan op de grootschalige getijbeweging op open zee (getij-ordening). Beide geulen zijn dan wel kleiner (ondieper en smaller) dan het Slijkgat, wat betekent dat er in die situatie met twee geulen meer onderhoudsbaggerwerk nodig zal zijn. Omdat het gebied voor de kust van Voorne steeds ondieper wordt, zal de zogenaamde komberging ervan ook afnemen: er stroomt minder vloedwater naar toe.
Dat zal ertoe leiden dat de beide geulen op de lange termijn verder in doorsnede afnemen (er is immers een lineair verband tussen oppervlakte doorsnede en hoeveelheid water dat er doorheen stroomt), totdat uiteindelijk alleen een afwateringsgeul van rivierwater door het gebied loopt. Het effect van zeespiegelstijging is precies omgekeerd: dan moet er juist meer water het gebied in stromen (het getijprisma neemt dan minder af) wat de geulen langer in stand kan houden. In dit scenario verzandt het geultje bij de Groene Punt (er stroomt te weinig water om nog een derde geul stabiel te houden) en blijft het Hinderplaat-complex aaneengesloten. Het resultaat van een morfologische voorspelling is een schets van hoe de toekomstige bodem er in een bepaald jaar uit ziet. Het grote nadeel van zo’n schets is dat het een vast beeld geeft en daarmee een schijnzekerheid suggereert. Het is dan ook belangrijk om bij morfologische voorspellingen altijd bandbreedtes aan te geven waarbinnen bepaalde morfologische kenmerken zich bevinden. Voorkomen moet worden dat deze bandbreedtes te ruim worden ingeschat, waardoor de afgegeven voorspellingen beleidsmatig gezien minder bruikbaar worden. Morfologisch voorspellen is dus enerzijds het mee laten wegen van alle onzekerheden en anderzijds het inschatten van wat zou kunnen gebeuren.
De ene morfoloog zal daarbij verder durven vooruitkijken en meer detail durven tekenen dan een andere.
71
Datum: 27 januari 2022
ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B
Voor de effect-bepaling is het belangrijk om veranderingen in dieptezones te voorspellen. Veel van de effecten kunnen daar immers uit worden afgeleid. Het werken met concrete getallen maakt het bovendien beter mogelijk om bandbreedtes in de voorspellingen aan te geven dan het tekenen van één (of verschillende) toekomstbeelden. De verkennende aard van deze morfologische studie laat geen uitvoerig bandbreedte-onderzoek toe waarin bijvoorbeeld met rekenmodellen stapsgewijs input parameters worden gevarieerd. In plaats daarvan zijn de bandbreedtes zelf een professionele inschatting die gebaseerd is op waarnemingen en de hierboven beschreven onzekerheden.
4.2
Toekomstige morfologie bij “Brede kust van Voorne”
De verwachting is dat het dichtgaan van het geultje ter hoogte van de Groene Punt niet gebeurt vòòr 2025 en waarschijnlijk wel in periode daarna tot 2030. Deze veronderstelling is gebaseerd op de hoeveelheid zand die nog nodig is (en hoelang dat duurt) om de tegenover elkaar liggende geulwanden elkaar bij de teen te laten snijden (zie schets in Figuur 62), waardoor een soort “V-profiel” ontstaat. Dit kan in theorie al binnen 1 of 2 jaar het geval zijn, maar de verwachting is dat het geultje eerst nog zal opschuiven richting het strand en lokaal tot stranderosie zal leiden. Dit verschijnsel is vergelijkbaar met het aanlandingsproces van de noordelijke platen van de Bollen van de Ooster op de westkop van Goeree, waarbij op dit moment ook lokaal enige stranderosie is te zien die zal worden gelimiteerd dor de aanwezige strandhoofden en de ter plaatse uitgevoerde strandsuppletie. Zou ter hoogte van de Groene Punt de komende jaren een strandsuppletie worden uitgevoerd, bijvoorbeeld in het kader van de kustveiligheid (Hoofdstuk 6), dan kan het geultje snel dichtgaan.
Figuur 62: schematische weergave geulwanden Groene Punt
In de situatie 2025 (Figuur 63) verandert er dus ten opzichte van de huidige situatie niets wezenlijks. De waargenomen sedimentatie van het gebied vòòr de slikken van Voorne gaat door, evenals de ruimtelijke uitbreiding van de ondiepe en droogvallende platen voor de kust van Voorne. De verwachting op basis van de geschetste sedimenttransporten is dat deze trend min of meer in dezelfde mate doorgaat. Alleen het optreden van extreme weersomstandigheden (stormen of spuidebieten die zich ruwweg minder dan eens per 50 jaar voordoen) kan dit proces wezenlijk verstoren. Bij het schetsen van de toekomstbodem S1-2025 (Scenario 1 – tijdhorizon 2025) is hier geen rekening mee gehouden. Ook de kust van Goeree bouwt verder zeewaarts uit waarbij dit tot 2025 vooral in de westelijke helft zal gebeuren. Een deel van het zand dat nu op de westkop wordt gesuppleerd zal als een ‘zandgolf’ langs de kust naar het oosten worden verplaatst, zoals dit in het verleden al meermaals is gebeurd. Tot die tijd kan de scheiding van vloed- en ebstroming in het Slijkgat en hert daardoor zuidwaarts uitbochten van de zuidelijker vloedgeul leiden tot tijdelijke kusterosie. Het scenario waarbij er geen geulen meer voorlangs de Groene Punt of over het Hinderplaatcomplex lopen, is volgens de verwachting in 2030 realiteit. Tipping point 1 is dan bereikt (aanlanding van de Hinderplaat op de kust van Voorne).
Alleen zeer extreme weersomstandigheden (extreem spuidebiet of extreme storm) zouden dit moment in de tijd naar achteren kunnen schuiven of zelfs zo veranderen dat tipping point 2 ontstaat (uiteenvallen van Hinderplaatcomplex).
72
Datum: 27 januari 2022
ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B
Vanwege de beperkte voorspelbaarheid van toekomstige morfologische ontwikkelingen wordt het opmeten van oppervlakten of strandbreedtes in deze figuur afgeraden. Figuur 63: Mogelijk toekomstige bodem anno 2025 - Scenario 1
In 2030 (Figuur 64) hebben zich feitelijk twee gescheiden kombergingsgebieden gevormd: één voor de Slikken van Voorne en één voor de kust van Voorne. De hydraulische scheiding tussen beide kommen wordt gevormd door de kustuitbouw bij de Groene Punt. Het tegen die tijd ongeveer 1 km verder oostwaarts liggende Hinderplaatcomplex is omvangrijker en hoger geworden. De toename van het sedimentvolume bedraagt ruim tien miljoen m3 dat neerkomt op lineaire extrapolatie van de ontwikkelingen in de afgelopen tien jaar. Van het voormalige Rak van Scheelhoek is in deze situatie (vrijwel) niets meer over. Het gebiedje voor de Slikken van Voorne zal met het getij vol- en leegstromen via vermoedelijk één hoofdgeultje die iets zuidelijker zal liggen dan het huidige Hindergat (in verband met de verdere uitgroei van de strandhaak met voeding vanaf de MV2 kust). Mogelijk dat er een kleiner geultje het zuidelijke stuk van dit gebied vult en ledigt, maar dat is op deze ruimtelijke schaal niet te voorspellen. Langs de kust van Goeree en in het Slijkgat is in dit scenario een voortzetting voorzien van de huidige trends, dat wil zeggen: aangroei van de kust (nu verder naar het oosten tot aan de Kwade Hoek) en een aanzienlijke onderhoudsinspanning in de vaargeul waar in 2030 niet alleen in de huidige drempelgebieden moet worden gebaggerd maar ook op meerdere plekken in de geul.
Met de nu ontstane morfologie en uitgaande van het conceptueel model, staan de morfologische ontwikkelingen in de jaren na 2030 in het teken van een gestage verondieping van de beide kombergingsgebieden voor de Slikken van Voorne èn voor de kust van Voorne. De mate waarin, hangt af van de aanvoer van sediment, waarbij slib zich zal afzetten in de sedimentatiegebieden achter de platen en zand hoofdzakelijk zal worden afgezet langs de kusten en langs de hogere plaatranden. Op de lange termijn, zeg vanaf 2030 tot 2060 zal er een geleidelijke afname zijn van de sedimentatie in het gebied. Dat komt omdat de grootste aanpassing aan de afsluiting van het Haringvliet (het landwaarts opschuiven van de vooroever door golfwerking) dan naar een nieuw evenwicht is gegaan. De sedimentatie in het gebied gaat dan nog wel door, maar minder en voornamelijk als gevolg van zandtoevoer via de kusten van Goeree en MV2, en depositie van slib in golf- en stromingsluwe zones.
73
Datum: 27 januari 2022
ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B
Vanwege de beperkte voorspelbaarheid van toekomstige morfologische ontwikkelingen wordt het opmeten van oppervlakten of strandbreedtes in deze figuur afgeraden. Figuur 64: Mogelijk toekomstige bodem anno 2030 - Scenario 1
Zeespiegelstijging werkt het proces van sedimentatie tegen: daardoor verdiept het gebied juist. Hoewel bij zeespiegelstijging de waterstand hoger komt te liggen, is de aanvoer van sediment dan vermoedelijk niet wezenlijk anders. Het effect van zeespiegelstijging is daarom naar verwachting tot 2060 kleiner dan het effect van sedimentatie. Alleen bij zeer snelle zeespiegelstijging (paragraaf 4.5), zou sprake kunnen zijn van onvoldoende sedimentatie in het gebied, waardoor per saldo het gebied weer dieper kan worden. Bij het schetsen van de toekomstige bodem 2060 is geprobeerd om het netto-effect van zeespiegelstijging, de geleidelijk afnemende sedimentatie en de doorgaande zandtoevoer langs de aanpalende kustvakken te verdisconteren (Figuur 65). Er zijn geen toekomstbodems geschetst voor 2040 en 2050, omdat die schetsen weinig toevoegen aan de toekomstverwachtingen (ze liggen tussen die van 2030 en 2060 in).
Vanwege de beperkte voorspelbaarheid van toekomstige morfologische ontwikkelingen wordt het opmeten van oppervlakten of strandbreedtes in deze figuur afgeraden. Figuur 65: Mogelijk toekomstige bodem anno 2060 - Scenario 1
74
Datum: 27 januari 2022
ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B
De geschetste toekomstbodems voor 2025, 2030 en 2060 hebben alleen als doel om te laten zien hoe de toekomstige morfologie van het gebied eruit kan komen te zien. Het is praktisch gezien niet goed mogelijk om bij het maken van dergelijke schetsen de sedimentbalans in alle deelgebieden precies goed te houden. Dat zou alleen kunnen door telkens na het maken van een schetsversie de schets te digitaliseren, te bewerken zoals de databewerking in paragraaf 2.5 en vervolgens de bodem weer te corrigeren net zolang totdat alles weer klopt. Een dergelijk bewerkelijke exercitie past niet bij de verkennende aard van deze opdracht en is ook niet nodig gelet op de verkennende fase waarin de besluitvorming van de meeste coalitiepartijen zich bevindt. Een globale toets op de sedimentbalans van de voorspellingen is gedaan door middel van het berekenen van de hypsometrische curves voor de geschetste toekomstbodems. Daarmee wordt immers in één oogopslag duidelijk hoe de sedimentbalans over de verschillende dieptezones volgens de schets verandert. Het resultaat is te zien in onderstaande Figuur 66 voor het omkaderde gebied (dieptes onder NAP -10 m worden niet getoond). Dit deelgebied wijkt iets af van de figuur in paragraaf 2.5.3 en heeft een totaal oppervlak van bijna 10.600 ha.
Uit de hypsometrische curves van de geschetste toekomstige bodems blijkt dat het oppervlakte van de dieptezones boven NAP -3 m gestaag toenemen. De diepere zones (onder NAP -5 m) nemen in eerste instantie nog toe qua oppervlakte, maar ook die sedimenteren op de lange termijn. De totale sedimenttoename boven NAP -3 m van 2018 tot 2060 is in de gemaakte schets ongeveer 30 miljoen m3. Deze waarde komt overeen met een verwachte gemiddelde sedimentatie van 1 miljoen m3/j (over 40 jaar is dat 40 miljoen m3) minus het effect van mogelijk 30 cm zeespiegelstijging (tot 2060) wat overeenkomt met een toename van het volume water van ongeveer 10 miljoen m3 in het gebied boven NAP-3m. Hieruit wordt geconcludeerd dat de sedimentbalans van de geschetste toekomstbodem redelijk bewaard is gebleven tijdens het handmatig schetsen.
Figuur 66: Hypsometrische curves van de geschetste toekomstbodem – scenario “Brede kust van Voorne”
Aanvullend op bovenstaande controle van de sedimentbalans, is een extra getijberekening gemaakt met de 2030-bodem (Figuur 67). Daarmee wordt een hydrodynamische check gedaan, omdat het aangeeft of er onrealistische stroompatronen ontstaan. Daartoe is het rekenmodel zoals beschreven in paragraaf 2.4 zodanig aangepast dat in het gebied waar de 2030 bodem is geschetst, deze de oorspronkelijke 2018-bodem vervangt. Uit een analyse van de berekende stroombeelden blijkt dat vooral het vullen (vloedstroom) en ledigen (ebstroom) van het kombergingsgebied voor de kust van Voorne niet realistisch is. De berekende maximale snelheden bedragen lokaal meer dan 1,3 m/s. Dat zijn snelheden waarbij normaal gesproken de bodem uitschuurt en een geul ontstaat. Een dergelijke geul is niet in de geschetste 2030-bodem ingetekend waardoor hier de geschetste toekomstbodem feitelijk te ondiep is ingeschat. Onderstaande figuren tonen het berekende stroombeeld tijdens maximale vloedstroom (links) en maximale ebstroom (rechts). Het gebiedje met onrealistisch hoge stroomsnelheden is aangegeven met de witte pijl. Elders doen zich deze extreme snelheden niet voor en ziet het stroombeeld er ruimtelijk gezien acceptabel uit. Vanuit hydrodynamisch perspectief is de geschetste 2030-toekomstbodem dus realistisch, met lokaal een uitzondering.
75
Datum: 27 januari 2022
ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B
Figuur 67: Berekende stroomsnelheden 2030: links vloedstroom, rechts ebstroom
Ondanks dat de sedimentbalansen op orde zijn gebleven en het berekende stroombeeld overwegend realistisch oogt, dienen de toekomstbodems louter als ruimtelijke impressie. Het is niet de bedoeling dat op basis van deze schetsen oppervlakten worden bepaald van bepaalde dieptezones. Om dat te doen is het beter om uit te gaan van de gemeten oppervlakte van die dieptezones en die op basis van de geschetste ontwikkelingen te extrapoleren. Dit wordt hieronder gepresenteerd waarbij de keuze van de dieptezones is gebaseerd op voor de ecologie relevante habitats, zoals deze eerder gepresenteerd in paragraaf 2.5.3. Bij de voorspellingen staan telkens drie getallen: het linker vetgedrukte getal is de ‘meest waarschijnlijke waarde’, terwijl de getallen tussen haakjes de bandbreedte in de voorspelling weergeven. De som van de vetgedrukte getallen is gelijk aan de totale oppervlakte van het deelgebied (10.600 ha). Het inschatten van de bandbreedtes is gebaseerd op ervaring, inzichten uit het conceptueel model en de eerder in paragraaf 2.5.3 geconstateerde trends en variaties. Tabel 8 geeft de waarden voor 2025 en 2030 met die van 2018 ter referentie. Tabel 8: Scenario 1: verwachte verandering in arealen van bepaalde diepte-klassen - 2025 en 2030
Diepte-zones (m NAP) Dieper dan -10
2018
2025
2030
1160 (1100 – 1250)
1130 (1000 – 1300)
Tussen -10 en -3
4492
4200 (4000 – 4600)1)
4000 (3800 – 4600)
Tussen -3 en -1
2743
2350 (2200 – 2700)
2200 (2000 – 2600)
Tussen -1 en +1 (totaal)
1327
1900 (1750 – 2100)
2200 (1900 – 2300)
Tussen +1 en +2
489
600 (500 – 650)
650 (500 – 700)
Boven NAP +2
358
390 (350 – 450)
420 (400 – 530)
Totaal oppervlak
10600
10600
10600
1191
2)
1) Uit de geschetste toekomstbodems volgt dat het areaal tussen NAP -10 m en NAP -3 m juist iets zou toenemen. Dit
is op basis van het conceptueel model echter niet waarschijnlijk, waardoor in de tabel een afnemende tendens staat. De geschetste toekomstbodems geven een ‘omslagpunt’ tussen verdiepen en verondiepen op ongeveer NAP -2,5 m, terwijl dit naar verwachting iets dieper ligt (rond NAP -4 of NAP -5 m - vergelijk met hypsometrische curves in paragraaf 2.5.3). De afname van deze dieptezone komt vooral door de verwachte afname in oppervlakte van de dieptezone tussen NAP -3 m en (ongeveer) NAP -5 m. En dat komt weer door de algehele sedimentatie in het gebied die tot aan NAP -5 m en op lange termijn tot nog dieper water dominant is. Daaronder is juist sprake van een toename van de oppervlakte waardoor deze dieptezone-klasse wat ingewikkeld is vanuit morfologisch perspectief.
76
Datum: 27 januari 2022
ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B
2) De getallen voor het referentiejaar 2018 komen niet precies overeen met de getallen in tabel 4 uit paragraaf 2.5. Dat
komt omdat de vakken waarbinnen de oppervlakten zijn bepaald niet precies overeenkomen. Voor de analyse maakt dat echter niet uit. Onderstaande tabel geeft de lange-termijn voorspellingen voor 2040, 2050 en 2060, waarbij de linker kolom ter vergelijking de verwachtingswaarden voor 2030 geeft. De diepste zone neemt langzaam weer iets toe in totaaloppervlakte mede omdat het kustprofiel naar verwachting steiler wordt door de oostwaartse verplaatsing van sediment vanaf de (diepere) vooroever. De toename van de oppervlakte van de intergetijdenzone vlakt naar verwachting af, omdat er op de eerder aangelande platen primaire duinvorming kan plaatsvinden. De toename van de hogere dieptezones neemt dan juist toe. Tabel 9: Scenario 1: verwachte verandering in arealen van bepaalde diepte-klassen 2040, 2050 en 2060
Diepte-zones (m NAP) 2030 Dieper dan -10 1130
2040
2050
2060
1150 (1000 – 1400)
1200 (1000 – 1500)
1300 (1000–1600)
Tussen -10 en -3
4000
3700 (3500 – 4100)
3500 (3300 – 4000)
3200 (2900–3800)
Tussen -3 en -1
2200
2100 (1900 – 2400)
1900 (1600 – 2400)
1720 (1500–2300)
Tussen -1 en +1 (totaal)2200
2400 (1950 – 2400)
2550 (2000 – 2500)
2650 (2000–2600)
Tussen +1 en +2
650
770 (500 – 900)
860 (600 – 1000)
1000 (650-1100)
Boven NAP +2
420
500 (350 – 650)
590 (400 – 700)
730 (500-900)
Totaal oppervlak
10600
10600
10600
10600
De getallen uit voorgaande tabellen staan in Figuur 68 grafisch weergegeven. De getallen voor de periode 2003 tot en met 2018 zijn daarbij opgeschaald zodat er een doorgaande trendlijn ontstaat van het gemeten jaar 2018 en de eerste voorspeltermijn 2025.
Figuur 68: Waargenomen en voorspelde veranderingen in oppervlakten van bepaalde dieptezones – scenario 1
4.3
Toekomstige morfologie bij “Geul bij Groene Punt”
In deze variant gaan de huidige morfologische veranderingen een langere tijd onverminderd door. Er zijn drie min of meer hydraulisch gescheiden vloedkommen te onderscheiden. In het noorden stroomt het vloedwater naar het gebied voor de Brielsche Gatdam. De naamloze geul blijft het gebied met vloedwater vullen dat zich uitstrekt tot achter de Hinderplaat. De geul blijft ook rivierwater afvoeren tijdens spuien van de Haringvlietsluizen. Het Slijkgat aan de zuidzijde 77
Datum: 27 januari 2022
ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B
van het gebied vult en ledigt de vloedkom tussen de Hinderplaat en de haringvlietsluizen. Dit is een tamelijk stabiele situatie in dit scenario. Als gevolg van de doorgaande sedimentatie in elk van de drie vloedkommen zal het getijvolume dat door de drie geulen stroomt heel langzaam maar zeker kleiner worden en daarmee ook de geulen zelf. Dat vereist wel eerst sedimentatie boven de laagwaterlijn, omdat de sedimentatie anders geen invloed heeft op het getijprisma. Onderstaande figuren 69, 70 en 71 tonen de gemaakte schetsen voor de toekomstbodems 2025, 2030 en 2060 voor dit scenario. Hoewel er totaal ongeveer 10 miljoen m3 sediment is bijgekomen in de ondiepe zones boven NAP-3 m, zijn de onderlinge verschillen nog niet groot. Het geultje voor de Groene Punt is in de voorspellingen met ongeveer 100 m (in 2030) opgeschoven wat lokaal een aanzienlijke achteruitgang van de kustlijn met zich meebrengt. In dit toekomstige scenario is het uitgangspunt dat de geul voor de Groene Punt ook op lange termijn intact blijft. Het zal vermoedelijk verder landwaarts opschuiven en lokaal tot nog eens 100 m kustachteruitgang kunnen leiden tot 2060. Zo ontstaat het beeld in onderstaande figuur voor 2060: een twee geulenstelsel, waarbij de noordelijke (de nieuwe geul) en zuidelijke geul (het restant van het huidige Slijkgat) elk een eigen kombergingsgebied hebben met daartussen een ondiep gebied.
Tevens is de verwachting dat een groot deel van het spuidebiet – ook bij hogere spuidebieten - door de noordelijke geul zal afstromen. Dit in verband met de noordgaande getijstroming op zee tijdens de fase van het spuien (paragraaf 2.4.3). Vanwege de verwachte doorgaande sedimentatie in het gebied zal het getijprisma op termijn verder afnemen waardoor beide geulen tezamen een kleiner stroom voerend oppervlak krijgen dan thans het geval is. Mocht tegen die tijd al sprake zijn van het onderhouden van de huidige vaargeuldiepte, dan zal dat alleen kunnen met nagenoeg permanent baggeren
Vanwege de beperkte voorspelbaarheid van toekomstige morfologische ontwikkelingen wordt het opmeten van oppervlakten of strandbreedtes in deze figuur afgeraden. Figuur 69: Mogelijk toekomstige bodem anno 2025 - Scenario 2
78
Datum: 27 januari 2022
ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B
Vanwege de beperkte voorspelbaarheid van toekomstige morfologische ontwikkelingen wordt het opmeten van oppervlakten of strandbreedtes in deze figuur afgeraden. Figuur 70: Mogelijk toekomstige bodem anno 2030 - Scenario 2
Vanwege de beperkte voorspelbaarheid van toekomstige morfologische ontwikkelingen wordt het opmeten van oppervlakten of strandbreedtes in deze figuur afgeraden. Figuur 71: Mogelijk toekomstige bodem anno 2060 - Scenario 2
Als globale check op de sedimentbalans van de geschetste toekomstbodem zijn net als voor Scenario 1 hypsometrische curves gemaakt (Figuur 72). Daaruit blijkt dat de sedimentatie ongeveer 1 miljoen m3/j bedraagt wat redelijk goed in 79
Datum: 27 januari 2022
ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B
overeenstemming is met de gemeten sedimentatie van de afgelopen jaren. . Ook is te zien dat de sedimentatie in de toekomst volgens de gemaakte schetsen, in eerste instantie boven NAP -3 m optreedt, wat in lijn is met de verwachtingen.
Figuur 72: Hypsometrische curves van de geschetste toekomstbodem – scenario “Geul bij Groene Punt”
Voor de hier toekomstige bodems is vervolgens kwantitatief ingeschat hoe de arealen van de gekozen dieptezones mogelijk veranderen. Tabel 10 geeft de waarden voor 2025 en 2030 met die van 2018 ter referentie en Tabel 11 doet hetzelfde voor de voorspellingen voor 2040, 2050 en 2060 met de verwachtingswaarde voor 2030 ter vergelijking. Figuur 73 toont tenslotte de ontwikkelingen terugkijkend vanaf 2003 (aangepast om ze kloppend te krijgen met de trendlijn) en vooruitkijkend tot 2060. Tabel 10: Scenario 2: verwachte verandering in arealen van bepaalde diepte-klassen 2025 en 2030
Diepte-zones (m NAP) Dieper dan -10
2018
2025
2030
1191
1160 (1100 – 1250)
1130 (1000 – 1300)
Tussen -10 en -3
4492
4300 (4000 – 4600)1)
4400 (3900 – 4700)
Tussen -3 en -1
2743
2570 (2400 – 2900)
2140 (1900 – 2500)
Tussen -1 en +1 (totaal)
1327
1700 (1550 – 2000)
2000 (1700 – 2300)
Tussen +1 en +2
489
570 (400 – 650)
600 (450 – 700)
Boven NAP +2
358
300 (250 – 400)
330 (250 – 450)
Totaal oppervlak
10600
10600
10600
De verschillen tussen de hier ingeschatte arealen en die voor Scenario 1 (“Brede kust van Voorne”) zijn niet heel groot. Vanwege de kustachteruitgang ter hoogte van de Groene Punt is er in dit scenario iets minder areaal boven NAP +2 m. Dat komt omdat er nu minder extra strandbreedte ontstaat waar primaire duinvorming sediment ‘hoger in het profiel’ kan vasthouden. Op de langere termijn wordt dit effect (minder hoog strand kust van Voorne) omgedraaid omdat de kust van Goeree verder kan uitbouwen (kleiner Slijkgat). Binnen de dieptezone NAP -10 m en NAP-3 m zijn er weliswaar verschillen tussen beide scenario’s (twee geulen in plaats van één geul geeft net iets minder diepte in het Slijkgat) maar dat vertaalt zich per saldo niet terug in de getallen voor de hele dieptezone. Omdat twee geulen iets meer ruimte innemen dan één geul, is er in dit scenario iets minder ruimte voor plaatareaal (NAP -1 tot NAP +1 m zone). Tenslotte is de onzekerheid in de voorspelling niet wezenlijk anders zodat de bandbreedtes rondom de voorspellingen (vrijwel) gelijk zijn gebleven.
80
Datum: 27 januari 2022
ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B
Tabel 11: Scenario 2: verwachte verandering in arealen van bepaalde diepte-klassen 2040, 2050 en 2060
Diepte-zones (m NAP) 2030 Dieper dan -10 1130
2040
2050
2060
1150 (1000 – 1400)
1200 (1000 – 1500)
1300 (1000–1600)
Tussen -10 en -3
4400
4200 (3900 – 4600)
4000 (3600 – 4400)
3700 (3200–4100)
Tussen -3 en -1
2140
2000 (1900 – 2400)
1810 (1600 – 2400)
1700 (1500–2300)
Tussen -1 en +1 (totaal)2000
2200 (1900 – 2500)
2300 (2000 – 2600)
2400 (2000–2700)
Tussen +1 en +2
600
650 (500 – 900)
790 (550 – 1000)
900 (600-1100)
Boven NAP +2
330
400 (300 – 500)
500 (350 – 600)
600 (400-700)
Totaal oppervlak
10600
10600
10600
10600
Figuur 73: Waargenomen en voorspelde veranderingen in oppervlakten van bepaalde dieptezones – scenario 2
4.4
Toekomstige morfologie bij “Twee geulenstelsel”
In dit toekomstscenario komt er een moment dat het Slijkgat zich splitst in tweeën: een centraal door het gebied lopende ebgeul en een vloedgeul voorlangs de kust van Goeree. Dit is gerelateerd aan het derde tipping point beschreven in paragraaf 4.1 en komt voort uit het beeld dat het oostelijk deel van het Slijkgat steeds verder naar het noorden wordt gedwongen door de alsmaar uitbouwende kust van Goeree/Kwade Hoek. De uitgaande ebstroom, versterkt door spuidebieten uit de Haringvlietsluizen, kunnen dan een keer een nieuwe meer centraal gelegen route volgen. De nieuwe centrale geul loopt dan ten zuiden van het dan aanwezige Hinderplaatcomplex en oriënteert zich op de op zee overheersende getijstromingen (getijordening: paragraaf 2.4). Het westelijk deel van het huidige Slijkgat blijft belangrijk voor het vullen en ledigen van het gebied achter de Hinderplaat. Dit deel van het huidige Slijkgat verandert met de vorming van de centrale ebgeul wel qua vorm in een kleiner wordende vloedschaar. Het spuidebiet vanuit de sluizen zal immers grotendeels uitstromen via de centrale ebgeul en veel minder door dit restant van het Slijkgat. Het westelijk deel van het Slijkgat wordt dan een vloedschaar. Kenmerkend voor dergelijke getijgeulen is een ondiepe vaak sikkelvormige drempel aan de uitstroomzijde, in dit geval ter hoogte van de Kwade Hoek.
De geul is dan vrijwel niet meer te gebruiken voor scheepvaart die in dit scenario beter kan worden omgeleid door de nieuwe centrale ebgeul. Nadat zich een dergelijk twee-geulenstelsel heeft gevormd is er geen bestaansrecht meer voor het geultje voor de Groene Punt. Die verdwijnt in dit scenario dan ook waarna de kust van Voorne vanaf het Hinderplaat-complex met (veel)
81
Datum: 27 januari 2022
ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B
sediment wordt gevoed en steeds breder zal worden. Op de brede stranden en strandvlaktes die dan ontstaan zullen primaire duinen zich kunnen vormen. De onderstaande twee schetsen laten zien hoe deze ontwikkelingen ruimtelijk vorm kunnen krijgen. Er zijn alleen schetsen gemaakt voor 2030 en 2060, omdat deze situatie niet vòòr 2030 opportuun lijkt. Er moet namelijk eerst veel zand worden weggespoeld vanaf de nu nog ondiepe Hinder. Het optreden de komende jaren van zeer hoge rivierafvoeren kan de ontwikkeling bespoedigen. In de figuren is geprobeerd aan te geven dat de beide geulen in 2060 kleiner zijn qua inhoud dan in 2030. Dat komt omdat het getijprisma door de doorgaande sedimentatie in grote delen van de vloedkom doorgaat en er dus steeds minder getijvolume door de geulen wordt aangevoerd en afgevoerd.
Vanwege de beperkte voorspelbaarheid van toekomstige morfologische ontwikkelingen wordt het opmeten van oppervlakten of strandbreedtes in deze figuur afgeraden. Figuur 74: Mogelijk toekomstige bodem anno 2030 - Scenario 3
Net als bij de voorgaande twee scenario’s is uitgerekend hoe de sedimentbalans verandert boven NAP-3 m. Dat blijkt in de geschetste bodems neer te komen op ongeveer 1 miljoen m 3 per jaar, wat ongeveer overeenkomt met de verwachte sedimentatie in het gebied boven NAP-3 m. De globale sedimentinhoud van het gebied is in de schetsen dus goed bewaard gebleven.
82
Datum: 27 januari 2022
ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B
Vanwege de beperkte voorspelbaarheid van toekomstige morfologische ontwikkelingen wordt het opmeten van oppervlakten of strandbreedtes in deze figuur afgeraden. Figuur 75: Mogelijk toekomstige bodem anno 2060 - Scenario 3
Voor de toekomstige bodems, met de tussenliggende jaartallen, is vervolgens kwantitatief ingeschat hoe de arealen van de gekozen dieptezones mogelijk veranderen. Tabel 12 geeft de waarden voor 2025 en 2030 met die van 2018 ter referentie. Tabel 13 doet hetzelfde voor de voorspellingen voor 2040, 2050 en 2060 met de verwachtingswaarde voor 2030 ter vergelijking. Figuur 76 toont tenslotte de ontwikkelingen terugkijkend vanaf 2003 (aangepast om ze kloppend te krijgen met de trendlijn) en vooruitkijkend tot 2060. Tabel 12: Scenario 3: verwachte verandering in arealen van bepaalde diepte-klassen 2025 en 2030
Diepte-zones (m NAP) Dieper dan -10
2018
2025
1191
1160 (1100 – 1250)
2030
1130 (1000 – 1300) 1)
Tussen -10 en -3
4492
4200 (39000 – 4500)
4400 (4000 – 4750)
Tussen -3 en -1
2743
2390 (2200 – 2700)
2050 (1800 – 2350)
Tussen -1 en +1 (totaal)
1327
1900 (1550 – 2000)
1970 (1700 – 2300)
Tussen +1 en +2
489
580 (400 – 650)
650 (450 – 710)
Boven NAP +2
358
370 (280 – 450)
400 (280 – 480)
Totaal oppervlak
10600
10600
10600
De verschillen tussen de hier ingeschatte arealen ten opzichte van die van Scenario 1 (“Brede kust van Voorne”) zijn evenmin groot. Omdat de nieuwe geul in dit scenario niet voorlangs de kust van Voorne loopt, maar meer centraal door het mondingsgebied, is de verwachting dat er meer oppervlakte boven NAP +1 m en hoger zal ontstaan. Daar staat mogelijk tegenover dat (ten opzichte van Scenario 1) er lokaal iets minder kustuitbouw van de kust van Goeree ontstaat als gevolg van het “aan de kust plakken” van het Slijkgat (vloedgeul). Binnen de dieptezone NAP -10 m en NAP -3 m zijn er weliswaar verschillen tussen de scenario’s maar deze verschillen zijn het kleinst met het vorige scenario waarin ook sprake is van twee geulen in het gebied.
83
Datum: 27 januari 2022
ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B
Tabel 13: Scenario 3: verwachte verandering in arealen van bepaalde diepte-klassen 2040, 2050 en 2060
Diepte-zones (m NAP) 2030 Dieper dan -10 1130
2040
2050
2060
1150 (1000 – 1400)
1200 (1000 – 1500)
1300 (1000–1600)
Tussen -10 en -3
4400
4200 (3900 – 4600)
4000 (3600 – 4400)
3700 (3200–4100)
Tussen -3 en -1
2050
1810 (1500 – 2100)
1620 (1400 – 2100)
1420 (1200–2000)
Tussen -1 en +1 (totaal)1970
2140 (1900 – 2500)
2280 (2000 – 2600)
2430 (2000–2700)
Tussen +1 en +2
620
800 (500 – 900)
900 (550 – 1000)
1050 (600-1100)
Boven NAP +2
400
500 (450 – 600)
600 (500 – 700)
700 (550-800)
Totaal oppervlak
10600
10600
10600
10600
Figuur 76: Waargenomen en voorspelde veranderingen in oppervlakten van bepaalde dieptezones – scenario 3
84
Datum: 27 januari 2022
ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B
4.5
Effect zeespiegelstijging op zeer lange termijn (2100)
Voor het analyseren van de mogelijke gevolgen van een versnelde zeespiegelstijging wordt gebruik gemaakt van de gegevens die het KNMI daarover publiceert. Die dienen namelijk als basis van het Nederlandse beleid met betrekking tot klimaatadaptatie en kustvisie. Het KNMI maakt onderscheid tussen vier mogelijke klimaatscenario’s: twee scenario’s voor wereldwijde temperatuurstijging (gematigd of warm) en twee scenario’s voor weinig of veel verandering in luchtstromingspatronen. Deze vier scenario’s worden aangeduid als Gematigd-Laag (GL), Gematigd-Hoog (GH), WarmLaag (WL) en Warm-Hoog (WH). Voor elk van deze scenario’s is door het KNMI bepaald wat de te verwachten gevolgen zijn voor luchttemperatuur, neerslag, wind, zonnestraling, bewolking, mist en ook zeespiegelstijging. Als basis voor de in 2015 gepubliceerde klimaatscenario’s is gebruik gemaakt van het vijfde klimaatrapport van het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Op basis van de meest recente rapporten van het IPCC zal het KNMI naar verwachting in 2023 met een update komen van haar eerder afgegeven scenario’s. De gemiddelde zeespiegel stijgt in 2050 volgens de huidige voorspellingen 15 - 40 cm. Voor 2085 is dat 25 – 80 cm. Dit is dan ten opzichte van de gemiddelde waterstand over de periode 1981-2010 dat als referentie is genomen (gemakshalve gesteld op 1990).
Recent heeft het onderzoeksinstituut Deltares gekeken of het mogelijk zou zijn of onder bijzondere omstandigheden er sprake zou kunnen zijn van nog extremer zeespiegelstijgingen. Er is daarbij onder andere gekeken naar het effect van afsmelten van het landijs op Groenland en Antarctica. Uit het onderzoek blijkt dat niet is uit te sluiten dat langs de Nederlandse kust in 2100 de zeespiegelstijging kan oplopen tot 3 m ten opzichte van nu. Belangrijke nuancering hierbij is dat dit wel de bovenkant is van de ingeschatte bandbreedte, dus een uitzonderlijk extreme situatie. Het bureau van de Deltacommissaris neemt deze extreme variant mee bij haar lange termijn verkenningen. Voor het formuleren van een kustvisie blijven de KNMI-voorspellingen echter vooralsnog vigerend. Om een zeespiegelstijgingsnelheid van 5 mm/jaar te compenseren, is in het huidige sedimentatiegebied voor de kust van Voorne (ongeveer 10 km2) 50 duizend m3/j aan sediment nodig. Dit is een relatief klein effect afgemeten tegen de verwachte sedimentatie van op dit moment ongeveer 1 miljoen m3/j in dit gebied. In de komende decennia neemt de sedimentatiesnelheid wel af naar mogelijk de helft omdat het proces van landwaarts opschuiven van de vooroever afneemt naarmate een meer stabiel kustprofiel is gevormd.
Pas op de zeer lange termijn, dat wil zeggen ergens in de tweede helft van deze eeuw en uitgaande van de KNMI-scenario’s, kan de sedimentatie in het gebied omslaan in verdieping van delen van het mondingsgebied. De zeespiegelstijging gaat dan sneller dan de natuurlijke sedimentatie in die gebieden. Maar ook dan blijft sprake van zandtransport vanaf de westkop van Goeree en MV2 het gebied in. Daardoor is de verwachting dat als er sprake is van een omslagpunt van sedimentatie naar verdieping dat dit dan eerst merkbaar wordt in het mondingsgebied zelf en minder langs de kusten. Bij een sterk versnelde zeespiegelstijging van bijvoorbeeld 30 mm/j (3 meter per eeuw) wat theoretisch gezien niet uit te sluiten is, komt het moment eerder in de tijd dat er onvoldoende aanvoer is van sediment om de zeespiegelstijging te kunnen compenseren. Dan zal sprake zijn van verdieping van het mondingsgebied en het ontstaan van andere morfologische dynamiek, waarbij het ontstaan van nieuwe geulen en platen waarschijnlijk is.
85
Datum: 27 januari 2022
ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B
5
Antwoorden onderzoeksvragen morfologie
Voor de morfologische studie zijn door opdrachtgever zeven specifieke kennisvragen geformuleerd. Deze staan hieronder met aansluitend de beantwoording. Vraag 1 - Morfologie Wat is de trend (toekomstige verwachting en eventuele scenario's daarbinnen) in de autonome morfologische ontwikkeling van de kust? Hierbij zowel terugkijken als vooruitkijken tot 40 jaar vooruit met tijdvakken van bijvoorbeeld 10 jaar, zodat we weten hoe de situatie eruitziet in 2025, 2030, 2040, 2050 en 2060. Antwoord 1 In de afgelopen 50 jaar is de morfologie van het studiegebied significant gewijzigd. De grote getijgeulen die vòòr 1970 vanuit het Haringvliet naar zee liepen, namelijk het Rak van Scheelhoek langs de kust van Voorne die zich zeewaarts opsplitste in het noordelijke Hindergat en het meer centraal gelegen Bokkegat, werden steeds kleiner. Het duurde tot ongeveer 2010 voordat het Bokkegat zelfs helemaal verdween. Het Hindergat is inmiddels een relatief kleine geul geworden met een eigen kombergingsgebiedje (het gebied voor de Brielsche Gatdam). Het Rak van Scheelhoek is grotendeels opgevuld met slib afgewisseld met dunnen zandlaagjes die daar zijn afgezet met zand vanaf de kust van Voorne tijdens stormen. Een tweede markante trend van de afgelopen 50 jaar is het oostwaarts opschuiven van de vooroever.
Hierdoor ontstond de Hinderplaat die tijdens grote spuidebieten door de Haringvlietsluizen weliswaar tijdelijk uiteen braken maar die uiteindelijk een platen complex vormden die we hier het Hinderplaatcomplex hebben genoemd. Door de oostwaartse verplaatsing van sediment werd het Bokkegat dermate ‘geknepen’ dat het zoals gezegd rond 2010 verdween. Daarna kon de Hinderplaat zich tot een nog groter platencomplex uitbouwen. Wat ook niet zonder gevolgen bleef, omdat het gebied voor de kust van Voorne vanaf ongeveer 2010 wezenlijk anders door het getij werd aangestroomd. Hoe dit precies is veranderd staat beschreven in paragraaf 2.4. In essentie komt het erop neer dat na 2010 er drie hydraulisch redelijk gescheiden vloedkommen ontstonden: slikken van Voorne met getijgeul het Hindergat, gebied zeewaarts van Groene Punt inclusief stukje vooroever kust van Voorne met getijgeul de Naamloze geul, en tenslotte het zeegebied voor de kust van Voorne met het Slijkgat als getijgeul. Een derde trend is de sterke uitbouw van de kust van Goeree met lokaal wel 300 meter. Eerst groeide vooral de Kwade Hoek sterk uit, mede omdat er minder sterke getijstromen voor dit kustvak overbleven na de afsluiting van het Haringvliet. De kustuitbouw gebeurde in ‘golven’, die herkenbaar zijn in het landschap en de vorm van de kustuitbouw.
Er groeiden op verschillende plaatsen zoals bij de Kwade Hoek en meer recent bij Ouddorp, strandhaken uit. Dit heeft te maken met het pulsgewijs aanlanden van zandbanken vanaf de Bollen van de Ooster op de westkop van Goeree. Naast deze natuurlijke aanvoer van zand vanaf de vooroever van de Grevelingen naar de kust is ook sprake geweest van zandtoevoer door uitgevoerde strandsuppleties. Tenslotte is de vierde duidelijke trend het noordwaarts verplaatsen van het Slijkgat. Dat is min of meer een gelijke trend met de uitbouw van de kust van Goeree. Met de morfologische veranderingen elders in het gebied verandert ook het stroombeeld in deze geul zelf en vanuit de geul naar het gebied voor de kust van Voorne. Er is een ondiepe richel aan het ontstaan ongeveer ter hoogte van RSP 11 km wat een aanwijzing kan zijn voor het splitsen van de geul op langere termijn. Lokaal is ook sprake van kusterosie wat duidt op het ontstaan van een vloedschaar. De invloed van MV2 op deze ontwikkelingen is relatief beperkt geweest. Door de bewust gekozen stroomlijning van de landaanwinning is de invloed op het grootschalige getijverhangsysteem op zee gering. Evenmin is het golfklimaat in het studiegebied wezenlijk veranderd. Ook de sedimentbalans van het studiegebied is door MV2 weinig veranderd.
Eerst kwam er zand vanaf de Slufterkust en nu vanaf de MV2 zuidkust het gebied in: in beide situaties ongeveer even veel. De grote sedimentatie die is waargenomen in het gebied na 2010 heeft meer te maken met het verdwijnen van het Bokkegat wat nog weer een reactie was op de afsluiting van het Haringvliet. Samengevat laat de trend van de afgelopen 50 jaar zien dat het gebied veel ondieper is geworden en dat dit nog steeds een reactie is op de in de jaren zestig geplaatste afsluitingswerken. De bron van dit sediment is slib dat in zeewater zit en tot bezinking komt in golf- en stromingsluwe zones (achter platen), zand vanaf de oostwaarts opschuivende vooroever, zand vanaf de kusten van Voorne en (meer nog) Goeree. In hoofdstuk 4 staan drie scenario’s uitgewerkt hoe de bodem van het studiegebied zich zou kunnen ontwikkelen. Of het ene of het andere scenario zich ontvouwt valt op voorhand niet te voorspellen omdat dit van tipping points (omslagpunten) afhangt. Per definitie is het onzeker of en wanneer zich dergelijke omslagpunten voordoen. De 86
Datum: 27 januari 2022
ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B
verwachting is dat het eerst geschetste scenario (“Brede kust van Voorne”) het meest waarschijnlijk is, omdat de zanddruk vanaf het noordelijk deel van de Hinderplaat-complex richting Groene Punt hoog is (er komt meer zand dan dat er door de aanwezige stroming op termijn kan worden afgevoerd). Dit scenario van morfologische ontwikkelingen komt neer op een geleidelijke aanlanding van het noordelijk deel van de huidige Hinderplaat aan de kust van Voorne, waarna dit kustvak snel veel breder zal worden en er zich op diverse plaatsen primaire duinvorming kan gaan voordoen. Een indruk van hoe de bodem van het studiegebied er dan uit kan komen te zien staat in Figuur 63, Figuur 64 en Figuur 65 voor respectievelijk 2025, 2030 en 2060. De geschetste toekomstbodems zijn gebaseerd op een analyse van de trends in de bodemveranderingen zoals gepresenteerd in hoofdstuk 2 en gediagnosticeerd in hoofdstuk 3. Bij deze analyse is gedetailleerd gekeken naar hoe het water door het gebied stroomt (paragraaf 2.4) en welke rol golven spelen bij het verplaatsen van sediment (conceptueel model in paragraaf 3.2). Naast een impressie van hoe de toekomstige bodems er uit kunnen zien, is een inschatting gemaakt van de mogelijke veranderingen in oppervlakten van bepaalde dieptezones. Daarbij is een deelgebied gekozen van 10.600 ha dat het mondingsgebied goed dekt.
Dit is voor elk van de drie mogelijke scenario’s apart gedaan (Tabel 8-Tabel 13). Deze tabellen kunnen worden samengevoegd door rekening te houden met de ingeschatte waarschijnlijkheid van de drie onderscheiden scenario’s. Het resultaat van die bewerking staat hieronder. Tabel 14 geeft de waarden voor 2025 en 2030 met die van 2018 ter referentie en Tabel 15 doet hetzelfde voor de voorspellingen voor 2040, 2050 en 2060 met de verwachtingswaarde voor 2030 ter vergelijking. Het vetgedrukte getal geeft de verwachtingswaarde aan, terwijl de range tussen haakjes de bijbehorende bandbreedte aangeeft. Tabel 14: Verwachte verandering in arealen van bepaalde diepte-klassen 2025 en 2030
Diepte-zones (m NAP) Dieper dan -10
2018
2025
2030
1191
1160 (1100 – 1250)
1130 (1000 – 1300)
Tussen -10 en -3
4492
4200 (3900 – 4600)
4300 (3800 – 4700)
Tussen -3 en -1
2743
2420 (2200 – 2700)
2130 (1800 – 2400)
Tussen -1 en +1 (totaal)
1327
1850 (1450 – 2000)
2030 (1700 – 2300)
Tussen +1 en +2
489
600 (400 – 650)
620 (450 – 710)
Boven NAP +2
358
370 (280 – 450)
390 (280 – 480)
Totaal oppervlak
10600
10600
10600
Tabel 15: Verwachte verandering in arealen van bepaalde diepte-klassen 2040, 2050 en 2060
Diepte-zones (m NAP) Dieper dan -10
2030
2040
2050
2060
1130
1150 (1000 – 1400)
1200 (1000 – 1500)
1300 (1000–1600)
Tussen -10 en -3
4300
4000 (3500 – 4500)
3900 (3500 – 4400)
3400 (3000–4000)
Tussen -3 en -1
2130
2020 (1600 – 2300)
1700 (1500 – 2200)
1700 (1200–2000)
Tussen -1 en +1 (totaal) 2030
2200 (1900 – 2500)
2440 (2000 – 2600)
2500 (2000–2800)
Tussen +1 en +2
620
750 (500 – 900)
860 (550 – 1000)
1000 (600-1100)
Boven NAP +2
390
480 (450 – 600)
580 (500 – 700)
700 (550-800)
Totaal oppervlak
10600
10600
10600
10600
Vraag 2 - Morfologie Is er verschil in toekomstige verzanding tussen deelgebieden of deeltrajecten in 2025, 2030, 2040, 2050 en 2060? Deelgebieden en deeltrajecten zijn bijvoorbeeld: 1) Slikken van Voorne (strand Maasvlakte – Groene Punt) 2) Groene Punt – Strand Quackjeswater 3) Haringvlietdam 4) Scheepvaartsluis – Duinen van Goeree. Wat is de verondiepingssnelheid per deeltraject? Antwoord 2 In paragraaf 3.3 wordt op de hier genoemde vier deelgebieden ingegaan. Er zijn drie – hydrodynamisch gezien verschillende deelgebieden ontstaan die elk een ‘eigen getijgeul’ hebben: het Hindergat met het gebied vòòr de Brielsche Gatdam; de Naamloze Geul inclusief het geultje voor de Groene Punt met gebied vòòr de Groene Punt, en tenslotte het 87
Datum: 27 januari 2022
ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B
Slijkgat met het gebied ten oosten van Hinderplaat-complex. Deelgebied 1 komt globaal overeen met het “Hindergatsysteem” en deelgebieden 2 en 3 met het “Slijkgat-systeem”. De gevraagde verondiepingssnelheid van bovenstaand vierde deelgebied (Duinen van Goeree) houdt verband met de kustuitgroei van de kust van Goeree. De snelheid van de verondieping in elk van deze vier gebieden hangt af van het aanbod van sediment. Over het hele gebied verspreid gaat het om een sedimentaanvoer van ongeveer 1 miljoen m 3/j en dat zal pas over vele jaren afnemen totdat in het mondingsgebied de bodemprofielen in ‘evenwicht’ zijn (zie paragraaf 4.1). Het sedimentatieproces in deelgebied 1 (strand Maasvlakte – Groene Punt) verloopt langzaam. De zandaanvoer vanaf de MV2 kust het gebied in, gaat via zandplaten en die schuiven onder invloed van golfwerking maar langzaam op. In de luwtegebieden slaat slib neer. De onderliggende fysische mechanismen die dit proces sturen veranderen niet in de toekomst. Het afvangen van extra (fijn) sediment op de begroeide schorren kan het sedimentatieproces iets versnellen, maar dit is niet of nauwelijks in de voorspellingen aan te geven. Voor het tweede deelgebied (Groene Punt – Strand Quackjeswater) hangt het ervan af of het eerste of het tweede toekomstscenario optreedt.
Als in de komende tien jaar het aanvankelijk nog groter wordende geultje voor de kust van de Groene Punt daadwerkelijk dichtgaat, dan komt er veel zand aan de kust dat zich vervolgens langs de kust tot aan het Quackjeswater zal verspreiden. Gebeurt dit niet, dan zal de kust van Voorne minder aangroeien. De verwachting voor het gebied tussen Hinderplaat en afsluitdam is dat daar de sedimentatie gestaag doorgaat zonder grote trendbreuk met de afgelopen tien jaar. Dat komt omdat de aanvoer van sediment met de vloedstroom het gebied in, tezamen met het uitzakken van zwevend sediment uit de waterkolom in de luwe gebieden niet veel verandert. Hierbij geldt wel dat als scenario 3 zich ontwikkelt, dat dan in dit sedimentatiegebied een nieuwe geul ontstaat waardoor er niet meer sprake is van één aaneengesloten sedimentatiegebied. De werkelijkheid is hier dus ingewikkelder dan voor het eerste deelgebied omdat er niet per se in het hele deelgebied louter sprake hoeft te zijn van sedimentatie. Ten aanzien van het derde deelgebied (Haringvlietdam) is het interessant te kijken naar de waargenomen bodemveranderingen op enige afstand van de dam. Figuur 77 toont de opgemeten bodemliggingen vanaf 1970 (dwarsdoorsnede “1” is de rode lijn in de figuur rechtsonder).
Duidelijk is te zien hoe met name de bodem van het Rak van Scheelhoek en het Slijkgat hier ondieper is geworden: met lokaal 3 meter in de eerste tien jaar na de afsluiting. De sedimentatie in dit gebied gaat wel steeds langzamer en deze trend van steeds langzamere sedimentatie zet zich naar verwachting door. De aanvoer van sediment naar het gebied voor de dichte afsluitdam is beperkt en hier is nog steeds sprake van een ingewikkeld stroombeeld, zeker tijdens perioden met relatief hoge spuidebieten.
Figuur 77: Gemeten bodemveranderingen op ongeveer 1 km afstand van de Haringvlietdam
88
Datum: 27 januari 2022
ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B
Tenslotte de sedimentatie in het vierde deelgebied: de kust van Goeree. Hier is sprake van een doorgaande uitbouw van de kust met zand afkomstig vanaf de westkop van Goeree. Zolang er zandsuppleties worden uitgevoerd op de westkop en er zandbanken vanaf de Bollen van de Ooster blijven aanlanden, gaat de kustuitbouw onveranderlijk door. Wel zijn er locaties langs de kust waar gedurende een periode van meerdere jaren sprake kan zijn van kustachteruitgang. Dat heeft dan te maken met morfologische veranderingen in het Slijkgat, zoals een kustwaarts insnoerende vloedschaar. De geschetste toekomstbodems in hoofdstuk 4 laten zien hoe de kustuitbouw afhangt van het toekomstscenario. Vraag 3 - Morfologie Leidt de autonome morfologische ontwikkeling naar verwachting tot het ontstaan van slib of zand? Wanneer (en bij welke waterstanden of bodemligging) verandert het slib in zand of andersom? Antwoord 3 Een zandige bodem wordt slibbiger zodra er relatief meer slibdeeltjes worden afgezet. Dit proces heeft plaatsgevonden op de bodem van het Rak van Scheelhoek en in het grootschalige sedimentatiegebied ten oosten van het huidige Hinderplaatcomplex. Een van oorsprong zandige bodem kan slibbig worden (mediane korreldiameter kleiner dan ongeveer 0,06 mm) als er gedurende een langere tijd fijn sediment bezinkt en blijft liggen.
Dat kan gebeuren als de stroomsnelheden in het gebied tot onder een kritische waarde afnemen (zoals in het Rak van Scheelhoek na de afsluiting van het Haringvliet), of wanneer een gebied in de luwte komt te liggen van wind en golven (zoals het gebied ten oosten van het hinderplaat-complex). Omgekeerd geldt dit ook: als er in een slibbig gebied meer stroming komt of juist meer golfwerking, dan spoelt het fijne sediment als eerste uit en blijven de grovere korrels achter. Dat leidt dan tot een toename van de mediane korreldiameter waardoor uiteindelijk een bestaande bodem zandig kan worden. Hier zijn in het studiegebied geen voorbeelden van te geven. De ‘bodemschuifspanning’ in een gebied is een indicatie of er slib op de bodem kan worden afgezet of dat slib uit de bodem kan worden uitgespoeld. In paragraaf 2.4 is de berekende bodemschuifspanning gepresenteerd voor de gemodelleerde situatie van 2018. Om een eerste indruk te krijgen van hoe dat zou kunnen veranderen, is een vergelijking gemaakt met de berekende bodemschuifspanningen voor 2030. In onderstaande figuur staan de resultaten van beide getijberekeningen (zonder rivierafvoer) naast elkaar weergegeven: links de maximale bodemschuifspanningen gedurende één moment op ieder rekenpunt voor 2018; rechts die voor 2030.
De kanttekeningen bij de methodiek die in paragraaf 2.4 zijn gemaakt gelden hier ook, maar als eerste indicatie voor wat er zou kunnen gebeuren zijn beide figuren bruikbaar. De modelresultaten laten zien dat de maximale bodemschuifspanningen in dit specifieke deelgebied kleiner worden (scenario 1 - 2030). Op meerdere plaatsen in het gebied komt de maximale bodemschuifspanning in 2030 niet meer boven 0,5 N/m2, waar dit in de 2018-situatie nog wel het geval is. Op die plaatsen kan de bodem dus inderdaad “slibbiger” worden. Daarbij speelt mee dat het gebied ook meer afgeschermd wordt van golven omdat deze wegbreken op de ondieper wordende vooroever.
Figuur 78: Berekende maximale bodemschuifspanning in deelgebied Brielsche Gat: 2018 (link) en 2030 (rechts)
89
Datum: 27 januari 2022
ONDERZOEK AANZANDING KUST HARINGVLIETMONDING BLOK A & B
Elders in het gemodelleerde gebied is een dergelijke afname van de bodemschuifspanning niet aangetoond. Toch is het waarschijnlijk dat de verslibbing van de zeebodem voor de kust van Voorne in de komende tien jaar verder zal doorgaan. Het is immers een gebied dat steeds meer in de golfluwte komt te liggen van de aaneengesloten Hinderplaat, en waar de stromingen als gevolg van getij en rivierafvoer relatief klein blijven. Het gebied is op termijn in zekere zin te vergelijken met een wad-achtig systeem waarbij relatief slibbige platen door geulen en kreken worden doorsneden. Dat zal ook gelden voor het strand van Voorne, waar de laatste jaren al sprake is geweest van een toenemend slibgehalte. Die trend lijkt zich de komende tien jaar voort te zetten. Het regelmatig nemen van bodemmonsters in het gebied is een voorwaarde om een beter beeld te krijgen van de bodemsamenstelling en de toekomstige veranderingen daarin. Slibbige secties langs de kust van Goeree Na aanlanding van zandbanken vanaf de Bollen van de Ooster op de westkop van Goeree verplaatst deze zandbank als een soort ‘horizontale golf’ naar het oosten. Dit geldt ook voor strandsuppleties waarvan een deel zich als “golf’ langs de waterlijn richting de Kwade Hoek verplaatst. Eerder in dit rapport is dit proces wel aangeduid als een pulsmatige uitbouw van de kust.
Deze zandgolven in de waterlijn hebben de neiging om lokaal een strandhaak te vormen. In de luwte daarvan, dus tussen de strandhaak en het oorspronkelijke zand ligt dan een soort vallei: een gebiedje waar met de vloed zeewater naartoe stroomt. Door de hoge natuurlijke slibconcentratie wordt tijdens rustig weer in de luwte achter de strandhaak slib afgezet. Bij stormachtig weer kan de bovenste sliblaag worden opgeruimd. Na enkele jaren wordt een sliblaag compacter en spoelt deze minder makkelijk weg. Deze situatie heeft zich 10 jaar geleden voorgedaan bij het strand van Ouddorp (ongeveer tussen RSP 10 km en RSP 12 km). Zodra de strandhaak verder oostwaarts opschuift komt dit slibbige stranddeel weer meer open te liggen voor golfinvloeden en zal de slibbigheid weer afnemen. Maar het proces van verslibbing schuift dan wel mee met de voortbewegende strandhaak. Het is een cyclisch proces waar weinig tegen te doen is. Uit de geanalyseerde gegevens blijkt dat het verschijnsel zich in het verleden hoofdzakelijk heeft voorgedaan bij het strand van Ouddorp. Verder oostwaarts is de uitbouw van een strandhaak ook in de toekomst minder waarschijnlijk in verband met de interactie met het Slijkgat die lokaal de neiging heeft iets van de kust af te slijten als gevolg van de dominante vloedstroom.
Vraag 4 - Morfologie Wat is de relatie tussen verzanding en zeespiegelstijging, hoe verhouden deze beide zich tot elkaar in tempo, snelheid, jaartallen en cumulatief effect op de gemiddelde bodemligging onder het wateroppervlak (per deelgebied)? Antwoord 4 Een relatieve stijging van de zeespiegel heeft het omgekeerde effect van sedimentatie: het wordt dieper. In paragraaf 4.5 wordt hier specifiek op ingegaan. In de afgelopen eeuw is langs de Nederlandse kust de zeespiegel met ongeveer 20 cm gestegen, ofwel: 2 mm/j. Op de ruimtelijke schaal van het studiegebied is er geen verschil in deze waarde, dus er is geen verschil per deelgebied. Langs de Nederlandse kust heeft het zeeniveau de afgelopen eeuw een gelijke trend gehouden met het wereldgemiddelde. Er is geen tempoversnelling geconstateerd in de laatste decennia. Dat neemt niet weg dat de verschillende klimaatmodellen van het KNMI een versnelling van de zeespiegelstijging verwachten. Volgens de klimaatscenario’s uit 2014 van het KNMI kan de zeespiegelstijging in 2100 langs de Nederlandse kust oplopen tot maar liefst 10 mm/j. Omdat de processen die van invloed zijn op het afsmelten van het landijs op Groenland en Antarctica veel sneller kunnen verlopen dan voorheen werd aangenomen, kan volgens de Signaalgroep van het Deltaprogramma een nog snellere stijging van de zeespiegel niet worden uitgesloten.