Saliniteitsgradiënt in het Schelde-estuarium: deelrapport 1. Literatuuronderzoek en data-analyse
Smolders, S.; Kaptein, S.J.; Ozkir, S.; Stark, J. (2024). Saliniteitsgradiënt in het Schelde-estuarium: deelrapport 1. Literatuuronderzoek en data-analyse. Versie 4.0. WL Rapporten, 19_081_1. Waterbouwkundig Laboratorium: Antwerpen. IX, 31 + 33 p. bijl. pp. https://dx.doi.org/10.48607/259
Part of: WL Rapporten. Waterbouwkundig Laboratorium: Antwerpen.
|
|
| Available in | Authors |
Waterbouwkundig Laboratorium: Open Repository 409123 [ OWA ]
|
Document type: Project report
|
| Keywords |
Data
Gradients > Salinity gradients
Hydraulics and sediment > Hydrodynamics > Salt-water intrusion
Literature and desktop study
Properties > Chemical properties > Salinity
|
| Project | Top | Authors |
- AvdT II - Saliniteitsgradiënt Schelde-estuarium
|
Contact detailsProposer: Vlaamse overheid; Beleidsdomein Mobiliteit en Openbare Werken; Vlaams Ministerie van Mobiliteit en Openbare Werken; Departement Mobiliteit en Openbare Werken; Afdeling Maritieme Toegang
| Authors | | Top |
- Smolders, S.
- Kaptein, S.J.
- Ozkir, S.
- Stark, J.
|
|
|
| Abstract |
In het kader van de Evaluatie Verdrag Beleid & Beheer 2014-2018 werd door de beheerders een lijst onderzoeksvragen voor toekomstig onderzoek geformuleerd. Deze lijst ligt aan de basis van het onderzoeksprogramma Agenda voor de Toekomst II. Een van de prioritaire topics die daaruit naar voren kwam, was de saliniteit in het Schelde estuarium. Dit topic wordt door het Waterbouwkundig Laboratorium (WL) verder uitgewerkt en voorliggend rapport is daarin deelrapport 1. In dit rapport wordt een literatuurstudie uitgevoerd en wordt een antwoord op belangrijke onderzoeksvragen gezocht in een dataanalyse op gemeten waarden voor saliniteit in het Schelde estuarium van vroeger en nu.
Een eerste belangrijke onderzoeksvraag is of er een verschuiving merkbaar is van de saliniteitsgradiënt doorheen de jaren? Op basis van de gemeten saliniteiten in het Schelde-estuarium en gezien het historisch perspectief dat geschetst werd, is er niet meteen een zichtbare verschuiving van de saliniteitsgradiënt in de afgelopen 75 jaren. De variatie in de data is echter zo groot en zo afhankelijk van vele invloedsfactoren, waarvan de bovenafvoer ongetwijfeld de grootste is, dat een trendanalyse op de data zeer moeilijk blijkt. De hoogst gemeten saliniteiten gemeten te Antwerpen Loodsgebouw dateren uit 1947 en 1949 en dat geeft ook een vertekend beeld, want via numerieke modellering kan worden aangetoond dat er wel degelijk een verschuiving of verdere indringing plaatsvind (zie deelrapport 2: Smolders en Kaptein, 2024). De omstandigheden zijn de laatste jaren echter nooit zo erg geweest dat de maximale saliniteitswaarden in Antwerpen zoals in 1947 en 1949 bereikt of overtroffen werden.
Verder geeft in dit rapport een analytisch model een duidelijke relatie tussen hogere zoutindringing en een toegenomen dwarssectie van het estuarium. Deze dwarssectie is de laatste decennia op tal van plaatsen wel toegenomen, waardoor het zout verder kan indringen.
Vervolgens werd in dit rapport de relatie tussen bovenafvoer en zoutindringing bekeken. Opwaarts zouttransport door dispersie en menging wordt tegengewerkt door advectief transport afwaarts door het bovendebiet. Een eenduidige relatie tussen zoutindringing en zoetwaterdebiet wordt in de data niet gevonden. De reden is dat zoutindringing een trager proces is dan zout-uitspoeling, waardoor geen eenduidige relatie opgemaakt kan worden tussen het ogenblikkelijk voorafgaande debiet en de zoutindringing. Verder wordt een eventuele relatie verstoord door tal van andere omgevingsfactoren zoals wind, golven en getijfase. Via scenario analyse met een 3D numeriek model, bekeken in deelrapport 2, is deze relatie er duidelijk wel. Voorliggend rapport geeft enkele grootteordes om voor bepaalde locaties het zout volledig uit te spoelen. Hoe verder afwaarts, hoe hoger dit debiet zal moeten zijn.
In het teken van klimaatverandering kan zeespiegelstijging beschouwd worden als een verruiming van het estuarium, i.e. de bodem blijft hetzelfde, maar het waterpeil stijgt. In dat geval zal er ook een hoger bovendebiet nodig zijn om het zout terug te dringen en kan er gesproken worden van een verschuiving van de zoutgradiënt.
Tenslotte geeft het voorgestelde analytisch model de actoren weer die de grootste invloed hebben op de zoutindringing. Zoutindringing is een traag proces. Er zijn weken tot maanden nodig om het zout na uitspoeling weer ver opwaarts te laten indringen. Het bovendebiet is de belangrijkste factor. Datzelfde geldt voor de geometrie van het estuarium. Bij verdere verruiming (of zeespiegelstijging) zal er een hoger bovendebiet nodig zijn om de zoutgradiënt tot op dezelfde plaats terug te dringen. Tenslotte is er nog de dispersiecoëffciënt of de mate waarin het zout via horizontale menging opwaarts kan migreren. Hoe lager deze coëfficiënt hoe minder ver het zout zal indringen. |
|
