Een model voor de benadering van het jaarlijks langstransport

Abstract

Bij het doen van voorspellingen op lange termijn met morfologische modellen heeft men te maken met sterk variërende randvoorwaarden (b.v. golfhoogte, getij stroming). Als men bijvoorbeeld het jaarlijkse sedimenttransport in een gebied langs de kust wil bepalen moeten eigenlijk al deze variaties van de randvoorwaarden, in de berekeningen worden meegenomen. Dit geeft echter een zeer aanzienlijke hoeveelheid rekenwerk en daarmee ook rekentijd. Om het aantal berekeningen te beperken wordt daarom vaak gezocht naar geschikte vereenvoudigingen van het klimaat van randvoorwaarden. Geprobeerd wordt om de randvoorwaarden zodanig te middelen dat het jaarlijks transport, berekend met deze gemiddelde randvoorwaarden, een goede benadering geeft van het transport dat zou worden berekend, wanneer al de variaties van de randvoorwaarden zouden worden meegenomen. Dit wordt echter bemoeilijkt door het feit, dat verschillende deelgebieden en processen in een model verschillend reageren op de randvoorwaarden. In deze studie wordt een andere aanpak gekozen: voor ieder punt in het gebied dat door het model wordt beschreven, wordt een directe, vereenvoudigde relatie gelegd met de randvoorwaarden, op basis van een beperkt aantal berekeningen met het volledige model. Uit de kansverdeling van de randvoorwaarden en de benaderende overdrachtsfuncties kunnen dan in alle punten kansverdelingen en gemiddelden van bijvoorbeeld het sedimenttransport [m3/s] worden bepaald. In deze studie wordt alleen gekeken naar het sedimenttransport evenwijdig aan de kust, dat optreedt ten gevolge van windgolven. Het sedimenttransport dwars op de kust en het sedimenttransport tengevolge van getij worden dus buiten beschouwing gelaten. In de eerste 4 hoofdstukken van dit verslag wordt aangenomen dat de golfhoogte en de golfrichting onafhankelijk zijn (om de hoeveelheid rekenwerk te beperken). In hoofdstuk 5 wordt de afhankelijkheid tussen golfhoogte en -richting wel in de berekeningen meegenomen. In paragraaf 1.2 worden enige definities gegeven en in paragraaf 1.3 wordt de sedimenttransportformule behandeld die wordt gebruikt bij het opzetten van. een model, waarbij op basis van een beperkt aantal sommen een directe, vereenvoudigde relatie wordt gelegd tussen de randvoorwaarden en het jaarlijks sedimenttransport. In hoofdstuk 2 wordt behandeld hoe dit model is ontwikkeld. In hoofdstuk 3 wordt het model toegepast om de verdeling van het sedimenttransport over een raai te bepalen. In hoofdstuk 4 wordt het model toegepast op een kustprofiel dat lijkt op het profiel zoals dat voor de kust van Egmond aan Zee wordt gevonden. In hoofdstuk 5 wordt het model vergeleken met modellen die tot nu toe worden gebruikt en gebruik maken van middeling van de randvoorwaarden. Tenslotte worden in hoofdstuk 6 enige conclusies en aanbevelingen gegeven.