Verspreiding van geloosde stoffen in getijgebieden

Abstract

verspreiding van stoffen in getijdewateren berust in overwegende mate op dezelfde basismechanismen als verspreiding in rivieren en meren. Kwantitatieve verschillen ontstaan onder meer door de periodieke wisseling van getijde-stromingen tegenover het meer persistente karakter van de stroming in rivieren. In zeegebieden voegt de horizontale uitgestrektheid van de watermassa in alle richtingen, een extra dimensie toe die in estuaria en rivieren alleen voor de kleine schalen een rol speelt. Dichtheidsstromen en gelaagdheid spelen in getijgebieden een grotere rol dan elders. In estuaria en in kustwateren wordt dit vooral veroorzaakt door verschillen in zoutgehalte; in de centrale Noordzee treedt 's zomers een langdurige stabiele temperatuurgelaagdheid op. Evenals elders zijn het de min of meer persistente snelheidsverschillen, vooral in de richting loodrecht op de desbetreffende snelheidsvektoren, in kombinatie met een uitwisselingsproces op kleinere schaal, die de belangrijkste bijdrage tot de dispersie leveren. De werkzaamheid van dit mechanisme is sterk afhankelijk van de ruimtelijke verdeling van de beschouwde stof. Het meest effektief is een bepaald snelheidsverschil als de afstand waarover het zich voordoet ongeveer gelijk is aan de lineaire afmeting van de beschouwde materie-verdeling. Bij wiskundige modellering van deze verschijnselen zal men als het enigszins kan de werkzame snelheidsverdelingen zo realistisch mogelijk in het model invoeren, bijvoorbeeld een horizontale snelheidsverdeling uit een wiskundig waterbewegingsmodel, een zo goed mogelijke analytische benadering van een vertikale snelheidsverdeling, of, met name in een rivier, een zo goed mogelijk benaderd dwarsprofiel van de snelheid. Soms is dit niet nodig, bijvoorbeeld wanneer men het proces alleen grootschalig wil beschrijven en/of gemiddeld over één of twee ruimtelijke dimensies; men geeft de effekten dan op een meer geparameteriseerde wijze weer. Een dergelijke werkwijze kan ook noodzakelijk zijn, bijvoorbeeld als de werkzame snelheidsverschillen naar hun aard stochastisch zijn of wanneer ze binnen de mazen vallen van het rooster waarop het beschikbare waterbewegingsmodel zijn snelheden aflevert. In het laatste geval is er (bij een bepaald type transportmodel) nog een soort tussenweg, name lijk het "suppleren" van de ontbrekende "subgrid"-snelheden, weliswaar op een stochastische wijze, maar toch met een sterk realiteitsgehalte: korrekte spektrale kenmerken en onderworpenheid aan de kontinuïteitswet van de vloeistof.