Monitoringstechnieken
Om de ontwikkeling van de erosieberm en de aangrenzende kust in de tijd te volgen, is monitoring van belang. Deze monitoring kan zowel met reguliere als innovatieve technieken worden uitgevoerd. Definitieve keuzes moeten hierin nog gemaakt worden.
Reguliere technieken
Afhankelijk van omstandigheden (zeebodem, strand, duinvoet of duinen) worden veelal de onderstaande technieken toegepast:
- 'Lodingen' ofwel 'echosoundings', singlebeam (raaien) of multi-beam (vlakdekkend) (geschikt voor zeebodemligging)
- GPS-RTK (lopend of rijdend, geschikt voor strand en duinvoet)
- LIDAR (vliegend, geschikt voor strand, duinvoet en duin)
Het woord lodingen komt nog uit de goede oude tijd toen het lood aan een stuk touw met knopen hing, dat overboord ging om de diepte te bepalen. Die techniek is al lang geleden vervangen door de echosoundings.
De normale technieken die worden toegepast in de jaarlijkse kustmetingen en bijvoorbeeld ook voor de evaluatiemetingen van de geulwandsuppletie in het Oostgat zijn prima geschikt om de ontwikkeling van de erosieberm in beeld te houden. De multibeam techniek is geen echte innovatie meer, maar hij wordt niet ingezet voor de reguliere kustlodingen. Wel wordt multibeam gebruikt voor het loden van vaargeulen en voor het loden van de diepere delen van de geulwandsuppletie.
Recent is door TU Delft een jetski aangeschaft, die is voorzien van meetapparatuur om de bodemligging te meten. De voordelen ten opzichte van het meten vanaf een boot zijn de geringe diepte en de hoge snelheid. Het betekent dat je ook in ondiep water met hoge resolutie de bodem kunt meten. Dit is natuurlijk bij uitstek geschikt voor een erosieberm.
Vroeger werd er gewaterpast, maar tegenwoordig bestaat de techniek uit een GPS ontvanger, net als in de TomTom, maar dan met een ondersteunend radiosignaal. Het effect is dat met een hoge nauwkeurigheid de x,y en z kan worden bepaald. Dat kan lopend, maar het kan ook op een trike of ander voertuig. Ook op de boten waarmee wordt gelood zit tegenwoordig een GPS-RTK systeem. Deze methode is prima geschikt voor kleine gebieden die vaker moeten worden gemeten, zoals de erosieberm en zijn omgeving. Voor grote oppervlakten is het al snel aantrekkelijk om een vliegtuig of helikopter het gebied te laten karteren met een LIDAR systeem: een laser die de grond als het ware ‘aftast’. De LIDAR metingen zijn tegenwoordig de standaard techniek voor het meten van het strand en de duinen voor de jaarlijkse kustmetingen. Voor het meten van een klein gebied is het relatief duur, omdat je ook daarvoor het vliegtuig of de helikopter moet afhuren.
Voor de duinen heeft het LIDAR systeem de absolute voorkeur, omdat deze vaak niet goed toegankelijk zijn door de begroeiing zoals duindoorns. Omdat de duinen in het algemeen niet zo veranderlijk zijn als het strand, ligt de frequentie van meten vaak lager, zodat veelal kan worden volstaan met 1 LIDAR opname per jaar.
De bruikbaarheid van de reguliere technieken voor evaluatie en analyse zijn sterk afhankelijk van het aantal opnames dat per jaar wordt gemaakt en van de ruimtelijk dichtheid van de metingen. De reguliere jaarlijkse kustmetingen (JARKUS), die één keer per jaar worden uitgevoerd, hebben voor het evalueren van de erosieberm een te lage ruimtelijke dekking en een te lage frequentie. Net zoals bij de evaluatiemetingen van de geulwandsuppletie in het Oostgat is een verdichting van de raaien en een verhoging van de frequentie nodig om te kunnen volgen hoe de erosieberm zich ontwikkelt.
Innovatieve technieken
Onder meer de volgende innovatieve technieken zijn beschikbaar en inzetbaar:
Bodemligging:
- Argus: videomonitoring en geautomatiseerde nabewerking
- Laserscanning, BAS en SHOALS: laser- en radartechnieken
- Bodemsamenstelling:
- Medusa: meting met behulp van natuurlijke gammastraling
Argus
De Argus techniek is ontwikkeld om morfologische ontwikkelingen op het strand en in de brandingszone te volgen en te analyseren. De Argus systemen bij Noordwijk en Egmond zijn met succes gebruikt om de werking van de onderwatersuppleties op die locaties te onderzoeken.
De videocamera’s maken om de x minuten een opname van het strand. Door de beelden van de verschillende camera’s te koppelen wordt een beeld van enkele kilometers kustlijn gemaakt. Met verschillende computerprogramma’s wordt de beelden omgezet in een kaartbeeld, waaraan dan de waterlijn en de positie van de brekerbanken kan worden bepaald. Het combineren van beelden in de tijd, tijdens opkomend en afgaand water, al dan niet in combinatie met computermodellen van de golven, worden gebruikt om de morfologie te karteren. Dit betekent dat van dag tot dag de veranderingen in de morfologie zichtbaar worden.
De beelden kunnen via Internet worden bekeken, waarbij ook de oudere beelden kunnen worden bekeken. Dit betekent dat iedereen de ontwikkeling van de erosieberm vanachter de pc kan volgen. Maar het is veel meer dan een webcam, omdat daadwerkelijk een analyse van de ontwikkelingen kan plaatsvinden.
Laserscanning, BAS en SHOALS
Met een laserscanner kan een ruimtelijk beeld van de omgeving worden gemaakt. Het wordt gebruikt om 3D beelden van gebouwen en straatbeelden te maken. Omdat het reliëf van de erosieberm beperkt is, is deze techniek waarschijnlijk niet toepasbaar.
BAS is een systeem dat radarbeelden vanuit satelliet of vliegtuig combineert met modeltechnieken. Het is minder geschikt voor een klein gebied, zoals de erosieberm.
SHOALS is een variant op de LIDAR techniek, waar met een groene laser de zeebodem wordt ingemeten. Of het ook in de slibrijke wateren langs de Zeeuws-Vlaamse kust werkt, is nog niet bekend. Vermoedelijk is er in Nederland nog niet met deze techniek gewerkt (het is ontwikkeld in Amerika). Natuurlijk geldt ook hiervoor dat wel een helikopter of vliegtuig moet worden gehuurd en dat is aantrekkelijker voor grotere gebieden.
Medusa
Met de Medusatechniek wordt de natuurlijke achtergrondstraling van het bodemsediment gemeten. Omdat de samenstelling van nature varieert, bijvoorbeeld omdat de kleine korrels net iets meer veldspaten bevatten en de grote korrels net iets meer kwarts, kan de methode gebruikt worden om het sediment te karakteriseren en bijvoorbeeld 3D te presenteren.
Omdat het gesuppleerde materiaal van de erosieberm een iets andere samenstelling heeft dan het sediment van het strand en de vooroever ter plaatse, kan de Medusatechniek worden gebruikt om de ontwikkeling van de erosieberm te bepalen. Vanwege de iets andere samenstelling kan het sediment worden gevolgd terwijl het zand van de erosieberm naar de omgeving wordt getransporteerd. Een mogelijk complicerende factor hierbij kan wel gevormd worden door het feit dat vrijwel gelijktijdig met vermoedelijk gelijksoortig sediment duinverzwaring wordt uitgevoerd.
Deze techniek is met succes gebruikt om de ontwikkeling van de geulwandsuppletie bij Zuidwest Texel in beeld te brengen. De techniek is ook toegepast om de proefsuppleties met tracerzand (Glauconiethoudend zand uit de Westerschelde tunnel) op de helling van het Oostgat bij Zuidwest Walcheren te volgen.
Onderzoekstechnieken en educatieve technieken
Het is natuurlijk ook mogelijk om verschillende onderzoekstechnieken in te zetten waarmee niet alleen sedimenttransport wordt gemeten, maar ook bijvoorbeeld golven, stroming, bodemvormen et cetera. Door dit alles te meten, kan tot in detail worden herleid hoe de sedimenttransporten werken. Daarvoor is dan wel de samenwerking met een universiteit in een onderzoeksprogramma het aangewezen pad. Dat betekent ook dat de educatieve kant gewaarborgd is: de studenten kunnen dan de erosieberm meten en de analyses uitvoeren.
Om de ontwikkeling van de erosieberm voor iedereen tastbaar te maken zou ook gebruikt gemaakt kunnen worden van de lokale palenrijen. Voorzien van een duidelijke markering biedt dit mogelijkheden om bezoekers en scholieren de veranderingen te laten volgen. Een serie foto’s die regelmatig vanaf dezelfde locatie wordt gemaakt kan worden gebruikt om zelf uit zoeken hoe de ontwikkeling verloopt.
