Agenda v/d Toekomst – Sedimenttransport op verschillende tijdschalen: deelrapport 3. Modellering van hydro- en morfodynamische processen in de Westerschelde met Telemac: scenario’s in het kader van gevoeligheidsanalyse numeriek model
Stark, J.; De Maerschalck, B.; Plancke, Y.; Mostaert, F. (2020). Agenda v/d Toekomst – Sedimenttransport op verschillende tijdschalen: deelrapport 3. Modellering van hydro- en morfodynamische processen in de Westerschelde met Telemac: scenario’s in het kader van gevoeligheidsanalyse numeriek model. Versie 3.0. WL Rapporten, 17_088_3. Waterbouwkundig Laboratorium: Antwerpen. 74 pp. Part of: WL Rapporten. Waterbouwkundig Laboratorium: Antwerpen. , more |
| Available in | Authors | | Document type: Project report
|
| Keywords | Hydraulics and sediment > Morphology > Erosion / sedimentation
Morphology
Motion > Water motion
Numerical modelling
ANE, Scheldt Estuary [Marine Regions]
|
| Project | Top | Authors | - AvdT - Sedimentstrategie Schelde-estuarium, more
|
Contact detailsProposer: Vlaams-Nederlandse Scheldecommissie (VNSC) , more
| Abstract | Het onderzoeksproject ’Sedimenttransport op verschillende tijdschalen’ tracht de inzichten in de hydro- en sedimentdynamische en morfologische processen op verschillende ruimtelijke- en tijdsschalen te verbeteren. Het onderzoek kadert ondermeer binnen thema 7 uit de Agenda van de Toekomst (AvdT): “Morfologische en ecologische effecten sedimentstrategie”. In dit rapport worden de modelscenario’s voor het jaar 2018 gepresenteerd. Deze scenario’s staan in het teken van de validatie en gevoeligheidsanalyse van het voor deze studie nieuw opgezette complexe numerieke model in Telemac-3D en Sisyphe. De gevoeligheidsanalyse voor het hydrodynamisch model omvat een onderzoek naar de effecten van de roosterresolutie, bodemruwheid en parametrisatie van de viscositeit voor de resulterende getijvoortplanting en stromingspatronen. De gevoeligheid van de morfologische modelresultaten wordt aanvullend onderzocht voor variaties in sedimenttransportformule, sedimentdiameter, de parametrisatie van hellingseffecten en de parametrisatie van bochtstromingseffecten. Tevens wordt een vergelijking gemaakt met hydrodynamische en morfologische modelresultaten van Delft3D-NeVla simulaties die eerder werden uitgevoerd in het kader van de eerdere AvdT-studie ‘Hydro- en sedimentdynamische en morfologische processen op mesoschaal’. De analyse van de resultaten concentreert zich op een studiegebied rondom de drempel van Hansweert, de Platen van Ossenisse en de diepe put van Hansweert.
De getijvoortplanting in het estuarium is gevoelig voor de gebruikte roosterresolutie in het Telemac model, wat impliceert dat een herkalibratie van de bodemruwheid noodzakelijk is als de roosterresolutie (lokaal) wordt aangepast. De representatie van het verticaal getij in het studiegebied is nauwkeuriger in de Delft3D-NeVla run dan in de verschillende Telemac runs. Dit is waarschijnlijk een gevolg van afwijkingen tussen de afwaartse randvoorwaarden van beide modellen (i.e., geobserveerde waterstanden in Delft3D t.o.v. nesting in een harmonisch model in Telemac). De complexe stromingspatronen bij de Platen van Ossenisse (i.e., circulaire stroming door neervorming) worden beter gereproduceerd door het specifiek hiervoor gekalibreerde Delft3D-NeVla model.
Doordat belangrijke processen met het oog op de morfologische ontwikkeling, zoals bagger- en stortactiviteiten, niet zijn meegenomen in de simulaties kunnen de morfologische modelresultaten niet adequaat worden vergeleken met de geobserveerde morfologische trends. In het algemeen wordt met Sisyphe een sterkere morfologische ontwikkeling gesimuleerd dan met Delft3D, ook als de instellingen grotendeels in overeenstemming zijn gebracht. De resultaten van de gevoeligheidsanalyse laten zien dat de sedimentdiameter (d50) en de lokale bodemruwheid het meeste invloed hebben op de intensiteit van de gemodelleerde morfologische ontwikkeling in het Sisyphe model. In de tweedimensionale Delft3D simulatie hebben bochtstromingseffecten (i.e. secondary flow) eveneens een significante invloed op de gemodelleerde morfologische ontwikkeling. Tot slot zijn enkele modelscenario’s uitgevoerd waarin de invloed van een storting in de diepe put van Hansweert op de morfologische ontwikkeling wordt onderzocht. In Telemac en Sisyphe liedt een storting tot een lichte toename van de sedimentatie op de Drempel van Hansweert, terwijl het effect in Delft3D vooral lokaal is vanwege een hogere stabiliteit van de gestorte specie. |
|
