Hydrodynamics in the pits of Borssele and Hansweert: Data-analysis and Delft3D-FM modeling
Van der Wegen, M.; Schrijvershof, R.; Broekema, Y.; Kranenburg, W.; Huisman, B. (2021). Hydrodynamics in the pits of Borssele and Hansweert: Data-analysis and Delft3D-FM modeling. versie 1.0. Deltares: Delft. 37 pp. |  |
| Keyword | | | Author keywords | Secondary currents; density flow; gravitational circulation |
| Authors | | Top | - Van der Wegen, M., more
- Schrijvershof, R.
- Broekema, Y.
| - Kranenburg, W.
- Huisman, B., more
| |
| Abstract | Binnen het kader van een vergunningsaanvraag voor het storten van baggerspecie in de diepe putten van de Westerschelde heeft de Vlaams Nederlandse Schelde Commissie (VNSC) Deltares gevraagd de sedimentdynamica in de putten te onderzoeken. Deze studie richt zich daarbij op de 3D stroompatronen in twee diepe putten nabij Borssele en Hansweert middels een data-analyse en modelsimulaties.
Zowel metingen als 3D modellering tonen het bestaan van gravitatiecirculatie processen in de hoofd- en secundaire stroomrichting. De secundaire stroming staat haaks op de hoofdrichting en toont absolute snelheden met een orde grootte van 10% van de stroming bij maximum eb en vloed. Meerdere circulatiecellen kunnen dwars op de diepe putten ontstaan. Sommigen ervan veranderen van richting tussen eb en vloed, terwijl anderen hun richting behouden.
Model simulaties tonen dat de secundaire stroming in de putten wordt veroorzaakt door relatief kleine zoutgradiënten. De waargenomen stroming kan dus niet enkel worden verklaard met de klassieke bochtstroming theorie. Uit een grove schaalanalyse van de verschillende termen in de laterale momentum vergelijking blijkt dat de circulatie patronen waarschijnlijk hoofdzakelijk worden gedreven door de baroclinische druk gradiënten, advectieve versnelling en door wrijving. Het waarnemen van zoutgradiënten in toekomstige meetcampagnes zou zeer waardevol zijn om het 3D model in termen van saliniteit te valideren.
De secundaire stroming heeft waarschijnlijk geen grote impact op de omvang van het sedimenttransport, gezien de snelheden ervan (max.~0.3 m/s) beperkt zijn vergeleken met de stroomsnelheden in de hoofdrichting (max.~2 m/s). De secundaire stroming kan echter wel bijdragen aan het mengen van gesuspendeerd sediment in de waterkolom. Daarnaast kan de richting van het bodemtransport worden beïnvloed door de secundaire circulatie. Toekomstige studies zullen in detail ingaan op de invloed van de 3D dynamiek op het sedimenttransport. |
|
