Nauwkeurigheid van een duinafslagberekening met DUROS-plus - Rekenmodel voor de verwachting van duinafslag tijdens stormvloed

Nauwkeurigheid van een duinafslagberekening met DUROS-plus

Bij het ‘narekenen’ van de mate van duinafslag die door een in werkelijkheid opgetreden stormvloed is veroorzaakt, zal blijken dat de berekende hoeveelheid duinafslag in het algemeen niet overeenkomt met de in de natuur opgetreden mate van afslag. Daarvoor kan een aantal mogelijke oorzaken worden genoemd. Veelal zal het om een combinatie van oorzaken gaan:

De nauwkeurigheid van het rekenmodel

Het ‘fysische’ proces dat aan DUROS-plus ten grondslag ligt (als de zandbalans sluitend is, stopt het afslagproces) is een zeer eenvoudige schematisatie van de uitermate complexe processen in werkelijkheid. Dat leidt onvermijdelijk tot onnauwkeurigheden. Met de bekend veronderstelde parameterwaarden als invoer in het DUROS-plus model, wordt de mate van duinafslag berekend.

De nauwkeurigheid van het rekenmodel wordt vervolgens uitgedrukt als een afwijking ten opzichte van de aldus berekende hoeveelheid duinafslag boven het stormvloedpeil [zie volume A (m3/m) in figuur 1]. De afwijking heeft een normale verdeling met een gemiddelde µA gelijk aan nul en een standaard- afwijking σA.

Een directe berekening van de mate van afslag met de bekend veronderstelde invoergegevens levert de positie van punt R* op en daarbij is dan ook het volume zand A m3/m (afslag boven het stormvloedpeil) bekend. Wordt vervolgens rekening gehouden met bijvoorbeeld een mogelijke afwijking van 1 maal σA meer afslag dan levert dat een extra volume af te slaan duinzand op. Het eerder berekende punt R* geldt dan niet meer en er wordt een ten opzichte van punt R* verschoven punt R bepaald, zodanig dat met die verschuiving juist het extra volume zand is gemoeid. Zie vooral ook punt 22.

De nauwkeurigheid van de invoerparameters

Men zal vrijwel nooit beschikken over een profielmeting vlak voor de stormvloed. Bovendien zijn de precieze waarden voor het stormvloedpeil, de golfhoogte en golfperiode en van de korreldiameter van het duinzand niet bekend.

De effecten van buistoten, bui-oscillaties en stormduur

De mogelijke effecten van waterstandsfluctuaties ten gevolge van buistoten en bui-oscillaties zijn niet in het rekenmodel opgenomen. Het rekenmodel is afgeleid voor relatief zware stormvloeden, waarbij hoge waterstanden worden bereikt. Het rekenmodel is afgeleid voor typen stormvloeden waarbij het niveau van het maximum stormvloedpeil minus 1,0 m gedurende 4 à 6 uur wordt overschreden. Wezenlijk andere typen stormvloeden kunnen tot een andere mate van duinafslag leiden.

Herverdeling van zand in de richting langs de kust

Het rekenmodel gaat uit van een zuiver 2-dimensionaal afslagproces. Zand wordt alleen in de richting loodrecht (in zeewaartse richting) op de kust

getransporteerd. Dit strikte uitgangspunt kan er toe leiden dat in nabijgelegen dwarsprofielen een verschillende mate van duinafslag wordt berekend. In een dwarsprofiel met bijvoorbeeld een relatief hoog duin resulteert een berekening van de ligging van punt R*ná de stormvloed in een minder verre landinwaartse positie, dan de berekening van punt R* in een belendende dwarsdoorsnede met een relatief laag duin. Eén en ander leidt er ook toe dat de berekeningen discontinuïteiten in de ligging van de afslagprofielen zullen opleveren. In de natuur zal er, zeker in dergelijke gevallen, sprake zijn van herverdeling van zand in de richting langs de kust. Na een stormvloed waarbij behoorlijk wat duinafslag heeft plaatsgevonden, is er veelal in de richting langs de kust over een grote afstand een tamelijk rechte steile afslagrand te zien, ondanks het feit dat de duinhoogte langs de kust soms grote variaties laat zien.

Bij kustvakken met een sterke kustlijnkromming en/of met een onderbreking van het strand- of duinprofiel is het uitgangspunt van een sluitende zandbalans in dwarsrichting ook niet correct. Bij dergelijke kustvakken kunnen vanzelf- sprekend (grote) verschillen tussen berekening en meting worden gevonden. Zie ook punt 29 waar wordt aangegeven hoe een mogelijke gradiënt in het langstransport in rekening kan worden gebracht.