Analyse van T0-meting bij pilot verondieping vaarweg Boontjes

- In de vaarweg Boontjes wordt een pilot uitgevoerd om de baggervolumes, en daarmee de impact van baggeren en verspreiden op natuurwaarden, te verminderen door de onderhoudsdiepte te verkleinen. Om de effecten van de pilot te monitoren wordt een meetcampagne uitgevoerd in het interessegebied in en rondom vaargeul Boontjes en het Kimstergat (zie Figuur 1-1). De meetcampagne omvat een T0-meting (voorafgaand aan de uitvoering van de pilot) en vervolgmetingen tijdens de uitvoering van de pilot. Dit rapport beschrijft de eerste analyse van de T0-meetresultaten om het systeembegrip te vergroten, aan de hand van hypotheses over de dynamiek van stroming en sedimenttransport in de omgeving van de vaargeul Boontjes. Hiermee kunnen in een later stadium de effecten van de pilot worden gekwantificeerd. De eerste analyse van de T0-meting heeft een aantal nuttige inzichten opgeleverd over de systeemwerking: • Getijuitwisseling en stroomsnelheden: − Er zijn geen kenmerken van een hydrodynamisch wantij in de Boontjes gevonden, aangezien de vloedstroming door de gehele vaargeul Boontjes netto noordwaarts gericht is en de ebstroming vanuit het Kimstergat zich verdeelt over de Boontjes en de Geul langs Pollendam. − Gemeten sedimentconcentraties in het Kimstergat en de zuidelijke Boontjes waren tijdens vloed aanmerkelijk hoger dan tijdens eb. In combinatie met vloeddominante stroomsnelheden duidt dit op netto landwaarts sedimenttransport (in noordelijke richting). − Stroomsnelheden en vloeddominantie nemen sterk af tussen de zuidelijke Boontjes (omgeving F4) en de noordelijke Boontjes (omgeving F3), waardoor ook de transportcapaciteit afneemt in noordelijke richting en aanslibbing in het noordelijke deel van de vaargeul kan ontstaan. • Wind en golven spelen vooral een grote rol voor sedimentconcentraties bij hoge windsnelheden op ondiepe locaties. Bij noordwestenwind treden de hoogste sedimentconcentraties in de vaarweg Boontjes op. In het Kimstergat lijkt door de oriëntatie en ligging vooral het verschil tussen noordenwind en zuidenwind een rol te spelen: bij noordenwind treden hogere sedimentconcentraties op met als gevolg daarvan grotere (bruto) sedimenttransporten tijdens zowel eb als vloed. • Residuele stroming en sedimenttransporten zijn op de meeste meetpunten in de vloedrichting, behalve in de noordelijke Boontjes. De windrichting blijkt een belangrijke rol te spelen voor de richting van de residuele transporten in de vaarweg Boontjes en in het Kimstergat. Wind uit zuidelijke richtingen versterkt vloedtransport op beide locaties, terwijl wind uit noordelijke richtingen het transport afzwakt of zelfs tijdelijk naar de ebrichting kan doen kantelen. • Stratificatie (gelaagdheid in de waterkolom) wordt af en toe aangetroffen in de vaarweg Boontjes en in de Geul langs Pollendam. In de noordelijke Boontjes nemen sedimentconcentraties af bij toenemend zoutgehalte (d.w.z. een negatieve correlatie van zoutgehalte met sedimentconcentratie). De samenhang tussen het spuidebiet bij Kornwerderzand en sedimentconcentraties (met hogere sedimentconcentraties voor grotere spuidebieten) is in de Blauwe Slenk verrassend sterker dan op het dichterbij gelegen meetpunt Boontjes zuid. Een mogelijke gravitatiecirculatie1 in de Boontjes, aangedreven door de zoetwaterspui bij Kornwerderzand, kan niet worden bevestigd op basis van de meetframes, maar hiervoor zijn wel aanwijzingen in de snelheidsprofielen van de varende metingen bij meetraai Boontjes zuid. Het voorliggende rapport beschrijft een eerste, beperkte analyse van de T0-meetdata. Dit levert direct een paar verbeterde inzichten op over de waterbeweging en sedimentdynamiek van de vaargeul Boontjes. In een later stadium kunnen de resultaten van deze analyse worden gebruikt om het effect van de pilot te duiden en mogelijk ook om het vaargeulonderhoud te optimaliseren. Er is daarnaast nog veel potentie voor vervolganalyse van de T0-meetdata om beter inzicht te krijgen in sturende processen voor sedimentatie in de vaargeul en het verband met baggeren en verspreiden in en rond de Boontjes. Hiervoor wordt ook een aantal aanbevelingen gedaan: • Verticale profielen van sedimentconcentratie van de CTD-OBS sensor uit de varende metingen; • Verticale stromingsprofielen uit de ADCP-sensor van de meetframes om inzichten te krijgen in eventuele 3D-stromingspatronen; • Circulatiepatronen in dwarsrichting van de geul uit de varende metingen om meer inzicht te krijgen in geul-plaat uitwisseling; • Variaties in gemeten sedimentconcentraties op korte tijdschaal (uren tot dagen) en vergelijking met (mogelijk) sturende processen; en • Een vergelijking van gemeten sedimentconcentraties met bagger- en verspreidingsgegevens van de Boontjes en de haven van Harlingen zou waardevolle inzichten kunnen geven voor het belang van verspreiden ten opzichte van de achtergrondconcentratie.