Dankzij nieuwe code betere en snellere voorspelling van zee- en kustgolven
Het voorspellen van hoe golven zich richting de kust bewegen, speelt een belangrijke rol bij het inschatten van kustoverstromingen, duinerosie en veranderingen in de kustlijn. Nieuw onderzoek van Deltares en IHE Delft, onlangs gepubliceerd in Copernicus’ Geoscientific Model Development, presenteert hiervoor een innovatieve oplossing: het SnapWave-model. Het SnapWave-model slaat een brug tussen golfgegevens op zee en de daadwerkelijke golfcondities aan de kust, met verrassend hoge snelheid en betrouwbaarheid.
Inzetbaar langs alle open kusten
Golfboeien en wereldwijde modellen leveren doorgaans gegevens ver uit de kust. Maar tegen de tijd dat golven de kust bereiken, zijn ze van richting veranderd, steiler geworden en verliezen ze energie door breking en bodemwrijving. Het eenvoudiger maar razendsnelle SnapWave-model berekent deze transformatie nauwkeurig, zodat kustmodellen veel efficiënter kunnen worden doorgerekend.
De onderzoekers demonstreren dat SnapWave, gekoppeld aan mondiale ERA5-golfdata, in diverse casestudies wereldwijd nauwkeurige nearshore-voorspellingen levert. Het model is bovendien open-source en inzetbaar langs alle open kusten, met name in data-arme regio’s.
Soms heb je aan een paar fysische principes genoeg om je doel te bereiken
Dano Roelvink, expert bij Deltares
Koppeling met bestaande modelsystemen
De ontwikkeling van SnapWave ontstond vanuit een breed gevoelde behoefte aan snellere kustmodellen. Onderzoekers van Deltares en IHE Delft zochten in de marge van projecten naar eenvoudige maar effectieve algoritmen. Deze zijn gebundeld in een code die direct kan worden gekoppeld aan bestaande modelsystemen zoals Delft3D FM Suite, SFINCS en ShorelineS.
Kustonderzoekers over de hele wereld profiteren direct van de nieuw ontwikkelde methode, doordat gekoppelde modellen aanzienlijk sneller rekenen. Ondertussen wordt SnapWave al opgenomen in andere modelomgevingen en werken Deltares en de Universiteit van Cantabria aan een wereldwijde toepassing om kustgolven overal ter wereld te kunnen voorspellen.
Onderzoekers van Deltares en IHE Delft kijken momenteel ook naar het modelleren van golfgroei door wind en het sterk versneld simuleren van lange (“infagravity”) golven, bijvoorbeeld op koraalkusten.
“Soms heb je aan een paar fysische principes genoeg om je doel te bereiken,” zegt Dano Roelvink, expert bij Deltares. “We wilden een model ontwikkelen dat snel rekent, weinig gegevens nodig heeft en toch nauwkeurig voorspelt wat golven aan de kust doen. Dat helpt ons uiteindelijk om kustveiligheid beter in te schatten, zeker op plekken waar weinig meetgegevens beschikbaar zijn."
Het volledige onderzoek, getiteld ‘SnapWave: fast, implicit wave transformation from offshore to nearshore’ vind je hier.
