Herstel van de Mississippidelta

Het verbeteringsprogramma voor de kust van Mississippi, het Mississippi Coastal Improvements Program (MsCIP), is opgezet na de orkaan Katrina in 2005. Het programma is opgezet om de sedimentbalans rond de Mississippi barrière-eilanden zoveel mogelijk in zijn natuurlijke toestand terug te brengen. Om een dergelijk plan met succes te kunnen ontwerpen en uitvoeren, is een goed begrip nodig van de natuurlijke processen die ten grondslag liggen aan de dynamiek van het systeem. Om dat begrip van het systeem te verkrijgen en de gevolgen van de uitvoering van het plan te evalueren, heeft Deltares onderzoek uitgevoerd aan de hand van een numeriek model.
hurricane Katrina

Doelstellingen

Het was van belang om te weten of herstel van de barrière-eilanden invloed zou hebben op de sedimentdynamiek van het systeem. Op die manier zouden we praktische vragen met betrekking tot uitvoering van het plan kunnen beantwoorden, zoals:

  1. Hoe zal het herstel van Ship Island (bv. sluiting van de Camille-geul en litorale zandsuppletie) het sedimenttransport beïnvloeden?
  2. In welke mate zal zandwinning uit winputten op zee invloed hebben op de erosie en de depositie van de barrière-eilanden?
  3. In welke mate zal het herstel van Ship Island invloed hebben op het functioneren van de nabijgelegen vaargeul (de Ship Island Pass)?

Aanpak

Hiervoor hebben we een serie numerieke modellen opgezet, waaronder Delft3D, XBeach en Unibest CL+. Met deze modellen hebben we een uitgebreide sedimentbalans kunnen afleiden voor de Mississippi barrière-eilanden. In de sedimentbalans is onderscheid gemaakt tussen de bijdragen van gemiddelde jaarlijkse omstandigheden en die van orkanen. Vastgesteld is dat de bijdragen van gemiddelde jaarlijkse omstandigheden en die van orkanen op de lange termijn overeenkomen met het netto kust transport en van soortgelijke grootteorde zijn (hoewel het gemiddelde jaarlijkse percentage van orkanen rond 3% ligt).

Resultaten

Op basis van de numerieke modellen en ons begrip van het systeem hebben we de belangrijkste vragen van het onderzoek beantwoord. De conclusies waren als volgt.

  1. Het herstel van Ship Island heeft een lokaal effect op het sedimenttransport langs en rond Ship Island in orkaanomstandigheden. Onder jaarlijks gemiddelde omstandigheden wordt verwacht dat het sedimenttransport langs de uiteinden van Ship Island en door de vaargeulen iets zal stijgen (0-10%).
  2. Door de beperkte omvang en ontgravingsdiepte zal het wingebied ten zuiden van Ship Island geen negatieve invloed hebben op de morfologische ontwikkeling van het herstelde Ship Island.
  3. Het herstel zal naar verwachting leiden tot een beperkte toename van de sedimentatie in de Ship Island vaargeul, vooral tijdens orkanen. Van de jaarlijks gemiddelde omstandigheden wordt slechts minimale invloed verwacht. Het model geeft aan dat bij zware orkanen de sedimentatie in de geul zal stijgen met 10% tot 30%, terwijl voor gematigde orkanen een stijging in de orde van 0% tot 10% wordt verwacht.

Met deze antwoorden kon de klant het plan verder ontwikkelen.

Externe links