Page tree



 


Trefwoorden

X-Band Radar, XMFit, Pilotsuppletie, Ameland, Buitendelta

 

Samenvatting

Voor het onderzoeksproject Kustgenese 2.0 is een XBand-radar gebruikt voor dieptemetingen van de Amelander buitendelta. In 2019 is besloten om deze metingen voort te zetten tot medio 2021. Er wordt een operationeel radarsysteem gebruikt om de bodemligging te bepalen uit zwart-wit filmpjes van golven (intensiteit van de backscatter). Deze data wordt meerdere keren per dag ingewonnen, waardoor morfologische bewegingen in de tijd kunnen worden gevolgd. Op deze manier kan het gedrag van de buitendelta in kaart worden gebracht, maar ook de volumeveranderingen van de grote suppletie (2018-19) van 5 mln m 3 zand kunnen gevolgd worden met deze technologie. Deze experimentele suppletie is aan de buitenrand van een eb-schild geplaatst en daarmee uniek in zijn ligging.

 

 

Versie

Datum

Auteur

Paraaf

Review

Paraaf

Goedkeuring

Paraaf

0.1

nov. 2019

Gawehn

 

 

 

 

 

1.0

dec. 2019

M.Gawehn

 

E. Elias

T. Segeren

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Status

definitief

 



1          Equation Section 1 Inleiding

Binnen het kader van Kustgenese 2 is medio 2017 een operationeel systeem opgezet waarbij radarbeelden (XBand-radar) van het Amelander zeegat lokaal worden verwerkt om een schatting te maken van de bodemligging in het gebied. De zogenaamde diepte inversie, waarbij een opeenvolgend blok van radarbeelden (een zogenaamde “stack”) wordt vertaald naar een waterdiepte, wordt gedaan door het algoritme genaamd ‘XMFit’. Deze code is geschreven in Matlab® en ontwikkeld bij Deltares.

 

Het doel was om met behulp van het geautomatiseerde systeem de buitendelta suppletie op de zeewaartse zijde van de Kofmansplaat te kunnen volgen. Uit de XBand-radar analyse bleek dat volumeveranderingen van de suppletie vrij nauwkeurig konden worden gevolgd met een marge van maar 7% gedurende het jaar December 2017 – December 2018 (Gawehn et al., 2020 in prep.). Gedurende deze periode viel ook op dat de westelijke eb-geul uitbreidt. Deze ontwikkelingen konden goed worden waargenomen met behulp van de XBand-radar.

 

In het verlengde van Kustgenese 2.0 is medio 2019 besloten om de XBand-radar analyse met behulp van XMFit voort te zetten. Dit heeft ertoe geleid dat de hoeveelheid geanalyseerde data inmiddels ruim 15.000 schattingen van de buitendelta bevat. Gedurende het jaar 2019 kon zo de uitbreiding van de west-geul verder worden gevolgd en blijkt dat de pilot suppletie langzaam in volume afneemt. Uit de radar-analyse blijkt dat het suppletiegebied sinds eind November 2018 gemiddeld ca. 50.000 m 3 /maand verliest aan het omliggende gebied. Dit is consistent met lokale multibeam metingen. Het vermoeden is dat het grootste deel van dit zand naar het eb-schild is verplaats, gezien hier sterke sedimentatiepatronen zichtbaar zijn.

 

Begin 2019 is een interne foutenschatting toegevoegd aan de XMFit resultaten. Hierdoor was de hoop om nieuwere resultaten op basis van kwaliteit te kunnen wegen, in plaats van deze over een aantal schattingen te middelen (zie Gawehn et al. 2020). Sinds de voortzetting van het onderzoek is de Kalman filter verder ontwikkeld en blijkt het ook mogelijk te zijn om data voor 2019 op kwaliteit te wegen. Dit heeft tot gevolg dat de resultaten consistenter zijn en beter kunnen worden vergeleken met de vaklodingen. Een zodanige vergelijking van de radar-schattingen is gedaan voor vaklodingen van Mei 2018, Oktober 2018 en Juni 2019. Het blijkt dat, ook al kunnen de XBand-resultaten lokaal afwijken, de schattingen consistent zijn, waardoor het een geschikt instrument is om buitendelta veranderingen in hoge tijdsresolutie te volgen. Morfologische veranderingen tussen Mei 2018 en Juli 2019 komen zeer goed overeen met de desbetreffende vaklodingen, waardoor een interpretatie van het systeemgedrag mogelijk is.

 

Notitie:

Het werk voor Kustgenese 2.0 heeft geleid tot een Journal artikel dat inmiddels is ingediend en beoordeeld. De recensenten hebben het artikel graag gelezen, maar er was ook vraag naar aanvullende analyses. Deze analyses waren waardevol en het artikel is naar behoren gereviseerd. Zo blijkt de combinatie van stromingsrichtingen en golfrichtingen  de diepteschattingen te beïnvloeden, wat zal helpen om de XMFit schattingen in de toekomst verder te verbeteren.  Het artikel zal midden December 2019 opnieuw worden ingezonden. Voor details van de code en het Kustgenese 2.0 onderzoek verwijzen wij graag naar het Engelstalige artikel, Gawehn et al. (2020), dat onder de titel “A radar-based depth inversion method to monitor near-shore nourishments on an open sandy coast and an ebb-tidal delta” zal verschijnen in het journal “Coastal Engineering”.


2          Equation Section (Next) Ontwikkelingen van de pilot suppletie tot September 2019

2.1          Vergelijking met multibeam metingen

In het verlengde van het eerdere onderzoek Gawehn et al. (2020), zijn de XMFit resultaten vergeleken met nieuwe multibeam metingen van het jaar 2019. De aanpak was aanvankelijk het zelfde, dwz. een tijdslijn van maandelijkse gemiddelden werd berekend. Hierbij vielen voornamelijk twee dingen op:

(1)     het piek volume van de suppletie werd volgens de XBand-analyse rond 22 november 2018 bereikt met een totaal volume van ca. 4,1 mln m 3 (Fig. 1; verschil tussen de piek in de radar data en de 1 e multibeam meting net voor de suppletie). Tijdens de eerste 9 maanden van de aanleg van de suppletie is er ~4.5 mln m 3 gesuppleerd, dit komt deels uit beunverlies, maar duidt ook aan dat er al kleine verplaatsingen van sediment naar de Kofmansplaat kunnen hebben plaatsgevonden.

Echter valt vooral op dat het geschatte piekvolume van 4,1 mln m 3 , ca. 1 mln m 3 te kort komt aan het totale suppletie volume van 5-5.5 m 3 dat tegen einde van Februari 2019 was gesuppleerd. Dit verschil is voornamelijk te wijten aan grote verplaatsingen gedurende de wintermaanden van 2018-2019 o.a. door een grote storm begin Januari 2019 (van Rhijn, 2019). Deze Januari storm is waarschijnlijk ook de reden voor de dip in de volume schattingen (Fig. 1; dip in Januari), ook al lijkt deze dip uitvergroot.

Sinds eind November 2018 neemt het volume in het suppletiegebied lineair af met gemiddeld ca. 50.000 m 3 /maand, ongeacht de suppleties die na dit tijdstip nog hebben plaatsgevonden.

De overeenkomsten tussen de multibeam metingen en de Xband-radar resultaten waren zeer goed, ook in 2019 ( Figuur 2 . 1 ; rode lijn van de Xband-data en blauwe punten van multibeam metingen) (zie ook Gawehn et al. (2020) voor een uitgebreide beschrijving van de methodiek). Desalniettemin waren er onwaarschijnlijke fluctuaties te zien in de radar-data 2019 ( Figuur 2 . 1 ; zaagtand tussen April en Juni 2019). Daarnaast was er een gat in de XBand-radar data tussen juni 2019 en augustus 2019. Dit kwam gedeeltelijk door een periode waarbij het golfsignaal niet voldoende goed was voor analyse, maar ook doordat het systeem gedurende de vakantieperiode was vastgelopen. De oorzaak daarvan kon niet worden achterhaald, maar was waarschijnlijk gelinkt aan een overbelast geheugen. Zowel dit gat in de radar data als ook de fluctuaties gaven reden om een Kalman filter toe te passen.


 

Figuur 2 . 1 Maandelijks gemiddelde volumes in het suppletiegebied volgens radar (rode lijn, met 50% (oranje) en 80% (geel) zekerheidsintervallen). Blauwe punten geven de volumes weer volgens de multibeam metingen. Alle schattingen zijn genormaliseerd naar de 2e multibeam meting (zie ook Gawehn et al. (2020)). De dichtheid van de radar resultaten wordt weergegeven in grijstinten volgens de legenda.

2.2          Effect van het Kalman filter

Om consistent te filteren in tijd, dwz. ook XMFit data voor 2019, was het nodig om een alternatief Kalman filter te formuleren. Het kernpunt van het nieuwe filter was de implementatie van tijdsafhankelijke proces variantie, afgekort Q [m 2 /dag], (dwz. een volwaardigere formulering voor morfologische verandering), maar ook een herformulering van de “dieptefout” (vaak afgekort als R ). Het laatste wordt nu simpelweg berekend als zijnde het verschil tussen twee opeen volgende schattingen (Voor resultaten die vanaf 2019 geproduceerd zijn kan dit ook door middel van de onzekerheid in de fit tussen de data en de lineaire golftheorie). Voor een uitleg van een Kalman filter wordt verwezen naar Gawehn et al. (2020).

 

De kracht waarmee het Kalman filter nieuwe resultaten weegt, hangt af van de proces variantie Q . Dit is geïllustreerd door middel van twee voorbeelden voor Q = 0.01 [m 2 /dag] (Fig. 2a) en Q = 0.001 [m 2 /dag] (Fig. 2b). Uit deze studie blijkt dat Q ~ 0.01 een goede waarde is voor het Kalman filter (Fig. 2a): op basis van de gewogen diepte schattingen zijn ook de volumeschattingen veel gladder geworden. Het filter zorgt er althans wel voor dat er een kleine vertraging in het signaal zit (Fig. 2a, rode lijn t.o.v. blauwe bolletjes), maar deze weegt ruimschoots op tegen een consistent signaal met verwaarloosbare fluctuatie (cf. Fig.1 en Fig. 2a; gladheid van rode lijn en verwaarloosbaar dagelijks onzekerheidsinterval)

Voor Q 0.01 is de Kalman filter te zwak. Voor Q 0.01, bijv. Q = 0.001, wordt te weinig morfologische verandering toegelaten en is de Kalman filter te sterk (Figuur 2B; vertraging in rode lijn)

 

A)

B)

 

Figuur 2 . 2 Hetzelfde als Figuur 2.1, maar waarbij gebruik wordt gemaakt van een Kalman filter met procesvariantie: A) Q = 0.01 [m 2 /d] en B) Q = 0.001 [m 2 /d].


3          Equation Section (Next) Vergelijking XBand-radar resultaten met vaklodingen en verdere onwikkelingen buitendelta

3.1          Effect van Kalman filter op diepte bias van het hele radar gebied

Gezien de succesvolle toepassing van het nieuwe Kalman filter op de volumeschattingen van het suppletiegebied, is gekeken naar het effect op de ruimtelijk gemiddelde bias voor de complete Amelander buitendelta ( Figuur 3 . 1 ). Voor de berekening van deze bias is de vakloding van Mei 2018 gebruikt en is aangenomen dat lokale morfologische veranderingen gedurende de observatie periode een verwaarloosbaar effect hebben op de ruimtelijk gemiddelde bias. De analyse demonstreert de waarde van de data-assimilatie zeer overtuigend: fluctuaties in de schattingen worden sterk teruggedrongen (cf. Figuur 3 . 1 a en Fig Figuur 3 . 1 b; spreiding van de bolletjes) en de dagelijkse onzekerheid wordt verwaarloosbaar ( Figuur 3 . 1 b; whiskers zijn verwaarloosbaar klein).

 

De ruimtelijk gemiddelde bias stabiliseert rond een waarde van Δd = -1 m. Dit laat zien dat geïnverteerde dieptes over het algemeen de neiging hebben om te diep te zijn. Uit een vraag van de recensenten over het concept artikel Gawehn et al. (2020), is een uitgebreide analyse gedaan naar het effect van stromingsschattingen op de diepteschattingen. Hieruit  blijkt dat de bias vooral voortkomt uit situaties waarbij oppervlakte stromingen tegen de golven in stromen, en deze zo vertragen. Verder blijkt dat de bias in de diepte schatting toeneemt naar mate het dieper wordt. Gezien de Amelander buitendelta over het algemeen vrij diep is, is dus een overschatting van de diepte herkenbaar. Op tijdstippen waar het golfsignaal zwakker is, kunnen alleen schattingen worden gedaan voor ondiepere delen van de buitendelta, waardoor de gemiddelde bias over het gebied kleiner lijkt (zie ook Figuur 3 . 1 a; rode bolletjes kleiner en dichter bij nul, Δd ondiep 0 m). De resultaten van deze analyse zijn toegevoegd aan de gereviseerde versie van Gawehn et al. (2020). Details over deze analyse kunnen daarin worden gevonden (zie figuren 9 en 10 in het desbetreffende artikel).

 

A)


B)

Figuur 3 . 1 Ruimtelijk gemiddelde dagelijkse diepte bias voor de complete Amelander buitendelta. De grootte van bolletjes geeft het percentage aan van geldige resultaten in het radar zichtveld. De whiskers geven het 25-75% onzekerheidsinterval aan. Kleuren geven de gemiddelde diepte weer. A) zonder Kalman filter, B) met Kalman filter Q = 0.01 [m 2 /d].

3.2          Vergelijking van XBand-radar met vaklodingen

De gefilterde XBand-radar resultaten (voor Q = 0.01) zijn vervolgens vergeleken met single-beam vaklodingen van Mei 2018, Oktober 2018 en Juli 2019 ( Figuur 3 . 2 ). De vergelijking met de vaklodingen laat het volgende zien:

(1)     De bathymetrie geïnverteerd uit XBand-radar plaatjes geeft te allen tijde een accurate weergave van de morfologische structuren van de buitendelta, zoals het Borndiep, het Westgat, de Kofmansplaat en het Bornrif ( Figuur 3 . 2 , a-c). De resultaten laten bijvoorbeeld zien dat ten zuiden van de Kofmannsplaat een eb-geul aan het uitbouwen is (vanaf hier gerefereerd als de Westelijke eb-geul). Interessant is dat deze West-geul (nog) parallel loopt aan het al bestaande Westgat.

(2)     In lijn met de eerdere observaties ( Figuur 3 . 1 ,b) zijn geschatte bodems over het algemeen iets dieper dan de daadwerkelijk bodems ( Figuur 3 . 2 ,d-f; blauwe schaduw). Maar met voortschrijden van tijd worden deze overschattingen steeds minder (cf. Figuur 3 . 2 d en Figuur 3 . 2 f; blauwe schaduw verdwijnt grootschalig). Het vermoeden is dat het Kalman filter met voortschrijden van tijd, de overschattingen steeds beter weet te detecteren en te compenseren doordat er meer data beschikbaar zijn.

(3)     De geïnverteerde bathymetrie kent enkele probleemzones ( Figuur 3 . 2 , f; diep rode en blauwe verschil banden bij Terschelling en de Kofmansplaat). Het blijkt dat deze probleemzones overeenkomen met gebieden waar golfbreking gepaard gaat met scherpe gradiënten in de bathymetrie of fijnere morfologische structuren (bijv. zandbanken voor Terschelling). Dit valt te verklaren uit de manier waarom dieptes worden geschat: Een diepte schatting is altijd representatief voor een gebiedje, dwz. een gridcell (hier ca. 1 x 1 km) is nodig voor een diepte schatting. Als gridcellen over scherpe dieptegradiënten liggen, is een enkele diepteschatting van de analyse dus een compromis van diepere en ondiepere delen. Deze manier van analyse hoeft op zich zelf niet altijd te betekenen dat scherpe gradiënten lastig te herkennen zijn. Het is vooral de combinatie met de aanname dat golven lineair zijn, die tot grotere verschillen in de diepte schatting kunnen leiden. Golven worden steiler en niet-lineair als de bodem diepte over een korte afstand sterk afneemt, dit leidt tot overschatting van de diepte (zie ook Gawehn et al., 2020). In gebieden waar de bodemdiepte snel toeneemt (bijv. zuidelijke punt van Bornrif) worden korte golven langer; het vermoeden is dat in dergelijke gridcellen de karakteristieken van korte golven zwaarder wegen dan de lange golven, wat dan tot onderschatting van de diepte leidt (zie bijv. ook bij de Kofmansplaat: de overgang van ondiepe zone naar centraal geultje).

(4)     Gebiedjes waar grotere verschillen heersen tussen geschatte bodems en gemeten bodems zijn consistent (cf. Figuur 3 . 2 , d en f). Dit is een waardevolle observatie gezien deze dan geen/weinig invloed hebben op het waarnemen van veranderingen in de tijd, zie vervolg.

 

 

A)

D)

B)

E)

C)

F)

 

Figuur 3 . 2 Geschatte bodems uit XBand-radar vergeleken met Vaklodingen van Mei 2018 (a,d), Oktober 2018 (b,e), en Juli 2019 (c,f). Panelen (a-c): De geschatte bodem volgens kleuren schaal met vakloding aangegeven door witte contourlijnen. Panelen (d-f): Het verschil tussen geschatte bodem en gemeten bodem. Blauw geeft overschatting weer en rood onderschatting (zie kleurenschaal).

 

 

 

 

3.3          Ontwikkelingen in de buitendelta tussen Mei 2018 en Juli 2019

 

Vervolgens is gekeken naar de morfologische veranderingen die hebben plaatsgevonden gedurende een periode van 14 maanden tussen de vakloding in Mei 2018 en de vakloding in Juli 2019. Hiervoor zijn de verschillen tussen de twee vaklodingen ( Figuur 3 . 3 a) vergeleken met de verschillen tussen de desbetreffende tijdstippen in de gefilterde XMFit schattingen

( Figuur 3 . 3 b).

 

De overeenkomsten tussen de gemeten- en de geschatte sedimentatie-erosie zijn indrukwekkend goed.

 

A)

B)

Figuur 3 . 3 Verschilkaarten tussen Mei 2018 en Juli 2019 volgens (a) de vaklodingen en (b) de geschatte XMFit bodems. Rood geeft sedimentatie aan en blauw geeft erosie aan.

 

Een geschematiseerde weergave van de sedimentatie-erosie patronen Figuur 3 . 4 benadrukt de overeenkomsten tussen gemeten- en geschatte verschillen en laat zien dat de XBand-radar analyse gedetailleerde interpretatie van systeemgedrag mogelijk maakt. De nummering van in Figuur 3 . 4 wijst herkenbare hoofdstructuren aan, de details kunnen worden nagetrokken in Figuur 3 . 3

 

Vanuit de analyse van volume veranderingen in het suppletiegebied ( Figuur 2.1 en Figuur 2 . 2 A) was al duidelijk dat de XBand-radar analyse de suppletie herkent, en deze is ook duidelijk zichtbaar op de kaart ( Figuur 3 . 4 ; ). Daarnaast is te zien, dat de Kofmansplaat gedurende de 14 maanden met de klok mee, naar het noorden toe is gedraaid ( Figuur 3 . 4 ; ). Het vermoeden is ook dat de suppletie een extra sedimentbron is voor aanzanding aan de noordkant van Fig. 6 en waarschijnlijk ook zand afgeeft aan het eb schild dat de Westelijke eb-geul omsluit ( Figuur 3 . 4 ; ). De groei en uitbouw van de westelijke eb-geul laat zien dat deze een groter deel van de eb uitstroom overneemt van het Akkepollegat. De geul wordt dieper ( Figuur 3 . 4 ; ), maar ook breder. Dit is onder meer een reden voor de noordwaartse verplaatsing van de Kofmansplaat ( Figuur 3 . 4 ; ), maar zorgt er ook voor dat het parallel lopende Westgat iets naar het zuiden toe wordt verdrongen ( Figuur 3 . 4 ; ). De vraag is hier of de Westelijke eb-geul het Westgat steeds verder naar het zuiden zal verdringen of dat de twee op gegeven tijdstip zullen samensmelten. Samensmelten lijkt op het eerste gezicht niet logisch gezien het verschil in dominantie van de geulen. Het Westgat is een vloeddominante geul. Van belang zijn hier wel de ontwikkelingen rond het Boschgat. Als er ten zuiden van het Westgat een efficiëntere geul gevormd kan worden, zou dat de rol van het Westgat kunnen overnemen waardoor deze geul kan verdwijnen. Uiteindelijk blijkt het hele systeem te draaien, lichte aanzanding langs de westwand- en erosie langs de oostwand van het Borndiep ( Figuur 3 . 4 ; ) zijn daar ook voorbeeld van. Het transport over het Bornrif platform is landwaarts (golfgedreven). Bij de kust ondervindt de landwaartse component steeds meer weerstand en het zand wordt opgestuwd. Hierdoor ontstaat dan een verdieping op het Bornrif platform en tussen deze verdieping en de kust wordt de getijstroming geperst. Deze stroming verspreidt de transporten dan kustlangs. Dit resulteert in aanwas van sediment in het splitsingspunt t.p.v. Borndiep ( Figuur 3 . 4 ; ), maar ook t.p.v het Bornrif Bankje ( Figuur 3 . 4 ; ).

 

Samenvattend blijkt dat de hele buiten delta roterend gedrag vertoont, met de klok mee. Dit is in lijn met historische observaties (Elias et al., 2019). Naast de hoofd-sedimentatie-erosie patronen zijn er zelfs details door de XBand-radar vastgelegd die deze hypothese verder ondersteunen. De oostwaartse verplaatsing  en gedeeltelijke opvulling van kleine vloed geulen langs Terschelling ( Figuur 3 . 4 ; ) zijn hier een voorbeeld van. Dit is waarschijnlijk gerelateerd aan de transporten vanaf de kust. En door het netto oostwaarts gericht golfklimaat ontstaan hier kleine geulen en banken die oostwaarts migreren.

 

 

Figuur 3 . 4 Geschematiseerde sedimentatie-erosie patronen die zichtbaar in zowel metingen als ook de XBand-radar schattingen (Mei 2018 tot Juli 2019).  Rode lijnen verduidelijken sedimentatie patronen aan en blauwe lijnen de erosie patronen. De hoofdstructuren zijn genummerd voor referentie.


4          Equation Section (Next) Eerste bevindingen op basis van schattingen voor oppervlakte stroming

Er zijn ook eerste bevindingen gedaan op basis van de geschatte stroomsnelheden door XMFit. Voorbeelden hiervan worden nu getoond in Gawehn et al., 2020 (Figuur 10 in die publicatie) als onderdeel van een Doppler-shift analyse. De stromingspatronen geven eerste aanwijzingen dat er naast substantiële stromingen door de Westelijke eb-geul ook stroming heeft plaatsgevonden door het “gat” in de Kofmansplaat (vooral gedurende de zomermaanden van 2018)(zie gat in 5 m contourlijn Figuur 3 . 2 ,a); deze stroming gebeurde zowel gedurende vloed (druk noord-oostwaarts) als ook tijdens eb (afbuigende stroming naar zuid-west en daardoor opgevoerde waterdruk naar noord). Deze stroming is een voorbeeld voor een fysiek proces dat een noordwaarts gerichte kracht uitoefent tegen de binnenwand van de Kofmansplaat, en deze daardoor naar het noorden forceert (opgevoerde waterdruk ter plekke van Figuur 3 . 4 ; blauwe lijn).


5          Equation Section (Next) Conclusies

(1)     Uit de XBand-radar analyse volgt, dat  de volumeontwikkelingen in het suppletiegebied met een nauwkeurigheid van 7% konden worden gevolgd (zie ook Gawehn et al. 2020). Binnen de periode van aanleg suppletie is volgens de radar analyse een geschat piekvolume van  ca. 4.1 mln m 3 zand waargenomen in het suppletiegbieed (ten opzichte van de eerste multibeam meting net voor suppletie begin). Dit volume is rond 22. November 2018 waargenomen. Het volume is ca. 1 mln m 3 minder dan het totale suppletievolume van 5-5.5 mln m 3 zand. Dit is te wijten aan de stormachtige wintermaanden van 2018 (zie Figuur 2.1 , dip in rode lijn begin Januari 2019) die meer zand verplaatsten dan er na eind November nog bij werd gesuppleerd.

 

(2)     De toepassing van een Kalman filter heeft de XBand-radar resultaten consistent gemaakt in de tijd. Dit is zichtbaar in de volumeveranderingen van de suppletie ( Figuur 2.1 a), maar ook in de diepte bias van de complete Amelander buitendelta ( Figuur 3 . 1 ,b). Net als de multibeam metingen van het suppletie gebied, geven ook de gefilterde Xband-radar resultaten aan dat het suppletiegebied sinds eind November 2018 ca. 50.000 m 3 /maand aan volume verliest.

 

(3)     Een directe vergelijking met de vaklodingen uit 2018 en 2019 laat zien dat de radaranalyse lokaal kan verschillen met de werkelijkheid ( Figuur 3 . 2 ). Dit ligt voornamelijk aan het feit dat de analyse gebruik maakt van grid-cellen en gebaseerd is op lineaire golftheorie. Desalniettemin zijn de data hierin consistent, wat betekent dat grotere lokale verschillen niet in de weg staan als er naar bodemverandering in de tijd wordt gekeken.

 

(4)     Kijkende naar de bodemverschillen die zijn waargenomen over een periode van 14 maanden, tussen Mei 2018 en Juli 2019, wordt duidelijk dat de XBand-radar analyse een geschikte manier is om verandering in de tijd te volgen ( Figuur 3 . 3 ). Sedimentatie-erosie patronen geven zowel in vorm als in grootte een goed beeld van de daadwerkelijke veranderingen (cf. Figuur 3 . 3 a en b)

 

(5)     De radar analyse maakt het mogelijk om systeemveranderingen te detecteren en te interpreteren. Zo was het mogelijk om sedimentatie-erosie patronen te linken aan een rotatie van de gehele buitendelta ( Figuur 3 . 4 ). Het is duidelijk dat de Westelijke eb-geul een alsmaar belangrijkere rol inneemt in het afvoeren van getijdewater: Hij wordt langer, breder en dieper. Hierbij wordt het Westgat naar het zuiden verdrongen en nemen ogenschijnlijk de stroomsnelheden in de hoofdgeul af, gezien hier sedimentatiepatronen zichtbaar worden.

 

(6)     Het artikel Gawehn et al., 2020 is door Coastal Engineering gereviewd en naar behoren gereviseerd. Hiervoor zijn extra analyses gedaan met betrekking tot schattingen voor oppervlaktestroming door XMFit. Een eerste link met de hier beschreven verplaatsing van de Kofmansplaat suggereert dat deze door eb als ook vloedstroming, van binnen uit naar het noorden wordt gedrukt (voorbeelden voor de stromingspatronen zijn onderdeel van Gawehn et al., 2020)


Equation Section (Next) Referenties

Gawehn, M., Swinkels, C., van Dongeren, A., Hoekstra, R., de Vries, S., Aarninkhof, S., 2020. A radar-based depth inversion method to monitor near-shore nourishments on an open sandy coast and an ebb-tidal delta , submitted for 2 nd review at Coastal Engineering

 

Elias, P., van der Spek, A., Pearson, S., Cleveringa, J., 2019. Marine Geology. Understanding sediment bypassing processes through analysis of high-frequency observations of Ameland Inlet, the Netherlands.