Ernst Lofvers, Waterdienst Rijkswaterstaat: Morfologische ontwikkeling van het Schuitengat.

1. Morfologische ontwikkeling
Schuitengat
verleden tot heden
Quick scan
Veerverbinding Terschelling:
Alternatieve vaarroute Vliestroom – Schuitengat
Ernst Lofvers
Rijkswaterstaat - Waterdienst
17 november 2009

2. Inhoud
• Aanleiding
• Vraagstelling, Aanpak
• Situatieschets
• Inzichten uit literatuur + liggende kaarten
• Huidige vaarroute en alternatieven
– Baggerbezwaar
– Beleidsaspecten
– Vergelijking en haalbaarheid alternatieven
• Beschouwing grootschalige morfologische ontwikkelingen
– Historische kaarten
– Recente lodingen
• Verwachtingen
• Conclusies en aanbevelingen
Rijkswaterstaat
2 17 november 2009

3. Aanleiding
Bestuurlijke vragen
• 2009: Terschellinger vraag in 2e kamer: weer door Schuitengat i.p.v
Slenk?
• Verzoek Staatssecretaris: quick scan door RWS
 Afspraak: ‘Quick scan’ door RWS-Waterdienst op basis van:
– Expert-kennis (geen modelstudie)
– Bestaande info
– Bestaand beleid
– Overleg gemeente Terschelling – Doeksen – Rijkswaterstaat
– Indien nodig: second opinion (buiten RWS)
Rijkswaterstaat
3 17 november 2009

4. Vraagstelling
Inhoudelijk
• Welke randvoorwaarden zijn er vanuit huidig beleid?
• Welke gevolgen hebben de alternatieven?
1. Morfologisch: aanleg + beheer/onderhoud
2. Natuur (habitat, soorten Waddenzee)
3. Milieu (CO2, brandstof)
4. Kosten - Baten (Aanleg/onderhoud – tijdwinst/exploitatie)
 Quick scan: vooral punt 1 (daarna: vervolg onderzoek nodig?)
Rijkswaterstaat
4 17 november 2009

5. Aanpak quick scan
Beschouwing Baggerinspanning
• Huidige route (nulalternatief)
– Ontwikkeling onderhoudsvolume Slenk
– Toekomstig onderhoudsvolume
• Alternatieve route(s)
– Baggerbezwaar bij aanleg
– Baggerbezwaar bij onderhoud
– Ecologische gevolgen
Maar: kán alternatieve route ook?
• Inzicht in ontwikkelingen omgeving Schuitengat (laatste
decennia)
• Inzicht in grootschalige ontwikkelingen 1796 – 2010
• Beschouwing toekomstige ontwikkelingen
Rijkswaterstaat
5 17 november 2009

6. Geulen en platen
Terschellinger
Gronden
Noordsvaarder
Engelsch-
hoek
GROOTE PLAAT
Jacobs-
ruggen
RICHEL
Rijkswaterstaat
6 17 november 2009

7. Huidige betonning
Rijkswaterstaat
7 17 november 2009

8. Analyse alternatieven:
gebruikte informatie
• Literatuur (jaren ’90)
• Baggergegevens
• Lodingen (detailgebied en gehele zeegat, 1988 – 2007/2010):
– Verschilkaarten 2010-2004, 2004-1992, 2004-1998, 1998-1992
– NAP-5 m dieptelijn 1992, 1998, 2004
– Kuberingen
– profielen
• Historische kaarten Zeegat Vlie (1796 – 1985)
• Luchtfoto’s (2009, 2010)
• NB: Data 2010 in concept!
Rijkswaterstaat
8 17 november 2009

9. Literatuurstudie:
Ontwikkelingen in de vaarroute
• Zeer dynamisch gebied tussen 8 april 1992
Boomkensdiep, Schuitengat en Vliestroom
• Eb- en vloedscharen: drempels, zeker
cyclisch gedrag
• Vanaf 1988 scheiden Vliestroom en
Boomkensdiep/Schuitengat
• 1991: doorgraving Schuitengat-
Boomkensdiep
• Oktober 1992: doorgraving Vliestroom -
Schuitengat
• Geul blijft niet liggen en loopt snel vol:
zuidelijke verplaatsing van > 10 m/week
door golven (storm) en te gering debiet
• Eind 1996: overschakeling naar de Slenk 5 februari 1993
Rijkswaterstaat
9 17 november 2009

10. Ontwikkelingen Schuitengat e.o.
op de kaart
Beheerlodingen 1988 t/m 2010
Rijkswaterstaat
10 17 november 2009

11. Rijkswaterstaat
11 17 november 2009

12. Rijkswaterstaat
12 17 november 2009

13. Rijkswaterstaat
13 17 november 2009

14. Rijkswaterstaat
14 17 november 2009

15. Rijkswaterstaat
15 17 november 2009

16. Rijkswaterstaat
16 17 november 2009

17. Rijkswaterstaat
17 17 november 2009

18. Rijkswaterstaat
18 17 november 2009

19. Rijkswaterstaat
19 17 november 2009

20. Rijkswaterstaat
20 17 november 2009

21. Rijkswaterstaat
21 17 november 2009

22. Rijkswaterstaat
22 17 november 2009

23. Rijkswaterstaat
23 17 november 2009

24. Rijkswaterstaat
24 17 november 2009

25. ?!
Rijkswaterstaat
25 17 november 2009

26. Rijkswaterstaat
26 17 november 2009

27. Baggergeschiedenis
oude geul Schuitengat noord-zuid verbinding aanleg nieuwe geul
Schuitengat Slenk Slenk op de wal gelost
1.000.000
900.000
Baggerhoeveelheid [m3]
800.000
700.000
600.000
500.000
400.000
300.000
200.000
100.000
0
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
Rijkswaterstaat
27 17 november 2009

28. Baggergeschiedenis
Inzichten
Doorsteek nieuwe geul (1992)
Aanleg: 470.000 m3
Onderhoud: 335.000 m3/jr (ruim 70% van aanleg)
Sedimentatie: ca. 2 m/jr
Uitbaggeren Slenk (1996)
Aanleg: 755.000 m3
Onderhoud: 240.000 m3/jr (ruim 30% van aanleg)
Sedimentatie: ca. 1 m/jr
In toekomst geen grote veranderingen verwacht.
ALTERNATIEVEN DENKBAAR??
Rijkswaterstaat
28 17 november 2009

29. Alternatieve routes?
2
Rijkswaterstaat
29 17 november 2009

30. Randvoorwaarden
baggerbeheer Waddenzee
• RWS: verantwoordelijk voor bereikbaarheid, binnen randvoorwaarden
• Derde Nota PKB-Waddenzee:
– De waterstaatswerken (vaargeulonderhoud) zijn beperkt in omvang,
volgen de natuurlijke morfologische ontwikkelingen en uitsluitend indien
bereikbaarheid of veiligheid in geding zijn……
– De bereikbaarheid van havens en eilanden wordt gewaarborgd middels
streefdieptes/normering voor de vaargeulen, geënt op situatie 2006.
• In praktijk: geulen die van nature beste voldoen aan afmetingen:
– minste effecten op de natuur
– minste baggerinspanning (kosten)
• Vaartijd/-afstand is geen criterium in PKB-Waddenzee
Rijkswaterstaat
30 17 november 2009

31. Alternatief 1 (langs tonnenlijn)
Profielen
Huidige Tonnenlijn
200
0
Slenk
Vliestroom
-200
-400
-600
Opn_2004 Opn_1998 Opn_1992 opn_2010
-800
-1000
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1800
1900
2000
2100
2200
2300
2400
2500
2600
2700
2800
2900
3000
3100
Rijkswaterstaat
31 17 november 2009

32. Alternatief 1 (langs tonnenlijn)
Hoeveelheden
Afmetingen 2008 (vrijwel gelijk aan 2010):
• Aanleg baggervolume (2008): 1.600.000 m3
• Jaarlijks onderhoud = 70% = 1.100.000 m3
2008
Rijkswaterstaat
32 17 november 2009

33. Alternatief 2 (smalste deel)
Profielen Smalste deel
0
-100
-200 Schuitengat
-300
Vliestroom
-400
750 m
-500
-600
-700
2004 1998 1992 2010
-800
-900
-1000
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
afstand (m)
Rijkswaterstaat
33 17 november 2009

34. Alternatief 2 (smalste deel)
Hoeveelheden
Baggeren bij geometrie 2004
B = 135 m
D = 5,5 – 1,5 = 4 m
L = 930 m
Aanleg baggervolume (2004) = 500.000 m3
2004
Jaarlijks onderhoud = 70% = 350.000 m3
Schatting voor geometrie 2010:
B = 135 m
D = 5,5 – 1,0 = 4,5 m
L = 750 m
Aanleg baggervolume (2004) = 455.000 m3
Jaarlijks onderhoud = 70% = 320.000 m3
Rijkswaterstaat
34 17 november 2009

35. De alternatieven vergeleken
Gevolgen baggerhoeveelheden:
• Slenk: aanleg was 0,75 Mm3 onderhoud ca. 0,24 Mm3/jr
• Alternatief 1: aanleg 1,6 Mm3 onderhoud ca. 1,1 Mm3/jr
• Alternatief 2: aanleg 0,45 Mm3 onderhoud ca. 0,32 Mm3/jr
Grote onzekerheid over onderhoud en bevaarbaarheid bij alternatieven:
 Ingreep in gebied met historie van sterke aanzanding (literatuur)
 Tegennatuurlijke ingreep  reactie: wil terug naar evenwichtprofiel
 Gebied met onvoorspelbaar gedrag door invloed van stormen
 Daardoor bereikbaarheid niet goed te garanderen
 Mogelijk ook lastig manoeuvreerbaar bij zeegang en dwarsstroom
Rijkswaterstaat
35 17 november 2009

36. De alternatieven vergeleken
Natuur en Milieu, globaal (niet onderzocht):
• Tegennatuurlijke ingreep: aantasting habitattypen (platen, banken)
• Alternatieven op voorhand ingrijpender dan huidige situatie.
• Milieuwinst door kortere vaarroute, maar verlies door grotere
baggerinspanning (brandstof en CO2)
Rijkswaterstaat
36 17 november 2009

37. De alternatieven vergeleken
ALTERNATIEVE ROUTES VOORALSNOG GEEN ROBUUST ALTERNATIEF:
– voorziene baggerinspanning te groot
– bereikbaarheid niet te garanderen
– in strijd met PKB-Waddenzee
 MAAR: WAT DOET DE TOEKOMST?
 kijken naar grote schaal & leren van historie
Rijkswaterstaat
37 17 november 2009

38. Historische Ontwikkelingen Grote tijd- / ruimteschaal
• 1796 - 1985
• Gebied in breder morfologisch perspectief
• Leren van het verleden
• Wat kunnen we in toekomst verwachten?
Rijkswaterstaat
38 17 november 2009

39. Vliestroom vrijwel tegen Vlieland
Oriëntatie Vliestroom Noord-Zuid
Rijkswaterstaat
39 Schuitengat verbonden met Vliestroom
17 november 2009

40. Noordvaarder nog los
Boomsgat raakt in verdrukking
Rijkswaterstaat
40 Ligging Vliestroom westelijk
17 november 2009

41. Boomsgat verzandt
Noordvaarder verheelt
Vliestroom: sterke N-Z ligging,
Rijkswaterstaat
Ebdelta ver in zee november 2009
41 17

42. Noordvaarder aangeland
Zeegat (Boomkensdiep) roteert oostwaarts
Slenk ontstaat uit vloedschaar
Vlieland bouwt uit
Rijkswaterstaat
42 17 november 2009

43. Strandhaak Vlieland maximaal
Daardoor relatief smalle ‘keel’ zeegat
Boomkensdiep = hoofdgeul
Vliesloot oost-west
Rijkswaterstaat
43 17 november 2009

44. • Strandhaak Vlieland verdwijnt
• Richel groeit noordwaards
• Vliesloot weer naar noord
• Vliestroom roteert tegen klok en
Rijkswaterstaat verder oostwaarts
gaat
44 17 november 2009

45. Bouw Afsluitdijk in volle gang
Versnelde kloksgewijze rotatie ebdelta
Strandhaak Vlieland verdwenen
Vliestroom roteert tegen klok
Rijkswaterstaat
45 17 november 2009

46. • Boomkensdiep wordt naar eiland gedrukt
• drempelvorming bij Schuitengat
• Slenk in omvang toegenomen (bevaarbaar)
46
• RichelRijkswaterstaat
bouwt verder uit 17 november 2009

47. • Boomkensdiep verplaatst verder
• Verdere drempelvorming Schuitengat
Rijkswaterstaat
47 • Omvang Slenk neemt iets af
17 november 2009

48. 1972
• Via ‘Broekegat’ van Schuitengat naar Vliestroom
• Richel duwt Vliestroom verder oostwaarts
Rijkswaterstaat
• Boomkensdiep steeds verder afgeknepen 2009
48 17 november

49. 1982 - 1985
• Oriëntatie Vliestroom meer ri Stortemelk
Rijkswaterstaat
49
• Boomkensdiep raakt verder afgesloten vannovember 2009
17
Vliestroom

50. Historische Ontwikkelingen:
resumerend
1800-1912:
• Schuitengat altijd verbonden met Vliestroom
• 1853: Noordvaarder komt tegen Terschelling (Boomsgat verdwijnt)
• 1866: Slenk ontstaat (vloedschaar)
• 1800 - 1898: Strandhaak Vlieland bouwt uit tot voorbij Richel,
Vliestroom van west naar oost
• 1912: smal zeegat met Boomkensdiep als hoofdgeul
Rijkswaterstaat
50 17 november 2009

51. Historische Ontwikkelingen Grote tijd- / ruimteschaal
1926-1985
• Bouw Afsluitdijk: grotere debieten, nwe verdeling/oriëntatie debieten
• Strandhaak Vlieland verdwijnt permanent
• Richel bouwt uit: Vliestroom verder oostwaarts
• oriëntatie Vliestroom van N-Z naar NW-ZO
• Stortemelk neemt functie over van Boomkensdiep
• Boomkensdiep verlegt snel naar eiland, in 1988 afgesloten van
Vliestroom
• sterke drempelvorming tussen Schuitengat en
Vliestroom/Boomkensdiep (‘geul via Broekegat’)
Rijkswaterstaat
51 17 november 2009

52. Recentere ontwikkelingen Grote tijd- / ruimteschaal
Op basis van materiaal sinds 1992:
• Vaklodingen 1992, 1998, 2004
• Overzichtslodingen 1992-2006
• Luchtfoto's, o.a. 2009 en 2010
Rijkswaterstaat
52 17 november 2009

53. 1992
• Schuitengat/Boomkensdiep van Vliestroom afgesnoerd
• Geul gebaggerd
• Boomkensdiep en Schuitengat: eb-/vloedscharen
Rijkswaterstaat
53 17 november 2009

54. 1998
• Boomkensdiep raakt ingesnoerd door banken
• ophoging banken (Engelschhoek, Jacobsruggen)
• Slenk gebaggerd
17 november 2009

55. 2004
• Versnelde ophoging banken (Engelschhoek,
Jacobsruggen)
• Boomkensdiep en Schuitengat verhelen
• Boomkensdiep verkleint verder
55
• Vliestroom licht oostwaarts
Rijkswaterstaat
17 november 2009

56. 2010 (concept)
• Boomkensdiep sterk verkleind!
• Uitbochting Schuitengat-Boomkensdiep maximaal
• Boomkensdiep en Schuitengat nog verheelt
• Maar: nieuwe ebgeul nabij Noordvaarder
Rijkswaterstaat
56 • Vliestroom licht oostwaarts 17 november 2009

57. Verschil 2010 - 2004
Verschil 2010 - 2004
Nieuwe data! eerste indrukken:
• Hoge sedimentatie in ebdelta (Boomkensdiep in het nauw)
• Relatief veel sedimentatie in Schuitengat en Boomkensdiep
• Ook in Oosterom relatief veel sedimentatie
• Noord Meep juist erosie en verlegging noordwaarts!
Rijkswaterstaat
57 • Uitbochting Vliestroom 17 november 2009

58. Ontwikkelingen sinds 1992
Tijdspanne 1992 – 2010:
Grootschalige ontwikkelingen Zeegat en buitendelta:
• Schuitengat/Boomkensdiep raakt volledig van Vliestroom afgesnoerd (uniek!)
• Tersch. Gronden, Engelschhoek (en ook Jacobsruggen): hoger en snel ZO-waarts
• Boomkensdiep raakt ingesnoerd in ebdelta (tijdelijke erosie paal 6!) en verkleint!
• Vliestroom mirgreert nog steeds licht oostwaarts: 4 - 10 m/jaar
Middelgrote schaal
• Tussen Schuitengat en Boomkensdiep: complexe eb- /vloedscharen
• Boomkensdiep en Schuitengat verhelen in 2004 en bochten uit (ca. 27 m/jaar)
• Nieuwe ebschaar van Schuitengat bij Noordvaarder: nieuwe route?
Consequenties voor baggeren:
• 1991: Gebaggerde verbinding met Boomkensdiep houdt geen stand
• 1992: Schuitengat naar Vliestroom doorgebaggerd, houdt geen stand (snelle verzanding
door golfgedreven zandtransport (storm)
• 1996-2010: baggeren vaargeul door Slenk (stabiel)
Opmerkelijk:
• Er lijkt sprake van structurele sedimentatie in geulen van komgebied Terschelling
• Komgebied van de Noord Meep vertoont juist erosie en verlegging noordwaarts
Rijkswaterstaat
58 17 november 2009

59. Opname 1 juni 2009
Rijkswaterstaat
59 17 november 2009

60. Opname 1 juni 2009
Rijkswaterstaat
60 17 november 2009

61. Opname 10 juli 2010
Rijkswaterstaat
61 17 november 2009

62. Opname 10 juli 2010
Rijkswaterstaat
62 17 november 2009

63. Opname 10 juli 2010
Rijkswaterstaat
63 17 november 2009

64. Opname 4 september 2010
Rijkswaterstaat
64 17 november 2009

65. Conclusies/aanbevelingen
Verwachte morfologische ontwikkelingen:
Korte termijn (5 jaar):
• geen natuurlijke ontwikkeling voor alternatieve vaargeul Schuitengat-Vliestroom
• Kans op nieuwe verbinding Schuitengat-Boomkensdiep via nieuwe ebschaar (binnenbocht)
• Daardoor waarschijnlijk verzanding buitenbocht
• Zeer veel zand aanwezig (Engelschhoek)
Langere termijn (> 10 jaar), op basis van allerlaatste gegevens (zeer pril!!):
• Verdere verzanding Boomkensdiep (gezien verleden en huidige enorme tempo), daardoor:
– òf doorbraak Schuitengat-Vliestroom
– òf (verdere) verzanding Schuitengat??? en dominantere Meep???
– Afhankelijk van golven en getij (debieten)
Aanbevolen:
1. Onderzoek consequenties van ontwikkelingen
– modelstudie: analyse waterbeweging bij verschillende bodems
– Onderzoek naar ontwikkeling van gehele kombergingsgebied onder Terschelling
– Hoe groot zijn de risico’s? hoe beheersen?
2. Blijf monitoren (lodingen, luchtfoto’s)
Rijkswaterstaat
65 17 november 2009

66. Conclusies/aanbevelingen
Consequenties voor alternatieven:
• Forse tegennatuurlijke ingreep
• Door ligging in hoog dynamisch gebied: onvoorspelbaar onderhoud, bereikbaarheid
niet te garanderen.
• Effecten op natuur waarschijnlijk negatiever dan in de huidige situatie (ivm
tegennatuurlijke karakter).
• Aanleg van nieuwe vaargeul waar geen geul is = in strijd met PKB-Waddenzee
Samengevat:
• Alternatieve vaargeul wordt nu nog niet realistisch geacht
• Naderonderzoek nodig naar ontwikkelingen buitendelta – kom van Terschelling
• RWS blijft ontwikkelingen nauwlettend volgen, geleid door:
– Bereikbaarheid belangrijke pijler (kostenefficiënt)
– Binnen de natuurwet en juridische wet
Rijkswaterstaat
66 17 november 2009