Wetenschap

Argus houdt Nederlandse kustlijn in de gaten

De duinen, het strand en de zee staan centraal in de Week van de Zee, die nog tot 26 mei duurt. Stichting De Noordzee organiseert deze week (naar Belgisch voorbeeld) voor het eerst.

In deze Delta aandacht voor het kustonderzoek aan de TU.

Langs het strand van Egmond houden camera’s op de vuurtoren de wacht. Niet om schepen in nood te signaleren, maar om de zeekust te bewaken.

Vijf digitale camera’s registreren de Egmondse zeekust. Elk uur maken ze een foto van de kustlijn. De vijf foto’s – naast elkaar geplakt – bestrijken een hoek van 180 graden. Onder de camera’s staat een computer die aan het eind van de dag via een telefoonlijn de beelden naar WL|Delft Hydraulics (WL), het voormalig Waterloopkundig Laboratorium, stuurt. Hier worden ze opgeslagen en bestudeerd door Stefan Aarninkhof. ,,Met deze beelden kunnen we precies zien waar bodemveranderingen optreden en of het strand wel overal voldoende breed blijft. Met de huidige methoden wordt zo’n meting een keer per jaar uitgevoerd, in Egmond meet het videostation elke dag.”

Aarninkhof is kustmorfoloog en als adviseur werkzaam bij WL. Daarnaast is hij bezig met zijn promotieonderzoek aan de TU naar het in kaart brengen van de zeebodem met videobeelden. Aarninkhof was betrokken bij de plaatsing van de volautomatische videocamera’s die sinds 1999 op de Egmondse vuurtoren staan. De camera’s maken niet alleen snapshotjes, ze geven ook elk uur een gemiddeld beeld over tien minuten. Ofwel: zeshonderd beelden in tien minuten gemixt levert één plaatje van de kustlijn. ,,De kustlijn is elke seconde anders. Met zo’n gemiddeld plaatje zien we waar de meeste golven breken. Dat is waar het zand ligt en het ondiep is”, legt Aarninkhof uit. ,,Wat de beelden ook laten zien, zijn de zogenaamde muistromingen, zeewaarts gerichte stromingen die elk jaar weer voor enkele drenkelingen zorgen.”

Breken

In 1992 installeerde prof. Rob Holman (Oregon State University, USA) het eerste onbemande Argus videostation langs de Amerikaanse westkust. In die tijd ontwikkelde dezelfde groep basisbeginselen voor de Argus beeldinterpretatie. Bij WL, maar ook op de universiteiten van Utrecht en Delft, is de techniek verder ontwikkeld. Aarninkhof: ,,We willen graag de diepte van de zeebodem berekenen uit de beelden. Dat doen we door golfbreking die we op de video zien te vergelijken met de berekende golfbreking uit standaard golfmodellen. Door deze twee aan elkaar te relateren hopen we uiteindelijk de bijbehorende bodem te vinden.” Begin volgend jaar verwacht Aarninkhof dat de techniek klaar is. ,,Met de videostations kunnen we nu al veel data inwinnen zonder dat er een man aan te pas komt. Bovendien geven de videostations eengedetailleerd beeld van een kustgebied van drie kilometer lengte en een kilometer zeeinwaarts. Terwijl traditionele stromings- of golfhoogtemeters slechts iets vertellen over één enkel punt.”

Het pilotproject met de onbemande camera’s begint niet voor niets in Egmond. ,,Sinds de kustlijn in 1990 bij wet is vastgesteld is rijkswaterstaat er verantwoordelijk voor dat de kust op haar plaats blijft. Daartoe spuit rijkswaterstaat elk jaar voor tientallen miljoenen euro’s zand op de stranden. In Egmond, en trouwens ook in Bergen, verdwijnt dit opgespoten zand echter sneller dan verwacht. In plaats van eens in de vijf jaar moet hier bijna jaarlijks nieuw zand opgespoten worden.”

Vrachtwagen

Het compenseren van de kusterosie is belangrijk voor de nationale veiligheid. Maar om de kosten van het jaarlijks suppleren te verlagen, probeerde rijkswaterstaat in Egmond een nieuwe oplossing. In 1999 werd een bult zand van tweeëneenhalf kilometer lang op zo’n vijfhonderd meter voor de kust gelegd, gecombineerd met een zandsuppletie op het strand zelf. De zandhoop in het water zorgde voor de voeding van het strand en de bescherming van de strandsuppletie. Aarninkhof houdt de zandverstevigingen met de Argus nauwlettend in de gaten. ,,Sindsdien heeft rijkswaterstaat nog één keer zand gespoten. Op de videobeelden zagen we grote seizoensvariaties in de breedte van het strand. Erosie dus.” Hoe en waarom die sterke erosies ontstaan, is nog niet bekend. ,,Dat zijn we nog aan het onderzoeken”, zegt Aarninkhof.

Intussen zijn de WL’ers druk met de installatie van videostations elders in de wereld, en niet alleen voor kusterosie. ,,We hebben er een in Australië geïnstalleerd op een honderd meter hoge toren. Naast de kusterosie houdt ze hier een kunstmatig surfing reef in de gaten. Driehonderdvijftig zandzakken, samen zo groot als een vrachtwagencontainer, liggen daar op ondiep water, zo’n tweehonderd tot zevenhonderd meter uit de kust. Bedoeld voor de kustbescherming, maar óók als golfparadijs voor surfers.”

In Barcelona houdt de Argus de waterkwaliteit in de gaten. Aarninkhof: ,,Voor de kust van Barcelona komen geregeld algen voor, zoveel dat je het op de foto ziet. De Argus registreert ze, waarna waterbiologen ermee aan de slag kunnen.”

Momenteel wordt bekeken in hoeverre het Argus-systeem bruikbaar is voor kustbeheer. ,,We zitten nog in de pilotfase. Rijkswaterstaat volgt de ontwikkelingen in Egmond op voet. Uiteindelijk, is de verwachting, zal Argus een belangrijke bijdrage leveren aan het monitoren van onze kustlijn.”

De duinen, het strand en de zee staan centraal in de Week van de Zee, die nog tot 26 mei duurt. Stichting De Noordzee organiseert deze week (naar Belgisch voorbeeld) voor het eerst. In deze Delta aandacht voor het kustonderzoek aan de TU.

Langs het strand van Egmond houden camera’s op de vuurtoren de wacht. Niet om schepen in nood te signaleren, maar om de zeekust te bewaken.

Vijf digitale camera’s registreren de Egmondse zeekust. Elk uur maken ze een foto van de kustlijn. De vijf foto’s – naast elkaar geplakt – bestrijken een hoek van 180 graden. Onder de camera’s staat een computer die aan het eind van de dag via een telefoonlijn de beelden naar WL|Delft Hydraulics (WL), het voormalig Waterloopkundig Laboratorium, stuurt. Hier worden ze opgeslagen en bestudeerd door Stefan Aarninkhof. ,,Met deze beelden kunnen we precies zien waar bodemveranderingen optreden en of het strand wel overal voldoende breed blijft. Met de huidige methoden wordt zo’n meting een keer per jaar uitgevoerd, in Egmond meet het videostation elke dag.”

Aarninkhof is kustmorfoloog en als adviseur werkzaam bij WL. Daarnaast is hij bezig met zijn promotieonderzoek aan de TU naar het in kaart brengen van de zeebodem met videobeelden. Aarninkhof was betrokken bij de plaatsing van de volautomatische videocamera’s die sinds 1999 op de Egmondse vuurtoren staan. De camera’s maken niet alleen snapshotjes, ze geven ook elk uur een gemiddeld beeld over tien minuten. Ofwel: zeshonderd beelden in tien minuten gemixt levert één plaatje van de kustlijn. ,,De kustlijn is elke seconde anders. Met zo’n gemiddeld plaatje zien we waar de meeste golven breken. Dat is waar het zand ligt en het ondiep is”, legt Aarninkhof uit. ,,Wat de beelden ook laten zien, zijn de zogenaamde muistromingen, zeewaarts gerichte stromingen die elk jaar weer voor enkele drenkelingen zorgen.”

Breken

In 1992 installeerde prof. Rob Holman (Oregon State University, USA) het eerste onbemande Argus videostation langs de Amerikaanse westkust. In die tijd ontwikkelde dezelfde groep basisbeginselen voor de Argus beeldinterpretatie. Bij WL, maar ook op de universiteiten van Utrecht en Delft, is de techniek verder ontwikkeld. Aarninkhof: ,,We willen graag de diepte van de zeebodem berekenen uit de beelden. Dat doen we door golfbreking die we op de video zien te vergelijken met de berekende golfbreking uit standaard golfmodellen. Door deze twee aan elkaar te relateren hopen we uiteindelijk de bijbehorende bodem te vinden.” Begin volgend jaar verwacht Aarninkhof dat de techniek klaar is. ,,Met de videostations kunnen we nu al veel data inwinnen zonder dat er een man aan te pas komt. Bovendien geven de videostations eengedetailleerd beeld van een kustgebied van drie kilometer lengte en een kilometer zeeinwaarts. Terwijl traditionele stromings- of golfhoogtemeters slechts iets vertellen over één enkel punt.”

Het pilotproject met de onbemande camera’s begint niet voor niets in Egmond. ,,Sinds de kustlijn in 1990 bij wet is vastgesteld is rijkswaterstaat er verantwoordelijk voor dat de kust op haar plaats blijft. Daartoe spuit rijkswaterstaat elk jaar voor tientallen miljoenen euro’s zand op de stranden. In Egmond, en trouwens ook in Bergen, verdwijnt dit opgespoten zand echter sneller dan verwacht. In plaats van eens in de vijf jaar moet hier bijna jaarlijks nieuw zand opgespoten worden.”

Vrachtwagen

Het compenseren van de kusterosie is belangrijk voor de nationale veiligheid. Maar om de kosten van het jaarlijks suppleren te verlagen, probeerde rijkswaterstaat in Egmond een nieuwe oplossing. In 1999 werd een bult zand van tweeëneenhalf kilometer lang op zo’n vijfhonderd meter voor de kust gelegd, gecombineerd met een zandsuppletie op het strand zelf. De zandhoop in het water zorgde voor de voeding van het strand en de bescherming van de strandsuppletie. Aarninkhof houdt de zandverstevigingen met de Argus nauwlettend in de gaten. ,,Sindsdien heeft rijkswaterstaat nog één keer zand gespoten. Op de videobeelden zagen we grote seizoensvariaties in de breedte van het strand. Erosie dus.” Hoe en waarom die sterke erosies ontstaan, is nog niet bekend. ,,Dat zijn we nog aan het onderzoeken”, zegt Aarninkhof.

Intussen zijn de WL’ers druk met de installatie van videostations elders in de wereld, en niet alleen voor kusterosie. ,,We hebben er een in Australië geïnstalleerd op een honderd meter hoge toren. Naast de kusterosie houdt ze hier een kunstmatig surfing reef in de gaten. Driehonderdvijftig zandzakken, samen zo groot als een vrachtwagencontainer, liggen daar op ondiep water, zo’n tweehonderd tot zevenhonderd meter uit de kust. Bedoeld voor de kustbescherming, maar óók als golfparadijs voor surfers.”

In Barcelona houdt de Argus de waterkwaliteit in de gaten. Aarninkhof: ,,Voor de kust van Barcelona komen geregeld algen voor, zoveel dat je het op de foto ziet. De Argus registreert ze, waarna waterbiologen ermee aan de slag kunnen.”

Momenteel wordt bekeken in hoeverre het Argus-systeem bruikbaar is voor kustbeheer. ,,We zitten nog in de pilotfase. Rijkswaterstaat volgt de ontwikkelingen in Egmond op voet. Uiteindelijk, is de verwachting, zal Argus een belangrijke bijdrage leveren aan het monitoren van onze kustlijn.”

Redacteur Redactie

Heb je een vraag of opmerking over dit artikel?

delta@tudelft.nl

Comments are closed.