Betreft:
- Morphodynamic Modelling of the Belgian Coastal Zone – Sub Report 1: Scaldis-Coast Progress Report 1
- Morphodynamic Modelling of the Belgian Coastal Zone – Sub Report 3: Implementation and Testing of Cross-shore Transport Processes in GAIA
- Morphodynamic Modelling of the Belgian Coastal Zone – Sub Report 4: Cross-shore Transport Modelling with GAIA: Ostend Model
- Modelling Belgian coastal zone and Scheldt mouth area - Sub report 5: Progress report. Scenarios Vlaamse Baaien and model developments
Deze rapporten documenteren de updates en uitbreidingen van het Scaldis-Coast model, met verbeteringen in sedimenttransportmodellering (Sub Report 1), de introductie van cross-shore processen (Sub Report 3), en de implementatie daarvan in een specifiek model voor Oostende (Sub Report 4).
Het Waterbouwkundig Laboratorium (Departement Mobiliteit en Openbare Werken) werkt binnen het Scaldis-Coast project aan de verdere ontwikkeling en verbetering van morfodynamische modellen voor de Belgische kustzone. Dit rapport is het eerste voortgangsrapport binnen het project en documenteert de updates en verbeteringen aan het Scaldis-Coast model gedurende het eerste jaar.
Een belangrijke aanpassing betreft de implementatie van TELEMAC-MASCARET v8p3, waarin het eerdere SYSIPHE-module werd vervangen door het nieuwe GAJA-module voor sedimenttransport en bodemupdates. Tests toonden aan dat deze update geen significante impact had op de modelresultaten, behalve voor enkele onrealistische sedimentatiepatronen aan de noordelijke rand, die nader onderzocht moeten worden.
Daarnaast zijn diverse verbeteringen doorgevoerd in de Bijker sedimenttransportformule, vooral in de context van extreme zeespiegelstijgingsscenario’s. De aanpassingen omvatten:
- Vervanging van de wave-current bed shear stress formule door de τcw-formule van Soulsby (1995) (DATA2-methode)
- Vervanging van de vaste brekende golfparameter door een ruimtelijk-tijdafhankelijke expressie gebaseerd op de golfhoogte en waterdiepteverhouding
- Gebruik van de sedimenttransport-afwijkingsformule van Talmon et al. (1995)
- Minimum bodemdiepte voor sedimenttransport verhoogd naar 0.1 m
De verbeteringen werden gevalideerd aan de hand van:
- Berekeningen van het jaarlijkse longshore transport langs de Belgische kust
- Modellering van storm Ciara (februari 2020) en de impact op de haven van Blankenberge
- Langetermijn hindcasting van morfologische evolutie bij Zeebrugge (1986-1996)
Implementatie van Cross-shore Processen
In een volgende fase werd gewerkt aan het modelleren van cross-shore sedimenttransport in de GAIA en TOMAWAC modules van TELEMAC-MASCARET. Dit was eerder niet mogelijk binnen het model. Validatie gebeurde via het XBeach-model met data van het CROSSTEX-laboratoriumexperiment. De belangrijkste geïmplementeerde cross-shore processen zijn:
- Energie van oppervlakte rollers bij golfbreking
- Terugstroom als tegenreactie op Stokes drift
- Golfasymmetrie en -scheefheid
- Turbulentie door golfbreking
Validatie met het Ostend Model
Om de implementaties te testen, werd een 2D-morfodynamisch model voor de centrale Belgische kust (Ostend model) ontwikkeld. Dit model maakt gebruik van:
- Online koppeling van TELEMAC-2D, TOMAWAC en GAIA
- Neumann-voorwaarden aan laterale grenzen
- Validatie met waterstanden, stromings- en golfmetingen (2016-2017)
De resultaten tonen aan dat de toevoeging van cross-shore processen een duidelijke meerwaarde biedt voor het modelleren van bodemveranderingen in de Belgische kustzone.
