Waddenzee windkracht 10

vrijdag 12 november 2010

Door Tim van Oijen

Er trekken regelmatig zware stormen over het waddengebied. De heftigste van de afgelopen decennia waren die van februari 1990 en november 2006. Op basis van reconstructies van de toenmalige weersomstandigheden hebben modelleurs de effecten op het waterpeil en de stromingspatronen in het gebied bepaald. Dit gaf inzicht in de omstandigheden waaronder de kustveiligheid in gevaar komt.

Om de veiligheid van de bewoners van het waddengebied te waarborgen, worden aan de dijken strenge eisen gesteld. Ze moeten de zwaarste stormen kunnen weerstaan (zie WadWeten van 15-10-2010). Om de gevolgen van stormen in te kunnen schatten, kan gebruik worden gemaakt van ervaringen uit het verleden. Wetenschappers hebben de heftigste stormen van de afgelopen dertig jaar onderzocht. Ze hoopten hieruit af te kunnen leiden onder welke condities er de sterkste verhoging van de waterstand in de Waddenzee optreedt. Deze kennis kan als basis dienen voor eventuele dijkversterking.

Hindcasting

De wetenschappers bekeken twee stormen in detail. De ene vond plaats in februari 1990, toen er een wateropzet (de verhoging van het waterpeil door getij en storm) was van 3,9 meter bij Delfzijl. De andere storm trof het waddengebied in november 2006. Deze storm piekte bij hoogwater en leidde tot de hoogste waterstand ooit gemeten sinds 1877: 4,8 meter. De storm van 1990 had zelfs erger kunnen uitpakken dan die van 2006. Als het toen hoogwater was geweest op het moment dat de storm in alle hevigheid losbarstte, was de wateropzet boven de 5 meter uitgekomen.

De wind leidde in beide jaren tot een extra verhoging van de waterstand van 3,5 meter. Toch waren de windomstandigheden voorafgaand aan de stormen niet hetzelfde. In 1990 trok de wind vrij plotseling aan, tot een maximum snelheid van bijna 100 km/h, gemeten ten noordoosten van Schiermonnikoog. In 2006 nam de wind over een periode van twee dagen geleidelijk aan toe, naar een maximum van zo’n 80 km/h. De veranderingen in de windrichting waren ruwweg vergelijkbaar. Bij aanvang was er een straffe zuidwesterwind. Later draaide de wind naar het noordwesten. Dit patroon komt vaker voor in het Noordzeegebied en is geassocieerd met depressies. In 2006 begon de storm echter meer vanuit het zuiden en draaide de windrichting geleidelijker - in anderhalve dag in plaats van een halve.

De effecten van deze patronen zijn door de wetenschappers onderzocht door middel van hindcasting: een ‘terugspelling’ in plaats van een voorspelling. Dit werd gedaan door de weersgegevens in een model in te voeren en dat te laten terugrekenen hoe de wateropzet in het gehele waddengebied moet zijn geweest. Uit de modelresultaten blijkt dat bij beide stormen er eerst vanuit het westen water door het Marsdiep de Waddenzee werd ingestuwd. Vervolgens dreef de noordwestenwind ook nog eens water door de zeegaten tussen de eilanden. Dit leidde gezamenlijk tot het extreem hoge waterpeil bij Delfzijl.

Geen rechtstreeks verband

Het waddengebied kan worden gezien als een lekke lagune: het is geen open zee, maar het is ook geen inham die maar aan een kant in open verbinding met de zee staat. De wetenschappers concluderen dat de gevolgen van stormen in het waddengebied hierdoor veel lastiger zijn in te schatten dan bij een gesloten kust. Er is geen rechtstreeks verband tussen de windkracht en de maximale wateropzet omdat de hoeveelheid water die tegen de kust wordt opgestuwd afhankelijk is van wat de zeegaten laten in- en uitstromen tijdens de storm.

Om vast te stellen wanneer het grootste gevaar voor overstroming ontstaat, moet met meer rekening worden gehouden dan enkel de windkracht, zoals de windrichting en de manier waarop deze met tijd wijzigt. Bij diverse combinaties van factoren kunnen bedreigende situaties ontstaan. Eén ‘perfecte’, meest verwoestende storm is er dus niet voor het waddengebied.

Bron:

Lipari, G. en J. Adema (2010). The generation of severe surges in the Dutch Wadden Sea – insights from data, hindcasting and numerical experiments. Posterpresentatie tijdens het Storm Surges Congress in Hamburg 13 t/m 17 september 2010. De onderliggende studies werden uitgevoerd door Alkyon (Arcadis) in opdracht van Rijkswaterstaat.

Artikel WadWeten

Het wekelijkse artikel WadWeten verschijnt in de digitale nieuwsbrief en op de websites van de Waddenvereniging en Waddenacademie. In deze serie artikelen wordt het waddengebied beschreven vanuit verschillende onderzoeksdisciplines, zoals de biologie, de geologie en de cultuurhistorie. Een wetenschappelijke benadering in heldere taal. De berichten worden beurtelings geschreven door wetenschappers van Ecomare, de Waddenacademie en de Waddenvereniging.

In 2010 werden een aantal WadWeten artikelen gebundeld in het boekje Waddenwijsheid (ISBN 9789087410230). Begin 2015 kwam er een vervolg: Meer Waddenwijsheid. Het rijk geïllustreerde boek geeft antwoorden op vragen als: welke beestjes krioelen er in het zand, welke wadvogels werden gegeten in de terpentijd, hoe oud wordt een zwaardschede, welke stormen zijn gevaarlijk voor de Wadden. Dit prachtige boek boordevol Waddenkennis is verkrijgbaar bij de boekhandel voor € 12,90 (ISBN 9789087410322).

Ecomare Waddenacademie Waddenvereniging