Technische Universiteit Delft
Sediment-afvoer
door M&C
Promotie van dhr. A.J. Kettner: "Numerical modeling of fluvial
sediment supply to marine basins"
08 oktober 2007 | 10:00 uur
plaats: Aula TU Delft
De heer Ir. A.J. Kettner | ingenieur in de landbouw- en
milieuwetenschappen, Nederland
promotors | Prof.dr. S.B. Kroonenberg (CiTG) en prof. J.P.M. Syvitski
(U-Colorado, USA)
toeg.prom | Dr. G.J. Weltje (UHD-CiTG)
Numerical modeling of fluvial sediment supply to marine basins
Data van water- en sedimentafvoer van rivieren zijn schaars en
bestaande meetreeksen zijn veelal niet langer dan een paar decennia
omdat metingen kostbaar zijn. Om inzichtelijk te maken welke factoren
veranderingen in rivierafvoer domineren, richt deze studie zich op het
computer modelleren van de water- en sedimentafvoer over lange,
geologische tijdschaal, namelijk sinds het hoogtepunt van de laatste
ijstijd, "het laat glaciaal maximum", 21 000 jaar geleden.
Een computer model, HydroTrend, is ontwikkeld om dagelijkse afvoer van
rivieren te simuleren op deze lange tijdsschaal. Het klimaat-gedreven
hydrologisch model HydroTrend simuleert afvoerreeksen aan de
riviermonding gebaseerd op zowel morphologische (rivier netwerk,
hypsometry, relief en stuwmeren) als op fysische-statistische
(temperatuur, neerslag, evapo-transpiratie en
gletsjerkarakteristieken) eigenschappen van het drainage bekken. Aan
de hand van een viertal case studies: de Po, Italië; de Têt en de
Rhône, Frankrijk en de Waipaoa rivier, Nieuw Zeeland wordt beschreven
welke factoren de water- en sediment afvoer bepalen.
HydroTrend simulaties tonen aan dat drie factoren van grote invloed op
de afvoer van rivieren zijn:
1. klimaatsverandering in het achterland van de rivier,
2. het gefaseerd smelten van de ijskappen en gletsjers gedurende de
overgang van koude, glaciale naar warmere, interglaciale periode,
resulterend in zaagtandtijdsreeksen van afvoer en
3. aanpassing van het rivierbekkenoppervlakte door
zeespiegelverandering.
Dit effect is bijvoorbeeld van grote invloed in het Po rivier systeem,
waar het drainagegebied 2,6 maal zo groot is 21,000 jaar geleden dan
tegenwoordig, de rivierafvoer is om die reden ook proportioneel hoog.
Op veel kortere tijdschaal speelt juist de mens een prominente rol.
Ontbossing verhoogt de fluviatiele afvoer van sedimenten, terwijl
stuwmeren juist sediment invangen en zodoende de totale afvoer naar de
oceaan beperken. Ons model voorspelt ook een sterke afname van
catastrofaal hoge sedimentafvoeren in het middellandse zeegebied,
welke zogenaamde `hyperpycnal flows', over de oceaanbodem schurende
sedimentstromingen, kunnen veroorzaken.
De simulaties tonen aan dat rivieren zeer dynamisch zijn over langere
tijdsschalen en dat klimaatsverandering en menselijk ingrijpen de
water- en sedimentafvoer van rivieren drastisch kunnen veranderen.
Laatst gewijzigd: 27 september 2007