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