Unieke permanente kustobservatie detecteert minimale veranderingen

Nieuws - 08 januari 2024 - Webredactie

Het is een team van onderzoekers van de TU Delft gelukt om op enkele centimeters nauwkeurig de topografie van het strand langdurig in kaart te brengen. De unieke dataset geeft voor elke uur, drie jaar lang, inzicht in veranderingen van de kust. Deze gegevens zijn belangrijk voor het onderhoud van de duinen en om het achterland goed te blijven beschermen. De meetmethode wordt nu ook ingezet om veranderingen van andere kustlijnen en zelfs van gletsjers te monitoren. De data zijn open source en gepubliceerd in Nature en ook de nieuwe methodologie is onlangs gepubliceerd.

Tot nu toe bevatten langdurige metingen van de kust onvoldoende details, omdat de satellieten die hiervoor gebruikt worden geen hoge resolutie hebben. En gedetailleerde meetcampagnes op het strand waren slechts momentopnames. Een nauwe samenwerking van onderzoekers van Geoscience & Remote Sensing en Hydraulic Engineering bood een oplossing. Met een permanente laserscanner bij het strand van eerst Kijkduin en later Noordwijk zijn minimale veranderingen over lange tijd  gekwantificeerd.

Mieke Kuschnerus stond aan de wieg van de nieuwe wiskundige methodologie om de kleinste details uit de hele lange tijdsreeksen te ontwaren. Het gaat daarbij nadrukkelijk niet om enorme stukken zand die worden afgeslagen tijdens een storm, maar juist om de kleine veranderingen die plaatsvinden over lange tijd. Haar onderzoek is eind december gepubliceerd in ISPRS Open Journal of Photogrammetry and Remote Sensing. De methodologie bewijst inmiddels ook internationaal zijn waarde voor de monitoring van gletsjers, landverschuivingen en de groei van boomtoppen.

Fysische en menselijke invloeden veranderen de kust

Het is niet alleen mogelijk om veranderingen te identificeren, maar ook welke processen hieraan ten grondslag liggen. Een belangrijk inzicht van het onderzoek is dat de kust niet alleen door fysische processen verandert, maar ook door toedoen van mensen. “Als we toekomstige stranden beter willen ontwerpen, moeten we niet alleen de effecten van een storm begrijpen, maar ook de impact van permanente bebouwing zoals strandpaviljoens, en de veranderingen die mensen aanbrengen om het strand voor te bereiden op hordes dagjesmensen”, vertelt Roderik Lindenbergh. Samen met Sierd de Vries is hij projectleider van het bijna afgeronde project ‘CoastScan’. Voor het vervolgproject ‘AdaptCoast’ ontving Lindenbergh onlangs financiering vanuit het NWO Open Technologieprogramma.

Toekomstige stranden ontwerpen

Met AdaptCoast wagen de onderzoekers zich ook aan voorspellingen van de kustverandering. Met modellen maken zij simulaties van de kust. Deze houden rekening met directe veranderingen die de fysische factoren zoals wind en golven teweeg brengen op kleine schaal. Ook zullen de modellen rekening houden met de socio-economische aspecten, die zo belangrijk bleken in het eerdere onderzoek. “We simuleren ook indirecte effecten van bijvoorbeeld lekker zonnig weer rondom de Paasdagen, wanneer strandtenteigenaren een talud opwerpen om zich voor te bereiden op de vele bezoekers”, vertelt Lindenbergh.

De simulaties van de toekomstige kust bieden goede handvatten om plannen te maken voor de kustbescherming, en hoe dat hand in hand kan gaan met recreatie en natuur. Het is dan ook geen toeval dat Rijkswaterstaat en verschillende waterschappen partners zijn in het onderzoek. Met de kennis van de kustveranderingen en de processen die daaraan ten grondslag liggen, is het mogelijk om stranden beter te beheren en om toekomstige standen beter en veiliger te ontwerpen.De eerste promovendus van het project, Daan Hulskemper, gaat vandaag van start. “Wat hij als eerste gaat doen? Zijn LiDAR drone-diploma halen!”, vertelt Lindenbergh. “Mocht het gaan stormen dan kan hij direct de drone pakken om metingen te gaan doen op het strand.”

Statistically assessing vertical change on a sandy beach from permanent laser scanning time series
Mieke Kuschnerus, Roderik Lindenbergh, Sander Vos, Ramon Hanssen
27 december 2023

A high-resolution 4D terrestrial laser scan dataset of the Kijkduin beach-dune system, The Netherlands
Sander Vos, Katharina Anders, Mieke Kuschnerus, Roderik Lindenbergh, Bernhard Höfle, Stefan Aarninkhof, Sierd de Vries
28 april 2022