Loopsnelheid bodemverstoringen : op basis van vaargeulpeilingen Bovenrijn/Waal

In dit project hebben we verschillende methodieken vergeleken om de verplaatsingssnelheden van bodemverstoringen (schaal 300 m – 4 km) te bepalen. Deze verstoringen ontstaan bijvoorbeeld door variaties in de riviergeometrie in combinatie met afvoerfluctuaties en migreren dan naar benedenstrooms. Tussen 2005 tot juli 2021 is bodemhoogte in de vaargeul van de Bovenrijn en Waal elke twee weken gemeten. Binnen het TKI-project UTW01 zijn hieruit bodemhoogteprofielen afgeleid en wordt er gefilterd voor ruimtelijke schalen (300 m tot 4 km). Deze dataset maakt het mogelijk om met verschillende methodieken inzicht te krijgen in de verandering van de bodemdynamiek in ruimte en tijd. Tot nu toe was deze informatie alleen beschikbaar voor relatief lange trajecten en met een beperkte tijdsresolutie.
We hebben twee methodieken toegepast om de verplaatsingssnelheden te bepalen. De kruiscorrelatiemethodiek is het meest robuust en het minst gevoelig voor vervorming van golven in de tijd. Bij de tweede methodiek volgen we de verplaatsing van pieken en troggen. Deze methodiek blijkt gevoelig te zijn voor de vervorming van de golven; daarnaast hebben gemaakte aannames een grote invloed op het resultaat.
De resultaten laten zien dat sinds 2005 de verplaatsingssnelheden zijn afgenomen over bijna de gehele rivier en dat er een grote ruimtelijke variatie is in verplaatsingssnelheden. In de Bovenrijn en Boven-Waal is dit een resultaat van de vergroving van de rivierbodem. In de Midden-Waal treden de grootste jaargemiddelde verplaatsingssnelheden op. Door de verbreding van het zomerbed en de opstuwing als gevolg van de zeespiegel nemen de verplaatsingssnelheden in de Beneden-Waal juist weer af. Het is niet duidelijk waardoor de verplaatsingssnelheden in de Beneden-Waal ook in tijd verder afnemen.
Ten opzichte van de huidige methodiek, geven de resultaten een grotere ruimtelijke en tijdsvariatie. Eerdere analyses gaven jaargemiddelde verplaatsingssnelheden tussen de 0,7 en 1,0 km/jaar, waar de analyses in dit verslag jaargemiddelde verplaatsingssnelheden tussen 0,0 en 1,5 km/jaar laten zien.
De grootschalige bodemerosie en vergroving van de rivierbodem leidt tot een afname in de morfodynamiek in de Bovenrijn en Waal. Inzicht in deze morfodynamiek kan bijdragen aan een verbetering van de methodieken, i.e. (kalibratie van) numerieke modellen, die worden gebruikt om de effecten van interventies te bepalen. Het project laat zien dat het regelmatig en nauwkeurig meten van de bodemhoogte grote waarde kan hebben in het beter begrijpen en voorspellen van morfologische ontwikkelingen.