Golfoploopmodellering voor de Waddenzee met toevoeging van infragravity waves

In dit rapport wordt de nieuwe aanpak van Lashley (2021) onderzocht voor bepaling van het overslagdebiet (l/m/s) over een zeedijk waarbij een vlakhellend voorland aanwezig is. Daarbij worden Infragravity golven meegenomen met een eenvoudige pragmatische aanpak. De golfdissipatie over het voorland wordt meegenomen met SWAN-1D berekeningen. De plausibiliteit van de methodiek wordt aangetoond voor de storm 9-11-2007 waarbij op het Uithuizerwad (Noordkaap) zowel een golfmeetboei aanwezig was (300m van de dijk) als veekrandwaarnemingen werden gedaan. Op deze locatie is er geen vegetatie en het voorland is vlakhellend. De waargenomen veekrand op Noordkaap was zeer hoog (8.8m) en lag vlak onder de kruin van de dijk (9.2m). Tot nu toe was het niet mogelijk deze hoge veekrandwaarneming te verklaren; gegeven de gemeten golfhoogte en de aanname van een Battjes-Groenendiijk golfverdeling ter bepaling van een maximale golfhoogte; met de beschikbare oploop- en overslagformules. Met de aanpak van Lashley is dit wel mogelijk gebleken binnen een onzekerheidsmarge van 0,5m. Infragravity golven vormen daarbij een niet te verwaarlozen bijdrage aan de veekrandhoogte. De bijdrage van Infragravity golven aan de dijkhoogte is echter vrij beperkt, orde ca 2-3dm, aan de veekrandhoogte was de bijdrage ca 1m.

Het belangrijkste inzicht is echter de toepassing van de overslagformule van Altomare/Van Gent (2007, 2016, 2018) die geldig is voor vlakhellende bodems en langere golven. Deze formule leidt tot hogere dijkhoogtes en veekranden dan met de algemeen bekende Eurotop formules worden verkregen. Het toepassen van de algemene oploopformules uit Eurotop en TAW-2002 samen met het IG-golfmodel van Lashley leidt ook tot redelijke resultaten omdat dan de IG-golfbijdrage veel groter is en compenseert voor het verschil in de golfoploopformule. Deze gecombineerde aanpak is theoretisch echter niet juist omdat de IG-golf niet past in het geldigheidsdomen van de algemene overslagformules. Maar zolang IG-golven worden meegenomen leidt dus ook deze aanpak leidt tot een redelijke modellering van de veekrandwaarneming. Wij adviseren wel om de werkelijke bijdrage van de IG-golf aan de oploophoogte en het overslagdebiet nog nader te verifiëren met veldwaarnemingen.