Gedaan met laden. U bevindt zich op: Numerieke modellering van het kortkruinig golfklimaat in de haven van Oostende: huidige en toekomstige havengeometrie
Numerieke modellering van het kortkruinig golfklimaat in de haven van Oostende: huidige en toekomstige havengeometrie
In 2019 zijn de werken van start gegaan voor de verbreding van de vaargeul ter hoogte van Halve Maan, waarbij de effectieve verbreding zal uitgevoerd worden in 2020. Deze werken kaderen in het Openbare Werken-plan (OW-plan) Oostende en vormen het sluitstuk van de werken om de nautische toegankelijkheid van de haven te verbeteren.
Afdeling Maritieme Toegang wenst de golfcondities in de haven van Oostende te kennen na beëindiging van alle werken aan de havenmond en vaargeul, i.e. ‘situatie na verbreding Halve Maan’ genoemd in dit rapport. Hiertoe zijn de hydraulische randvoorwaarden in de haven bepaald ten gevolge van kortkruinige golfindringing en lokale windgegenereerde golfgroei. Eén-, tien-, honderd- en duizendjarige stormcondities zijn doorgerekend, en dit voor golven en wind komende uit richtingen -45° (NW), -37°, -30° en -22.5° (NNW). Daarnaast is ook de golfindringing doorgerekend in de ‘huidige situatie’, i.e. anno 2017: met havendammen, zodat de invloed van de lokale verbreding van de vaargeul op het golfklimaat begroot kon worden (lokale windgegenereerde golfgroei wordt slechts beperkt beïnvloed door deze werken).
De numerieke modellen ‘huidige situatie’ zijn gevalideerd aan de hand van in situ opgemeten data van 4 stormen. De korte significante golfhoogtes van het numeriek model komen relatief goed overeen met deze verwerkt uit de in situ data. Uit vergelijking van de golfspectra blijkt wel dat de energie van kortere golven (T < 4s) steeds ontbreekt in het numeriek model, mogelijks door de noodzakelijke truncatie van het spectrum.
Validatie van de numerieke modellen ‘situatie na verbreding Halve Maan’ dient uitgevoerd te worden eens er in situ data beschikbaar zijn. Intussen zijn de resultaten van het numeriek model voor een duizendjarige storm (uit richting 323°) wel vergeleken met deze van een fysisch model (WL-project 18_066). Beide modellen tonen langsheen de transecten ongeveer dezelfde trends in golfhoogteverschillen.
Vergelijking van het golfklimaat door kortkruinige golfindringing in de ‘huidige situatie’ en ‘situatie na verbreding Halve Maan’ toont aan dat in de ‘huidige situatie’, dankzij de bouw van de havendammen, golfenergie grotendeels gedissipeerd wordt in de buitenhaven (reflectie richting buitengaats en schaduwzijde van de havendammen). Na verbreding van de vaargeul dringt logischerwijze meer golfenergie de binnenhaven in. De golfindringingscoëfficiënt, i.e. de Kd-waarde, neemt maximaal toe van 0.2 tot 0.7 in de vaargeul centraal in de as kaaivlak NSYC – einde combiwand Halve Maan bij een éénjarige storm (uit alle golfrichtingen). Dit resulteert in een stijging van de significante golfhoogte Hm0 van 0.5-0.6 tot 1.75-2m. Bij hogere terugkeerperiodes daalt echter het verschil in Kd-waarde tussen de ‘huidige situatie’ en ‘situatie na verbreding Halve Maan’ naar 0.45-0.4 tot 0.35 resp. bij een tien- en duizendjarige storm (golfrichtingen 330°-323°). De significante golfhoogte Hm0 wordt dus niet veel groter in de as.Lokaal in het centrale deel van de haven (Churchillkaai, noordelijke kaaimuur Rebo offshore wind terminal, Wandelaarkaai) en in het Montgomerydok (noordelijke zone) neemt de Kd-waarde wel licht toe van een één- naar tienjarige storm door hogere reflectie. Dit effect vertaalt zich evenwel niet door richting voorhaven, waar de grootste Kd-waarden optreden voor een éénjarige storm. Voor zwaardere stormen (T = 100 en 1000 jaar) treedt golfoverslag en -overloop over de kaaivlakken op in de binnenhaven, waardoor de reflectie van golven daalt en bijgevolg ook de Kd-waarde.
In de ‘situatie na verbreding Halve Maan’ zijn de verschillen klein tussen lokale windgegenereerde golfhoogtes uit de verschillende windrichtingen; een stijging van een één- naar duizendjarige windsnelheid resulteert in een verdubbeling van de maximale significante golfhoogte Hm0 van 0.2m naar 0.4m in de vaargeul (ter hoogte van de Halve Maan), het centrale deel van de haven en de voorhaven.
De bijdrage door golfindringing tot de totale significante golfhoogte Hm0 in de haven is bijgevolg significant groter, uitgezonderd helemaal achteraan ter hoogte van RYCO en bij een duizendjarige storm in de voorhaven. Daar zijn beide bijdrages ongeveer even groot.
Lees de publicatie
- Publicatiedatum
- April 2024
- Publicatietype
- Rapport
- Thema's
- Scheepvaart, waterwegen en zeewezen
- Auteur(s)
- S. De Roo, D. Vanneste, T. Suzuki, F. Mostaert
- Reeks
- WL Rapporten 17_052_1