Een onderzoeksteam van de TU Delft heeft een methode voor kustobservatie ontwikkeld die op enkele centimeters nauwkeurig de topografie van het strand over langere tijd in kaart te brengt. Deze gegevens zijn belangrijk voor het onderhoud van de duinen en bescherming van het achterland. Het gaat om open source data. De meetmethode is ook inzetbaar voor monitoring van andere kustlijnen, gletsjers, landverschuivingen en de groei van boomtoppen.
Het unieke van deze permanente kustobservatie is dat hij minimale veranderingen detecteert. De methode is dus niet bedoeld voor de observatie van enorme stukken zand die afslaan tijdens een storm, maar juist om de kleine veranderingen te detecteren die plaatsvinden over lange tijd. Metingen die daarvoor tot nu toe ingezet worden zijn niet gedetailleerd, doordat ze gedaan worden met satellieten die geen hoge resolutie hebben. Er wordt wel gedetailleerd gemeten op het strand, maar dat zijn dan weer momentopnames.
Techniek beproefd
De nieuwe techniek is beproefd op het strand van Kijkduin en daarna in Noordwijk. Het team van de TU Delft heeft daarbij intensief samengewerkt met onderzoekers van Geoscience & Remote Sensing en Hydraulic Engineering. Met een permanente laserscanner zijn minimale veranderingen drie jaar tijd gekwantificeerd. De unieke dataset geeft voor elke uur inzicht in veranderingen van de kust.
Onderzoeker Mieke Kuschnerus ontwikkelde een nieuwe wiskundige methodologie om de kleinste details uit de hele lange tijdsreeksen te ontwaren. Haar onderzoek met de nieuwe methodologie is eind december gepubliceerd. De data zelf zijn eerder, in 2022, gepubliceerd in Nature.
Fysische en menselijke invloeden op de kust
De methodiek identificeert naast de veranderen zelf ook de processen waardoor zij teweeggebracht zijn. Het onderzoek toont aan dat de kust niet alleen door fysische processen verandert, maar ook door menselijk handelen. “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 op de TU Delft-site. Lindenbergh is samen met Sierd de Vries projectleider van het bijna voltooide project ‘CoastScan’.
Adapt Coast
In het vervolgproject AdaptCoast gaan de onderzoekers een stap verder. Met modellen maken zij simulaties van de kust. Deze houden rekening met directe kleinschalige veranderingen door wind en golven. Ook zullen de modellen rekening houden met de socio-economische aspecten, zoals de gevolgen van het opwerpen van taluds door strandtenteigenaren. Met de data zijn kustveranderingen te voorspellen.
De simulaties van de toekomstige kust zijn een solide basis voor kustbeschermingsbeleid, zeker ook omdat de aspecten natuur en recreatie in samenhang met elkaar geanalyseerd worden. Rijkswaterstaat en verschillende waterschappen participeren daarom in het onderzoek. De methodiek helpt stranden beter te beheren en om toekomstige standen beter en veiliger te ontwerpen.
Mieke Kuschnerus, Roderik Lindenbergh, Sander Vos, Ramon Hanssen. Statistically assessing vertical change on a sandy beach from permanent laser scanning time series. ISPRS Open Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 27 december 2023
Sander Vos, Katharina Anders, Mieke Kuschnerus, Roderik Lindenbergh, Bernhard Höfle, Stefan Aarninkhof, Sierd de Vries. A high-resolution 4D terrestrial laser scan dataset of the Kijkduin beach-dune system, The Netherlands. Nature, 28 april 2022
