Stroming aan de kust: theorie vs. praktijk
Problematiek
In de cursus van redders die in opleiding zijn in Blankenberge, wordt gesteld dat de kentering van de vloedstroom naar de ebstroom drie uur na hoogwater gebeurt ter hoogte van onze Belgische kust. De kentering is het moment waarop een verandering van de stromingsrichting van het zeewater plaatsvindt. De vloedstroom stroomt in oostnoordoostelijke richting, de ebstroom stroomt in westzuidwestelijke richting. In theorie is op het exacte tijdstip van de kentering de snelheid van het water gelijk aan nul. In de praktijk duwen de ebstroom en de vloedstroom tegen elkaar in totdat één van de twee stromingen gaat overheersen. De kentering gebeurt geleidelijk aan.
Deze cursus wordt uitgegeven door het West-Vlaams opleidingscentrum voor Brandweer-, Reddings- en Ambulancediensten (WOBRA). In de praktijk merkt men dat deze waarde in de cursus niet altijd klopt en dat in realiteit deze kentering soms al 10 minuten na hoogwater kan worden vastgesteld in de badzone van Blankenberge.
Waarom is een goede kennis van getijstromingen belangrijk?
Omdat redders in Blankenberge pas door ondervinding in de praktijk merken dat de aangeleerde theorie niet overeenstemt met de realiteit, kan een nog onervaren redder een inschattingsfout maken van de heersende stromingen. Dit is bijvoorbeeld belangrijk wanneer een redder naar een drenkeling toe moet zwemmen. Indien de redder tegen de stroom in zwemt, wordt de drenkeling veel trager bereikt dan in het geval hij met de stroom mee zwemt. Bovendien wordt er aan de hand van de heersende getijstromingen geëvalueerd welke zones binnen de badzone van Blankenberge strenger moeten worden bewaakt. Een goede kennis van de getijstromingen is daarom van levensbelang.
Onderzoek door het Waterbouwkundig Laboratorium
In 2013 werd dit fenomeen reeds onderzocht door het Waterbouwkundig Laboratorium. Uit dit onderzoek kon worden geconcludeerd dat er inderdaad een verschil bestaat tussen de waargenomen en theoretische kentering na hoogwater in Blankenberge. Deze studie werd echter nooit officieel gepubliceerd, waardoor de theorie in de cursus van WOBRA ook nooit werd aangepast.
Onderzoeksvragen
Het doel van deze thesis is om de bevindingen van het onderzoek van het Waterbouwkundig Laboratorium te repliceren, door middel van een zelf ontworpen meettoestel. Een potentiële bevestiging van de bevindingen van het Waterbouwkundig Laboratorium versterkt het dossier om een wijziging in de cursus van WOBRA door te voeren.
De centrale onderzoeksvragen zijn als volgt:
- Kan met een zo goedkoop mogelijk zelfgebouwd meettoestel de kentering na hoogwater worden waargenomen?
- Bevestigen deze waarden de bevindingen van de studie van het Waterbouwkundig Laboratorium?
- Zijn de gegevens over de getijstromingen in de cursus van WOBRA correct?
Onderzoeksmethode
In deze thesis wordt onderzocht of de kentering na hoogwater kan worden bepaald door middel van een zelfgebouwd meettoestel. Daarbij worden negen verschillende prototypes ontwikkeld die, naargelang de hoeveelheid verworven kennis, steeds werden verfijnd en goedkoper werden. Uiteindelijk werd er gekozen voor een drifterboei die los in het water wordt geplaatst, met de stroming meedrijft en zijn posities registreert. Voor het praktisch onderzoek werd deze drifterboei gedurende enkele uren voor en na hoogwater ter hoogte van de badzone van Blankenberge geplaatst om de overgang van de vloedstroom in de ebstroom waar te kunnen nemen. Wanneer de drifterboei de afstand tussen twee opeenvolgende golfbrekers had afgelegd, werd deze uit het water gehaald met een reddingsboot en terug op zijn beginpositie geplaatst. Wanneer de vloedstroom overgaat in de ebstroom vermindert de stroomsnelheid geleidelijk aan. Ook de verandering van richting gebeurt niet plots, maar verloopt in verschillende stadia. De drifterboei drijft met de stroming mee. Uit de geregistreerde posities kon worden afgeleid hoe de richting en snelheid van de stroming in tijd verandert. Uit deze gegevens kon het tijdsinterval waartussen de kentering plaatsvond worden bepaald.
Resultaten
Het onderzoek leverde volgende resultaten op:
- De vloedstroom, de gemiddeld oostnoordoostelijke stroming richting Nederland, stopt vanaf 00:36:00 na hoogwater in de badzone van Blankenberge.
- De ebstroom, de gemiddeld westzuidwestelijke stroming richting Frankrijk, begint vanaf 01:28:00 na hoogwater in de badzone van Blankenberge.
- De kentering vindt plaats ergens tussen 00:36:00 en 01:28:00 na hoogwater in de badzone van Blankenberge.
Conclusie
Deze resultaten bevestigen de bevindingen van het Waterbouwkundig Laboratorium. Deze thesis bewijst dat het eerder gesteld wetenschappelijk onderzoek door het Waterbouwkundig Laboratorium repliceerbaar is en dat de bevindingen wetenschappelijk correct zijn. De stelling in de cursus van WOBRA dat de kentering ter hoogte van de Belgische kust pas drie uur na hoogwater gebeurt is daarom met zekerheid niet correct in de badzone van Blankenberge.
Bibliografie
3dfutura. (n.d.). PLA - MAGENTA - 2,85 MM [webshop]. Retrieved April 10, 2017, from http://www.3dfutura.be/nl/3df-filament-pla-magenta-285-mm.html
Agentschap Maritieme Dienstverlening en Kust. (2017). Meetnet Vlaamse Banken: Metingen. Retrieved May 22, 2017, from http://meetnetvlaamsebanken.be/Measurement
Airmar Technology Corporation. (2013, October 23). DST800. Airmar Technology Corporation. Retrieved from http://www.airmartechnology.com/uploads/brochures/DST800.pdf
Airmar Technology Corporation. (n.d.). DST-800 Wiring Diagram. Airmar Technology Corporation. Retrieved from http://www.airmartechnology.com/uploads/wiringdiagrams/91_613.pdf
Alphatec. (n.d.). Beton. Retrieved April 10, 2017, from http://alphatec.nl/beton.html
Amazon. (n.d.). Canmore GT-730FL USB GPS Tracker Stick Data Logger Dongle with Logger Function (Built-in Rechargeable battery, WAAS, A-GPS, 256,000 Waypoints record, 65 channels, Windows XP / Vista / 7 Compatible). Retrieved April 10, 2017, from https://www.amazon.com/Canmore-GT-730FL-Rechargeable-Waypoints-Compatib…
Arcgis [door emielvd]. (2017a, May 21). Drijftest in Oostende. Retrieved May 23, 2017, from https://arcg.is/KqevL
Arcgis [door emielvd]. (2017b, May 23). Blankenberge-onderzoeksgebied. Retrieved May 23, 2017, from https://arcg.is/uqn84
Arduino. (n.d.-a). Arduino Uno Board. Retrieved from https://store.arduino.cc/arduino-uno-rev3
Arduino. (n.d.-b). Introduction. Retrieved May 3, 2016, from https://www.arduino.cc/en/Guide/Introduction
Arduino. (n.d.-c). Project Ideas. Retrieved May 3, 2016, from http://playground.arduino.cc/Projects/Ideas
Berghut. (n.d.). Pelibox 1200. Retrieved April 10, 2017, from http://www.berghut.be/reisartikelen-en-zakjes/waterdicht/waterdichte-bo…
Betke, K. (2001, August 1). The NMEA 0183 Protocol. Retrieved from http://fort21.ru/download/NMEAdescription.pdf
Boemarine. (2017, February 25). NMEA 0183 Interfacing Guide. Retrieved May 7, 2017, from https://www.boemarine.com/blogs/news/124910151-nmea-0183-interfacing-gu…
Bol.com. (n.d.-a). 6mm x 50m Polyester rol gevlochten boot touw. Retrieved April 10, 2017, from https://www.bol.com/nl/p/6mm-x-50m-polyester-rol-gevlochten-boot-touw/9…
Bol.com. (n.d.-b). Duracell Ultra Power AA Alkaline Batterijen [webshop]. Retrieved April 7, 2017, from https://www.bol.com/nl/p/duracell-ultra-power-aa-alkaline-batterijen/92…
Bol.com. (n.d.-c). Kingston Micro SD kaart 4 GB [webshop]. Retrieved April 7, 2017, from https://www.bol.com/nl/p/kingston-micro-sd-kaart-4-gb/9005000011616505/…
Bol.com. (n.d.-d). Reddingsboeien (Besto-Buoy) / Afm.: 600 x 340 mm, gewicht ca. 1,5 kg. Retrieved April 10, 2017, from https://www.bol.com/nl/p/reddingsboeien-afm-600-x-340-mm-gewicht-ca-1-5…
Campz. (n.d.). Pelibox 1120 zonder schuim. Retrieved April 10, 2017, from https://www.campz.nl/outdoor-uitrusting/wasgoed/camping-kisten-kratten/…
Canmore. (n.d.). GPS Receiver/Logger. Retrieved April 10, 2017, from http://www.canmore.com.tw/productshow.php?selectub=&product_number=69&s…
Central Water and Power Research Station, Government of India, Ministry of Water Resources. (n.d.). Instrumentation Calibration and Testing Services. Retrieved February 5, 2016, from http://cwprs.gov.in/Page/Instrumentation-Calibration-and-Testing-Servic…
Conrad. (n.d.). Energizer 6LR61 9 V batterij (blok) Lithium 9 V 1 stuks [webshop]. Retrieved February 7, 2017, from http://www.conrad.be/ce/nl/product/650448/Energizer-6LR61-9-V-batterij-…
CTV Service. (n.d.). Raymarine Genomskrovsgivare DST800 Analog 200kHz D/T/F. Retrieved April 10, 2017, from http://www.ctvservice.se/tillbehor-raymarine-instrument/1960-raymarine-…
Dan, S., Vereecken, H., Levy, Y., Delgado, R., De Backer, E., & Mostaert, F. (2014). Hydrodynamic climate for the vicinity of Blankenberge harbor: Campaign June - July 2013. Version 2_0. WL Rapporten. Antwerpen, België: Flanders Hydraulic Research.
Dauwe, P. (2009, January 11). Navigation (Partim 4). HZS.
Dean, P. (n.d.). Canmore GT-730FL-S GPS data logger review. Retrieved April 14, 2017, from http://peterdean.co.uk/wpblog/?p=218
Dooley, J. (n.d.). 2537 paddlewheel test. Retrieved from https://www.youtube.com/watch?v=YakOdpzt-ac
Edway Group. (n.d.). Training Aid Australia. Retrieved April 30, 2017, from http://edwaygroup.com.au/
ElectroshopXL. (n.d.). Arduino Uno Rev3 [webshop]. Retrieved from http://www.electroshopxl.be/index.php/webshop/arduino-shop/arduino-bord…
Filament-Shop [door Erwin]. (2014, June 5). PLA en ABS, wat is het verschil? Retrieved April 14, 2017, from http://www.filament-shop.nl/blogs/blog/pla-en-abs-wat-is-het-verschil/
Flynt, J. (2017, January 3). Will Acetone Smooth 3D Printed PLA Parts. Retrieved March 25, 2017, from http://3dinsider.com/will-acetone-smooth-3d-printed-pla-parts/
Friesen, B. (2014, September 24). Waterproofing PLA 3D Prints. Retrieved March 25, 2017, from http://bfriesen.com/waterproofing-pla-3d-prints/
Fritzing. (n.d.). Fritzing: electronics made easy. Retrieved February 2, 2017, from http://fritzing.org/home/
Gamma. (n.d.-a). Inbusbout M6x60 mm cilinderkop verzinkt 8 stuks. Retrieved April 10, 2017, from https://www.gamma.be/nl/assortiment/gamma-inbusbout-m6x60-mm-cilinderko…
Gamma. (n.d.-b). OK dekzeil antraciet 3x4m. Retrieved May 18, 2017, from https://www.gamma.be/nl/assortiment/ok-dekzeil-antraciet-3x4m/p/B390901…
Garmin. (n.d.). Garmin Transducer Selection Guide. Retrieved from https://www.youtube.com/watch?v=OyauQTwLioU
Geek On Acid. (2014, August 18). GPS logging on SD card using TinyGPS. Retrieved from http://arduino.stackexchange.com/questions/3832/gps-logging-on-sd-card-…
Hubo. (n.d.-a). Draadeind M8 1m verzinkt. Retrieved May 18, 2017, from https://www.hubo.be/nl/p/draadeind-m8-1m-verzinkt/146153.html
Hubo. (n.d.-b). Steigerhout 195x30 mm 250cm. Retrieved April 10, 2017, from Steigerhout 195x30 mm 250cm
Instructables [door techbitar]. (n.d.). Geo Data Logger: Arduino+GPS+SD+Accelerometer to Log, Time-stamp, and Geo-tag Sensor Data. Retrieved April 14, 2017, from http://www.instructables.com/id/Geo-Data-Logger-ArduinoGPSSDAcceleromet…
Kanocentrum Arjan Bloem. (n.d.). Waterdichte Ton, 3,6 ltr. [webshop]. Retrieved April 10, 2017, from http://www.arendbloem.nl/kwo/prod.php?id=520
Kraft, C. (2014). Smoothing Out Your 3D Prints With Acetone Vapor. Retrieved from http://makezine.com/2014/09/24/smoothing-out-your-3d-prints-with-aceton…
Lewis, J. (2016, March 23). Energy Density of 9V battery vs AA batteries. Which is better one 9V or six AA batteries? Retrieved May 21, 2017, from https://www.baldengineer.com/9v-battery-energy-density.html
Mithila. (n.d.). Tutorial : Reading GPS data via Arduino. Retrieved from https://www.youtube.com/watch?v=v74E01ESdUA
Mr. Boat epoxy. (n.d.). Waarom wordt epoxy warm bij het uitharden? Retrieved March 25, 2017, from https://www.mrboat.nl/faq/
National Marine Electronics Association. (n.d.). NMEA 0183 Standard. Retrieved February 7, 2017, from https://www.nmea.org/content/nmea_standards/nmea_0183_v_410.asp
Netherlands Space Office. (n.d.). Nieuwe generatie Amerikaanse en Chinese GPS satellieten. Retrieved October 4, 2017, from https://www.spaceoffice.nl/nl/Satelliettoepassingen/Nieuws/1132/Nieuwe-…
OpenSeaMap. (n.d.-a). Frequently Asked Questions. Retrieved February 1, 2017, from http://openseamap.org/index.php?id=faq&L=1
OpenSeaMap. (n.d.-b). Hardware logger. Retrieved March 7, 2017, from http://wiki.openseamap.org/wiki/Hardware_logger#OpenSeaMap-Hardware-Log…
OpenSeaMap. (n.d.-c). How can I help? Retrieved February 1, 2017, from http://openseamap.org/index.php?id=mitmachen&L=1
OpenSeaMap. (n.d.-d). OpenSeaMap-dev:HW-logger/OSeaM-Manual(en). Retrieved March 7, 2017, from http://wiki.openseamap.org/wiki/OpenSeaMap-dev:HW-logger/OSeaM-Manual(e…
OpenSeaMap. (n.d.-e). OpenSeaMap - die freie Seekarte. Retrieved April 7, 2017, from http://openseamap.org/index.php?id=88
Polyestershoppen. (n.d.). Epoxycoating transparant. Retrieved April 11, 2017, from https://polyestershoppen.nl/epoxy/epoxycoating-transparant-6.html
Pvcbuis. (n.d.). PVC HWA BUIS 100MM GRIJS LENGTE = 1,55 MTR. Retrieved May 18, 2017, from https://pvcbuis.com/pvc-hwa-buis-100mm-grijs-lengte-1-55-mtr-prod/
Pyacht. (n.d.). P617V Plastic, B617V Bronze and SS617V Stainless Steel. Retrieved from http://www.pyacht.com/images/AIR_DST800_Dim.gif
Qvist Outdoor Cooking. (n.d.). Transporttonnen. Retrieved April 10, 2017, from http://www.qvist.nl/wild-europe/expedition/transporttonnen.html
Rantz, S. E. (1982). Measurement and Computation of Streamflow: Volume 1. Measurement of Stage and Discharge (No. Geological Survey Water-Supply Paper 2175). Washington: United States Governent Printing Office. Retrieved from https://pubs.usgs.gov/wsp/wsp2175/pdf/WSP2175_vol1a.pdf
Raymarine-shop. (n.d.). Raymarine DST800 DST CU TH Triducer analoog [webshop]. Retrieved February 7, 2017, from http://www.raymarine-shop.nl/Raymarine-DST800-Triducer-analoog-200kHz-A…
Raymond, N. (n.d.-a). Open Source Ocean Data Buoy Project: Downloads. Retrieved October 4, 2017, from https://opensourceoceanweatherbuoy.wordpress.com/downloads/
Raymond, N. (n.d.-b). Open Source Ocean Data Buoy Project: tracking the progress of an ocean measurement datalogging project. Retrieved April 7, 2017, from https://opensourceoceanweatherbuoy.wordpress.com
Rshydro. (n.d.). Valeport BFM001 & 002 Open Channel Flow Meters. Retrieved February 6, 2017, from http://www.rshydro.co.uk/flow-meters/open-channel-flowmeter/open-channe…
Sparkfun. (n.d.-a). SparkFun DeadOn RTC Breakout - DS3234 [webshop]. Retrieved February 7, 2017, from https://www.sparkfun.com/products/10160
Sparkfun. (n.d.-b). Sparkfun MicroSD Shield. Retrieved from https://www.sparkfun.com/products/12761
Sparkfun. (n.d.-c). SparkFun microSD Shield [webshop]. Retrieved February 7, 2017, from https://www.sparkfun.com/products/12761
Sparkfun. (n.d.-d). SparkFun Real Time Clock Module. Retrieved from https://www.sparkfun.com/products/12708
SVB Spezialversand für Yacht- und Bootszubehör GmbH. (n.d.). Raymarine DST-800. Retrieved from https://www.svb24.nl/nl/airmar-triducer-nmea0183.html
Veness, C. (2017). Calculate distance, bearing and more between Latitude/Longitude points. Retrieved May 23, 2017, from http://www.movable-type.co.uk/scripts/latlong.html
Wallpaperup. (n.d.). Ocean sea lake underwater wallpaper. Retrieved October 4, 2017, from http://www.wallpaperup.com/wallpaper/download_custom/429413
West-Vlaams Opleidingscentrum voor Brandweer-, Reddings- en Ambulancediensten. (2014). Getijden- en stromingsleer. Zedelgem, België: Provenciaal opleidingscentrum voor veiligheidsdiensten. Retrieved from http://www.redderaanzee.wobra.be/MEDIA/cursussen/HFK3_versie%2020_09_20…
Wikipedia. (n.d.-a). LORAN. Retrieved May 6, 2017, from https://en.wikipedia.org/wiki/LORAN#Loran-B_and_C
Wikipedia. (n.d.-b). RJ-45. Retrieved March 7, 2017, from https://nl.wikipedia.org/wiki/RJ-45
Wikipedia. (n.d.-c). Rotor current meter. Retrieved from https://en.wikipedia.org/wiki/Rotor_current_meter
(n.d.). Retrieved from https://www.svb24.nl/nl/airmar-triducer-nmea0183.html
