Undersøgelser og Udvikling 1998-2001

Kystdirektoratets program for Undersøgelser og Udvikling 1998-2001 Udgivelse: Kystdirektoratets kysttekniske afdeling, december 2001 2. udgave Layout og tryk: Kystdirektoratets tegnestue Indhold Indledning 2 Resume og konklusion 3 Undersøgelsesprogram for Skagen 8 Høfde Q 10 Thyborønundersøgelserne 11 Nourtec 2 12 VVM for kystfodring 14 Sedimentanalyse Vestkysten 17 Geologisk kortlægning 18 Sedimentbudget Vestkysten 20 Sedimentomsætning offshore 23 Operativ sedimenttransport 25 Naturligt referenceområde 26 Bølgeklima i Vadehavet 28 Digernes sikkerhedsniveau 29 Morfologisk udvikling i Vadehavet 31 Lave bølgebrydere 33 Fodring og bypass indre kyster 34 1

Indledning I Kystinspektoratets resultatkontrakt for perioden 1998 2001 er resultatmål 1 gennemførelse af et fireårigt undersøgelses- og udviklingsprogram (U&U) til styrkelse af behandlingen af kysttekniske problemer. Som resultatmål anføres følgende: På baggrund af længere tids forarbejde og igangsat aktivitet opstilles ved udgangen af 1998 et samlet program for KI s indsats i Resultatkontraktens periode. Programmet vil bygge på en Vestkystdel, der vil understøtte effektevalueringen af Fællesaftalen, og en Vadehavsdel, der vil understøtte de langsigtede politikker på området. Tyngden i programmet vil være et samarbejde med Geologiske Undersøgelser, GEUS, Dansk Hydraulisk Institut og Geografisk Centralinstitut. I konsekvens af kystprocessernes mangfoldighed vil der blive lagt vægt på tværfaglighed og samarbejde til mange sider. Programmet vil indeholde målsætninger, ressourceforbrug og financiering, og der vil gennem Virksomhedsregnskabet blive afrapporteret årligt på fremdriften. Størrelsesordenen på den samlede indsats vil være 5 mio. kr./år. Programmet for U&U blev opstillet i 1998 og omfatter i alt 16 projekter. Det samlede ressourceforbrug blev ca.16,9 mio. kr. til eksterne udgifter samt 10.930 ingeniørtimer. De eksterne udgifter dækker fortrinsvis feltundersøgelser og konsulenthonorarer. Som konsulenter har især været anvendt Dansk Hydraulisk Institut, nu DHI - Institut for Vand og Miljø, samt Danmarks og Grønlands Geologiske Undersøgelser, GEUS, men også andre konsulenter har været inddraget. Programmets fremdrift har været afrapporteret i de årlige virksomhedsregnskaber. I nærværende rapport er et resume for de enkelte projekters formål, målopfyldelse og ressourceforbrug beskrevet, og resume og konklusion samt ressourceforbrug for det samlede program er anført. Christian Laustrup Programkoordinator 2

Resume og konklusion Programmet for U&U opdeles naturligt i en Vestkyst-komponent, en Vadehavs-komponent samt en gruppe projekter af mere generel karakter. Vestkyst-komponenten kan igen opdeles i nogle projekter, som vedrører bestemte lokaliteter på Vestkysten, og i nogle projekter, som vedrører de generelle fysiske processer på Vestkysten. I Vadehavet vedrører projekterne kræfterne på og styrken af digerne samt den langtidsudvikling af Vadehavet, som eventuelt vil kunne påvirke digernes stabilitet på længere sigt. De generelle projekter har til formål at samle væsentlige dele af den kysttekniske viden, som vil kunne anvendes ved en grøn renovering af kystbeskyttelsen på kysterne i de indre farvande. Vestkysten I Skagen området har analyser vist, at den nuværende indsats har stabiliseret Kattegatkysten. På strækningen ved Gl. Skagen har høfderne kunnet fastholde kystlinien. En beregning af udviklingen i løbet af de kommende 25 år viser, at kystliniens position på de beskyttede strækninger stort set vil være stabil under forudsætning af, at indsatsen i løbet af de 25 år vokser med ca. 10%. På grund af cykliske svingninger forventes kysten ved Gl. Skagen at komme under pres i løbet af 5 10 år. Der foreligger udkast til skærpede fredningsbestemmelser, som kan betyde, at sand til fodring i fremtiden må indvindes på Skagens Rev og pumpes i land. De økonomiske konsekvenser af forskellige målsætninger og scenarier er beregnet. Skagen Byråd har på baggrund af rapporten besluttet at søge gennemført, at kystbeskyttelsen overordnet skal foregå efter de samme principper som hidtil. Som et forsøg går byrådet ind for på Kattegatkysten at indpumpe en større sandmængde fra søsiden, samt at der skal arbejdes med en mere miljøvenlig udformning af de faste konstruktioner. Ved høfde Q er der gennemført matematiske modelberegninger til belysning af effekten af afkortning af høfderne i området. Konklusionen var, at afkortningen ikke ville have nogen væsentlig effekt på sedimenttransporten forbi høfderne og dermed heller ikke på kystudviklingen, og projektet til afkortning blev derfor opgivet. Ved Thyborønlovens ophævelse blev det pålagt Vandbygningsvæsenet at følge udviklingen ved Thyborøn de næste 50 år. En undersøgelse, som blev afsluttet i 1998, viser at kystlinien stort set er stabil, mens der fortsat foregår en vis forstejling i den yderste del af profilet, men med aftagende hastighed. Stormflodssikkerheden for Thyborøn by er fortsat på et 1000 års niveau. Med den nuværende kystbeskyttelsesindsats er der således ingen basis for den katastrofeteori, som forudså, at hele kystbeskyttelsen som følge af forstejling af kysten ville bryde sammen. Kystfodringens fysiske og miljømæssige effekter er undersøgt i to projekter. I Nourtec 2 studeres i stor skala stabiliteten og virkningen af en fodring på revlen af størrelsen 1,9 mio. m 3. Virkningen af en mindre revlefodring 250.000 m 3 betød sammenholdt med den billigere pris for denne type fodring, at Kystinspektoratet i 1998 besluttede at udføre mindst 1/3 af den samlede fodring uden for kystlinien, d.v.s. som kystnær fodring - hvor sandet, hvis det er muligt, pumpes ind tæt på stranden - og revlefodring. 3

Konklusionen på storskala forsøget er, at på denne lokalitet kan kystprofilet op til kote +1 m fodres ved dumpning på revlen. Erosionen på stranden og i klitskrænten skal kompenseres ved fodring på stranden. Dette betyder, at ca. 60% af fodringen kan udføres ved revlefodring med den nuværende strategi, hvor erosionen erstattes ud til kote 6 m. Effektiviseringen i forhold til strandfodring på strækningen udgør ca. 3 mio. kr. pr. år eller ca. 17%. Hvis det senere besluttes at erstatte erosionen længere ud i profilet som strategien er i Holland bliver procenten af sand, som fodres på revlen, større. Ved fodring til -10 m vil den billigere revlefodring således udgøre 70%. Ved den planlægning, som ligger til grund for fornyelsen af Vestkystaftalen, og som udføres i 2002, vil det blive vurderet, hvor på Vestkysten disse resultater kan implementeres. En foreløbig beregning viser, at implementeringen af Nourtec 2 resultaterne på hele Vestkysten vil give en effektivisering på ca. 10 mio. kr. pr. år i forhold til den nuværende strategi. Det lykkedes ikke, som hensigten var, at opstille en tilstrækkeligt nøjagtig matematisk model, som kan forudberegne udviklingen af en kystfodring. Til belysning af fordringsprojekternes virkning på miljøet gennemførtes en VVM-lignende undersøgelse af to typiske fodringsprojekter, nemlig en strandfodring og en revlefodring. Undersøgelsen omfatter fodringens virkning på bunddyr, fugle, fisk og havpattedyr samt luftforurening, rekreative interesser og effekten af olieforurening. Redegørelsen har været sendt i høring hos relevante myndigheder og organisationer. Rapporten og høringssvarene har givet anledning til, at der ved tilrettelæggelse af arbejdet tages større hensyn til den rekreative brug af stranden, at der i forbindelse med revlefodringen iværksættes et overvågningsprogram, og at der i samarbejde med Ringkøbing Amt iværksættes en undersøgelse af, hvilken betydning fodringen har for nedgangen i fiskebestanden på Limfjordstangerne og i Nissum Bredning. Sedimentbudgettet på Vestkysten er en væsentlig forudsætning for planlægning af kystbeskyttelsen på Vestkysten. Opstilling af et sedimentbudget består i at udarbejde et budget for erosion, transport og aflejring af sediment på kyststrækningen. Som støtte for udarbejdelsen af et sedimentbudget er udført en sedimentanalyse på Vestkysten, som har til formål at fastlægge gennemsnitskornstørrelser langs Vestkysten. Der er indsamlet og analyseret ca. 2000 sandprøver. En geologisk kortlægning af havbunden fra Lodbjerg til Blåvands Huk er udført. Formålet er dels at belyse fordelingen af sand- og lerbund, hvilket har betydning for de faktisk transporterede sandmængder, som indgår i sedimentbudgettet, dels at kortlægge anvendelige sandforekomster til kystfodring. Den geologiske kortlægning er aktuel i forbindelse med KDI s ansøgning til Skov- og Naturstyrelsen om udlægning af nye indvindingsområder for sand. Forhandlingerne mellem S&N og KDI har vist behovet for, at der uden for 20 m vanddybde og nord for det undersøgte område udføres en geologisk kortlægning specielt med henblik på kortlægning af sandområder. De to projekter Sedimentbudget Vestkysten og Sedimentomsætning offshore kortlægger sedimentbevægelserne i den bølgedominerede zone inden for 10 m vanddybde og bevægelserne på dybere vand. 4

Der er som et resultat af Sedimentomsætning offshore konstateret sandbølger på havbunden på 10 20 m vanddybde, som bevæger sig mod land, og hvis position i forbindelse med fremtidige studier måske kan forklare og forudsige langtidsfluktuationerne i det strandnære område. Gennem pejlinger af havbunden på 10 20 m vanddybde er det konstateret, at der sker betydelig erosion i dette område. Det har hidtil været ukendt, hvor den eroderede sandmængde bliver transporteret hen. Målinger af strøm, bølger og geologiske undersøgelser i et mindre område ved Fjaltring samt matematiske modelberegninger udført med de målte data peger nu på, at den eroderede sandmængde fra dybere vand transporteres ind imod kysten, hvor sandet herefter transporteres på langs ad kysten af bølgerne. Dette betyder, at betydeligt større sandmængder end hidtil antaget ialt ca. 2,3 mio. m 3 pr. år - transporteres forbi Nymindegab og aflejres omkring Blåvands Huk. Kystdirektoratet indsamler og offentliggør på sin hjemmeside på Internettet målinger af de øjeblikkelige vandstande og bølger langs Vestkysten. Dette sker som en del af Kystdirektoratets service over for befolkningen. I forbindelse med storme har der ofte været et behov for at kunne oplyse, hvor hårdt kysten påvirkes i forhold til det normale. Denne påvirkning anvendes også i forbindelse med beregning af kystfodringens effektivitet. I projektet Operativ sedimenttransport er matematiske modeller opstillet og testkørt for to lokaliteter på Vestkysten med det formål at beregne den øjeblikkelige størrelse af sedimenttransporten med de målte bølgedata. Kystdirektoratets hjemmeside er nu udvidet med denne beregning. På den jyske vestkyst foregår der kystbeskyttelse på største delen af den strækning, som er under erosion. Det er således stort set kun på strækningen ud for Husby Klitplantage, at en kyststrækning udvikler sig med naturlig erosion uden kystbeskyttelse. I forbindelse med vurdering af effekten af kystbeskyttelse er det nødvendigt at sammenligne med en referencestrækning, som er under erosion, og som udvikler sig naturligt. I projektet Naturligt referenceområde er udviklingen i et sådant område analyseret. Af analysen fremgår det, at revlens bevægelse og struktur har stor betydning for strandens udvikling. Vadehavet Siden 1978 er der gennemført et større antal digeforstærkninger og en enkelt nybygning (Fremskudt Dige). Siden da er der sket en række ændringer i de forhold, som påvirker digestyrken. Det gælder f. eks. vandstandsstatistikkerne, som er opdateret med de nyeste stormsituationer. Den tekniske arbejdsgruppe for dige- og Vadehavsforhold med deltagelse fra Sønderjyllands- og Ribe Amter samt Kystdirektoratet besluttede på denne baggrund, at digernes sikkerhedsniveau skulle genberegnes. Som støtte for denne beregning gennemførtes projektet Bølgeklima i Vadehavet med bølgemålinger og matematiske modelberegninger af bølgepåvirkningen på digerne. Tidligere beregninger af den forventede bølgepåvirkning på digerne og dermed digernes styrke har baseret sig på rent teoretiske overvejelser. Beregningerne af digernes sikkerhedsniveau baserede sig endvidere på modelforsøg med anvendelse af de beregnede bølger. Resultatet af beregningerne af digestyrker blev, at for de diger, som er designet til et bestemt sikkerhedsniveau, er den aktuelle digestyrke mindst lige så stor som designniveauet. 5

Dette gælder specielt for de to hoveddiger, Fremskudt Dige og Ribe Dige. Endvidere fremgik det, at for Rejsby- og Juvre Diger er sikkerheden meget lav, og der blev som konsekvens heraf udarbejdet skitseprojekter for forstærkninger. Disse diger blev da også efterfølgende under orkanen den 3. december 1999 gennembrudt. Undersøgelsen pegede på behovet for en videreudvikling af metoderne til beregning af digestyrke, således at digets volumen og klæglagets kvalitet inddrages i beregningerne. Så vidt det er Kystdirektoratet bekendt, eksisterer sådanne metoder ikke på nuværende tidspunkt. I projektet Morfologisk udvikling i Vadehavet, som omfatter en analyse af ændringer i havbunden og af vandstandsforholdene og forlandsarealerne i Lister Dybs tidevandsområde fra 1968 til 1994, fokuseres der på forhold i udviklingen, som på længere sigt kan få indflydelse på digernes sikkerhedsniveau. Det kunne her konstateres, at havbunden ikke er fulgt med den nuværende generelle vandspejlsstigning på 1,5 mm pr. år, og at den gennemsnitlige højvandsstand er steget. Dette betyder sammen med de forventede klimaændringer, at der på længere sigt kan forekomme hyppigere og højere stormflodsvandstande. På den anden side er de arealer, som ligger umiddelbart foran digerne, og som på grund af deres højde beskytter digerne, vokset lidt. Konklusionen er, at der ikke er konstateret nogen dramatisk udvikling, men at det er vigtigt at følge udviklingen i områdets havbunds- og vandstandsforhold nøje. Generelle projekter Resultaterne af disse projekter vil kunne anvendes både af de rådgivende ingeniører, som projekterer lave bølgebrydere i de indre farvande, og af Kystdirektoratet i forbindelse med rådgivning af amterne og behandling af ansøgninger om tilladelse til kysdtbeskyttelse. Projekterne har til formål at samle den eksisterende viden om anvendelse af lave bølgebrydere og om kystfodringsproblematik ved projekter i lille skala, som de typisk forekommer i de indre farvande. Specielt i forbindelse med en grøn renovering af kystbeskyttelsen i de indre farvande vil resultaterne være nyttige. Sammenfatning af programmets resultater Det samlede resultat af undersøgelserne på Vestkysten har væsentlig betydning for kystbeskyttelsens planlægning og økonomi på følgende punkter: En mere miljørigtig kystbeskyttelse i Skagen området. Udførelse af fodringsprojekter under hensyn til miljøet og de rekreative interesser. Større viden om geologien, herunder sandressourcer til kystfodring. Bedre grundlag for udarbejdelse af handlingsplaner. Forbedret grundlag for beregning af digernes sikkerhedsniveau og projektering af diger. Bedre service for befolkningen. Bedre grundlag for kystbeskyttelsen i de indre farvande. En effektiviseringsgevinst på den årlige kystfodring. 6

Programmets ressourceforbrug Programmets ressourcer blev i december 1998 budgetteret til et forbrug i 1998-2001 på 18,4 mio. kr. til eksterne udgifter fortrinsvis konsulentarbejde og feltundersøgelser, og med 11.140 ingeniørtimer i KDI. I marts 1999 blev budgetterne revideret og et nyt projekt Sedimentanalyse Vestkysten blev tilføjet. Det reviderede ressourcebudget pr. marts 1999 blev 19,19 mio. kr. og 10.760 ingeniørtimer. Af de 19,19 mio. kr. var budgetteret med, at 3,5 mio. kr. blev betalt af Vestkystaftalen og 0,6 mio. kr. af Skagen Kommune. Det faktiske ressourceforbrug er ikke endelig kendt ved afrapporteringens afslutning (december 2001). Det forventes at blive ca. 16,91 mio. kr. og ca. 10.930 ingeniørtimer svarende til en lønsum på ca. 3 mio. kr. Den væsentligste årsag til besparelsen på økonomien er, at modelberegning - på grund af lavere ydeevne af modellerne end forventet - ikke blev gennemført i det omfang, det blev budgetteret. Den samlede lønsum i Kystdirektoratet omfattende ingeniører, tekniske assistenter og opmålingspersonel udgør 4,6 mio. kr. svarende til 7,7 mio. kr. incl.70 % overhead. De samlede udgifter incl. 70%overhead på Kystdirektoratets lønudgifter andrager således ca. 24,6 mio. kr. 7

Undersøgelsesprogram for Skagen Formål Kystdirektoratet har siden 1982 været Skagen Kommunes konsulent med hensyn til kystbeskyttelse. Kystbeskyttelsens virkning er løbende blevet evalueret, men det er kommunens og KDI s opfattelse, at der på nuværende tidspunkt er behov for en grundigere evaluering og revurdering af målsætninger og strategier. På baggrund af målinger og erfaringer i denne periode er det af kommunen og staten vedtaget, at undersøgelsens hovedformål er følgende: Evaluering af den hidtil udførte indsats. Fremskrivning af kystudviklingen på spidsen af Skagens Odde. Beregning af tekniske og økonomiske konsekvenser på baggrund af skærpede fredningsbestemmelser. Revision af målsætninger og strategier for kystbeskyttelsen. Luftfoto Skagen Målopfyldelse Evaluering af den hidtil udførte indsats Den nuværende indsats på Kattegatkysten har stabiliseret kystlinien på hele strækningen. På strækningen ved Gl. Skagen har høfderne kunnet fastholde kystlinien, mens kysten er rykket tilbage på de ubeskyttede nabostrækninger. Kysten ved Gl. Skagen er præget af cykliske svingninger med en periode på ca. 20 år, som medfører, at kysten om nogle år må forventes at komme ind i en mere ugunstig udvikling, medmindre indsatsen forøges. Skagen Gl. Skagen Skagens Rev Grenen Oversigtsplan, Skagen 8

Fremskrivning af kystudviklingen på spidsen af Skagens Odde På basis af sedimentbudgetter er kystliniens forventede position fremskrevet 25 år. Fremskrivningen viser, at kystliniens position på de beskyttede strækninger på Kattegatkysten stort set vil være stabil under forudsætning af, at kystbeskyttelsesindsatsen i løbet af de 25 år vokser med ca. 10%. På grund af de cykliske svingninger vurderes det, at kysten ved Gl. Skagen om 5-10 år kommer under pres. Beregning af tekniske og økonomiske konsekvenser på baggrund af skærpede fredningsbestemmelser Der foreligger udkast til skærpede fredningsbestemmelser, som kan betyde, at sand til fodring i fremtiden må indvindes på Skagens Rev og pumpes i land på stranden. De økonomiske konsekvenser heraf er anført i nedenstående tabel. Revision af målsætninger og strategier for kystbeskyttelsen I rapporten er behandlet en række alternativer for den fremtidige kystbeskyttelse. På Kattegatkysten blev på et møde den 10. oktober 2000, hvori deltog repræsentanter fra Kystinspektoratet, Skagen Kommune, Nordjyllands Amt og Nordjyllands Statsskovdistrikt følgende to forslag udvalgt til videre behandling nemlig 1) uændret indsats i forhold til nu og 2) fjernelse af en del af bølgebryderne og bygning af en lang høfde ved det Grå Fyr. For begge forslag er udgifterne beregnet for fodring fra landsiden som nu og fra søsiden. 1) Uændret situation Fodring fra landsiden Driftsudg. 1,4 mio. kr./år Fodring fra søsiden Driftsudg. 3,4 mio. kr./år 2) Ændring af konst. Fodring fra landsiden Anlægsudg. 9,6 mio. kr. Driftsudg. 1,6 mio. kr./år Fodring fra søsiden Anlægsudg. 9,6 mio. kr. Driftsudg. 3,7 mio. kr./år På Skagerrakkysten er der en periodisk udvikling med en periode på ca. 20 år, som betyder, at kysten skifter mellem at være stærk og svag. For tiden er kysten stærk. 1) Stærkt profil Anlægsudg. 3,2 mio. kr. Driftsudg. 0,3 mio. kr./år 2) Svagt profil Fodring fra landsiden Anlægsudg. 4,0 mio. kr. Driftsudg. 2,5 mio. kr./år Fodring fra søsiden Anlægsudg. 4,0 mio. kr Driftsudg. 3,5 mio. kr./år Skagen Byråd har på baggrund af rapporten besluttet at søge gennemført, at kystbeskyttelsen overordnet skal foregå efter de samme principper som hidtil. Som et forsøg går byrådet ind for på Kattegatkysten at indpumpe en større sandmængde fra søsiden, samt at der skal arbejdes med en mere miljøvenlig udformning af de faste konstruktioner. Indpumpningen af en større sandmængde planlægges udført i 2003. 9

Høfde Q Formål I 1998 gennemførte Kystinspektoratet en undersøgelse af muligheden for at reducere antallet af konstruktioner omkring høfde Q. Som et led heri blev det undersøgt, om en afkortning af høfde Q og nogle høfder nord herfor ville medføre en større sedimenttransport forbi høfde Q, hvilket sammen med fjernelsen af konstruktionerne ville give basis for en mere naturlig udvikling i området. Målopfyldelse Der blev gennemført matematiske modelberegninger for dels den eksisterende situation dels en situation med afkortede høfder. Beregningerne viste ikke nogen væsentlige ændringer af sedimenttransportens størrelse og mønster for den foreslåede ændring af høfdekonfigurationen. Det konkluderedes derfor, at afkortningen ikke havde den ønskede virkning. På baggrund af dette resultat og på baggrund af stor modstand mod det samlede projekt fra lokale beboeres side blev det besluttet at opgive projektet med fjernelse af konstruktioner, herunder afkortning af høfder. L M O P Høfde Q Beliggenhedsplan Fjaltring 10

Thyborønundersøgelserne Formål Ved Thyborønlovens ophævelse i 1970 blev det besluttet at lade Thyborøn Kanal være åben. Det blev i den forbindelse pålagt det daværende Vandbygningsvæsenet at følge udviklingen ved Thyborøn i yderligere 50 år. Ved Vandbygningsvæsenets omorganisering i 1973 overgik denne forpligtigelse til Kystinspektoratet. Luftfoto Thyborøn Kystinspektoratet gennemførte i den forbindelse fra midten af 1990 erne en række undersøgelser, som blev afsluttet i 1998. Undersøgelsernes hovedformål var i fortsættelse af to tidligere undersøgelser at analysere udviklingen i området bl.a. med anvendelse af det nyeste modelværktøj for at verificere, om de forudsætninger, som lå til grund for lovens ophævelse, stadig er gældende. Disse forudsætninger var i hovedsagen, at den forstejling af kystprofilet, som man havde konstateret siden kanalens dannelse i 1862, ville ophøre, og at katastrofeteorien, som forudser, at hele kystbeskyttelsen på strækningen vil bryde sammen, ikke holder stik. Målopfyldelse Undersøgelserne viser, at kystlinien stort set har været stabil på tangerne. Den viser endvidere, at forstejlingen i den inderste del af profilet stort set er ophørt, mens den i den yderste del af profilet fortsat pågår, men med aftagende hastighed. Agger Undersøgelsen viser også, at med den nuværende kystbeskyttelsesindsats, som består i høfdevedligeholdelse og fodring af kysten og stranden med sand, er der ingen basis for katastrofeteorien. Thyborøn Sikkerhedsniveauet, der for Thyborøn og Agger byer er på 1000 år, er stadig opretholdt. Nissum Bredning Situationen bør dog følges, indtil forstejlingen er ophørt. Beliggenhedsplan 11

Nourtec 2 Formål I 1993 1996 gennemførtes som et EU sponsoreret projekt Nourtec 1 - i samarbejde med institutioner fra Holland og Tyskland forsøg med virkning af forskellige typer fodring. Det danske forsøg bestod i at analysere virkningen af en strandfodring og en fodring på ydersiden af revlen. Begge havde en størrelse på ca. 250.000 m 3. Revlefodring Monitoreret område Thorsminde Beliggenhedsplan Fjaltring Nissum Fjord Specielt resultaterne af fodringen på revlen var så interessante set ud fra et synspunkt om optimering af den samlede fodringsindsats, at Kystdirektoratet har ændret sin strategi for fodring. Det blev således besluttet, at fremover skulle mindst 1/3 af fodringen udføres uden for kystlinien, hvilket giver en betydelig udgiftsbesparelse. Det blev endvidere besluttet at efterprøve resultaterne i stor skala samt at forsøge at udvikle generelle designkriterier for fodringsprojekter. Målopfyldelse I 1997 og 1998 blev der udført en fodring på revlen ud for Fjaltring på i alt 1,9 mio. m 3 over en strækning på 3,5 km. Der er siden da udført 15 opmålinger af fodringsområdet og af den omgivende kyst og strand. Et formål med projektet var at forsøge at udvikle en matematisk model, som kunne modellere fodringens udvikling. En sådan model ville kunne anvendes til planlægning og design af fodringsprojekter. Revlefodring Det første skridt i udviklingen af en sådan model var at sætte modellen op, så den kunne beskrive den faktiske udvikling, som den fremgår af opmålinger. Dette forsøgtes med to typer af DHI-modeller, hvoraf den sidste var den mest avancerede, som eksisterer på nuværende tidspunkt. Konklusionen var, at modellen til en vis grad kunne reproducere den faktiske udvikling, som det ses af figuren Målte og beregnede ændringer i havbunden september 1999 til marts 2000, men at resultatet ikke var godt nok som basis for et egentligt designværktøj. Videre udvikling med det eksisterende modelværtøj blev derfor opgivet. På grundlag af de bathymetriske opmålinger af forsøgsområdet kunne følgende hovedresultater uddrages: Fodringen erstattede erosionen fra kote +1 m til 10. Klitskrænten og stranden over kote +1 rykkede stadig tilbage med omtrent uforandret hastighed. Bathymetri umiddelbart efter revlefodringen i 1997 Der er ingen læsideerosion på stranden syd for fodringen. Dette kunne tyde på, at stranden modtager sand fra fodringen enten på selve fodringsstrækningen eller umiddelbart syd for denne. Denne sidste mulighed underbygges af det viste eksempel på en bathymetrisk opmåling umiddelbart efter revlefodringen i 1997, hvor revlerne nærmer sig kysten syd for fodringen. 12

Konklusionen på forsøget er, at kystprofilet op til kote +1 m kan fodres ved dumpning på revlen på denne lokalitet og med de anvendte mængder. Erosionen på stranden og i klitskrænten skal kompenseres ved fodring på stranden. Dette betyder, at ca. 60% af fodringen kan udføres ved revlefodring med den nuværende strategi, hvor erosionen erstattes ud til kote 6 m. Besparelsen i forhold til strandfodring på strækningen udgør ca. 3 mio. kr. pr. år. Hvis det senere besluttes at erstatte erosionen længere ud i profilet som strategien er i Holland bliver procenten større. Ved fodring til 10 m vil revlefodringen således udgøre 70%. Målte og beregnede ændringer i havbunden september 1999 til marts 2000 Fremrykning (m) 30 20 10 0-10 -20 Tilbagerykning Revlefodring Kystlinie 4 år efter revlefodring Kystlinie inden revlefodring Kystlinie efter 4 år uden fodring Ved den planlægning som ligger til grund for fornyelsen af Vestkystaftalen, og som udføres i 2002, vil det blive vurderet, hvor på Vestkysten disse resultater kan implementeres. En foreløbig beregning viser, at implementeringen af Nourtec 2-resultaterne på hele Vestkysten vil give en effektivisering på ca. 10 mio. kr. pr. år i forhold til den nuværende strategi. Revlefodringens virkning på beliggenheden af kystlinien Kote i m 6 4 2 0-2 -4-6 -8-10 Fremrykning Tilbagerykning 30 20 10 0-10 m 1500 m 1000 m 500 m 0 m Tilbagerykning uden fodring Kystprofilets ændring på de 4 år efter revlefodringen 13

VVM for kystfodring Formål Der stilles ikke i lovgivningen krav om VVM redegørelse i forbindelse med de kystfodringsprojekter, som foregår på Vestkysten. I sammenhæng med, at der skulle udarbejdes en VVM redegørelse for åbning af nye sandindvindingsområder, besluttede Kystinspektoratet imidlertid, at der i 2001 gennemføres en VVM-lignende undersøgelse for to typiske fodringsprojekter, idet man kunne forestille sig, at arbejder af denne karakter og dette omfang kunne have væsentlig indflydelse på strandens kvalitet samt på faunaen. Undersøgelsen sker på baggrund af EF direktiv af 27. juni 1985 om vurdering af visse offentlige og private projekters indvirkning på miljøet (85/357) og Trafikministeriets bekendtgørelse nr. 128 af 11. marts 1999 om miljømæssig vurdering af anlæg på søterritoriet. VVM undersøgelsen for åbning af nye sandområder omfatter fire områder langs Vestkysten. Heraf blev et område syd for Hvide Sande fravalgt, da det var uegnet. Et andet område beliggende nord for Fjaltring blev halveret efter krav fra Skov- og Naturstyrelsen, idet den ikke godkendte del forventes udlagt som EU-habitatsområde. Der blev i VVM undersøgelsen for kystfodring udvalgt to typiske projekter, nemlig et revlefodringsprojekt ved Fjaltring på 405.000 m 3, som gennemføres i 2002, og et strandfodringsprojekt ved Årgab på 466.000 m 3, som gennemføres i 2003. På baggrund af resultaterne af undersøgelsen og den efterfølgende høring vil dels de to projekter dels fremtidige lignende projekter blive korrigeret. Målopfyldelse Der blev som grundlag for redegørelsen gennemført en række feltundersøgelser. Hovedkonklusionerne fra undersøgelserne var: Revlefodring ved Fjaltring Der findes intet fuldgyldigt alternativ til kystfodring, som kan standse langtidstilbagerykningen. Sedimentspildet ved klapningen vil kun påvirke vandets gennemsigtighed og overskride badevandskravene til sigtdybde. Påvirkningen vil være kortvarig og forventes ikke at få nogen væsentlig negativ effekt på de rekreative aktiviteter på stranden. Der forventes ingen væsentlig effekt af den nedsatte sigtdybde på fiskenes vandring langs kysten, ligesom påvirkningen på fisk og fugle, som anvender synet til fødesøgning, vil være kortvarigt og lokal. Beliggenhedsplan K L M O P Q Trans Fjaltring Bøvling Fjord 14

Tildækning og omlejring af klapmateriale samt sedimentation antages at medføre en vægtmæssig reduktion af bunddyr indenfor selve fodringsområdet. Det forventes dog at være af mindre omfang, idet de forekommende arter af bunddyr er tilpasset store naturlige omlejringer af sedimentet i revlezonen. Den forventede reduktion af bunddyr vil medføre yderligere fødebegrænsning for fisk indenfor fodringsområdet, hvorimod betydningen er mindre for de få fugle, som lever af bunddyr. Betydningen af fødebegrænsningen for fiskene afhænger af rekoloniseringen af bunddyr, som forventes at starte med indvandring af krebsdyr efter klapningen og være afsluttet med hensyn til artssammensætning og individantal efter 2-3 år. En vægtmæssig retablering af faunaen vil vare længere. Eventuelt oliespild fra læk af sandsugerfartøjet i fodringsområdet vil hurtigt drive ind på stranden og påvirkningen af fugle, marsvin og sæler vil være begrænset. Sammenfattende fremgår det af undersøgelsen, at revlefodringen primært påvirker bunddyr inden for revlefodringsområdet. I løbet af et år forventes en væsentlig rekolonisering af bunddyr, og i løbet af to tre år vil såvel artsantal som individantal være genoprettet. Uden for fodringsområdet vil de biologiske effekter og påvirkning af de rekreative aktiviteter være kortvarige og af mindre omfang. For fiskenes og fiskeriets vedkommende anses revlefodringens virkning at være marginal. Det anbefales som konklusion på undersøgelsen at gennemføre et overvågningsprogram, som kan belyse reduktion og rekolonisering af bunddyr og fiskenes fødegrundlag indenfor fodringsområdet i forbindelse med den planlagte fodring. Strandfodring ved Årgab En udbygning af bølgebrydere på strækningen kombineret med en reduceret fodringsmængde vil være et alternativ. Øvrige løsninger vil ikke være fuldgyldige alternativer. Vandkvaliteten kan blive påvirket af fint materiale, som løber med spulevandet ud fra stranden. Påvirkningen forventes at være af begrænset omfang. Hvide Sande Oliespild fra læk i skibet ved indpumpningsstedet vil i værst tænkelige tilfælde drive ind på stranden og give anledning til koncentreret forurening. Olieplettens udbredelse på havet vil imidlertid være begrænset og kun udgøre en trussel over for få havfugle og enkelte marine pattedyr. Der er kun få arter af havfugle på strækningen, og effekten af støj og forstyrrelse vil være lokal og tidsbegrænset og uden større betydning. Beliggenhedsplan Årgab Nr. Havrvig 15

Fugle, som yngler i klitten, vil ikke blive berørt, og som helhed vurderes strandfodringen at have uvæsentlig effekt på ynglende og rastende fugle i området. Aktiviteterne har en negativ effekt på de rekreative interesser i form af støj og begrænset strandadgang. Fodringen bidrager til at bevare stranden og klitterne og dermed de prioriterede naturtyper, som er et rekreativt aktiv langs strækningen. Konsekvenser Redegørelsen har været sendt i høring hos relevante myndigheder og organisationer. Rapporten og høringssvarene har givet anledning til at der foretages en tidsmæssig prioritering af udførelsen af de enkelte fodringsstrækninger, således at de strækninger, som ligger i nærheden af turistområder, så vidt muligt fodres uden for højsæsonen, at der foretages en forudgående orientering af strandens brugere, at der iværksættes et overvågningsprogram i forbindelse med revlefodringen ved Fjaltring, at KDI i samarbejde med Ringkøbing Amt iværksætter en undersøgelse til belysning af fodringens betydning for fiskebestanden specielt på Limfjordstangerne og i Nissum Bredning. 16

Sedimentanalyse Vestkysten Formål 2090 1490 1520 1550 1370 1120 1090 1040 1020 Kendskab til sedimentkornstørrelser er vigtig i forbindelse med beregning af sedimenttransport både på langs og på tværs af kysten. Beregning af sedimenttransport anvendes i mange sammenhænge på Vestkysten. Som vigtige eksempler kan nævnes Beregning af sedimentbudget (sammen- 3380 3430 3250 3200 2860 3020 3080 2710 2650 2350 2290 hæng mellem erosion, transport og aflejring af sediment), som igen er en væsentlig faktor ved planlægning af kystbeskyttelsen. 4160 Beregning med matematiske modeller. Dis- 4230 se anvendes f.eks. ved beregning af tilsan- 4540 ding af havneindsejlinger og beregning af 5180 kystens fremtidige bevægelser. 5320 5210 Beregning af effektiviteten af fodring med sand af forskellige kornstørrelser. 5590 5640 5660 5850 6020 6170 6260 6300 Noter: Sten Ler D 50 [mm] Vestkystlinie 5640 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 Kystdirektoratet har hidtil kun haft sporadisk kendskab til sedimentkornstørrelsen langs Vestkysten. Formålet med denne undersøgelse er at opnå detailkendskab til sedimentkornstørrelsen herunder også til den variation af kornstørrelsen, som forekommer i forbindelse med årstidsvariationen af kystprofilet. Middeldiameteren D 50 for sand langs Vestkysten Antal prøver 500 400 300 200 100 0 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00 Mere Fordelingen af alle sedimentprøvers middelkornstørrelse Målopfyldelse Projektet blev gennemført i 1999. Der blev i projektet indsamlet ca. 2000 sandprøver fordelt over kampagner, som dækkede de fire årstider. Prøverne blev analyseret og resultaterne indlagt i en database. Analyserne viste, at en typisk gennemsnitlig kornstørrelse er 0,25 mm, hvilket er mindre end hidtil antaget. Endvidere viser analyserne, at på strækningerne Skagen Nørre Vorupør og Hvide Sande Blåvands Huk er sandet generelt finere end gennemsnittet, mens det på strækningen Nørre Vorupør Hvide Sande er grovere. Dette stemmer godt overens med, at sidstnævnte strækning er den mest bølgeeksponerede strækning på Vestkysten. Der er endvidere konstateret en vis variation af sedimentkornstørrelsen med årstiden. 17

Geologisk kortlægning Målsætning 1999 Geologisk detailundersøgelse under projektet "Sedimentomsætning offshore" 1998 1999 2000-2001 Oversigtsplan, årstal for geologisk kortlægning Horns Rev 0 20 km Lodbjerg Thyborøn Fjaltring Thorsminde Hvide Sande Nymindegab Blåvands Huk Blåvand Nymindegab Der er i perioden 1998 2001 blevet gennemført en geologisk kortlægning fra klittoppen til 25 m dybde på strækningen Lodbjerg Blåvands Huk. Formålene med den geologiske kortlægning er: at tilvejebringe information om fordelingen mellem sand og ler på havbunden. Dette har afgørende betydning for udarbejdelsen af et sedimentbudget for Vestkysten (se Sedimentbudget Vestkysten ), og fastlæggelse af fodringsbehovet, at udbygge kendskabet til sandforekomsterne på strækningen, herunder hvilke forekomster der kan anvendes til kystfodring, og hvilke egenskaber sandet har, at opnå kendskab til størrelsen af sandaflejringen nord for Blåvands Huk til brug ved udarbejdelse af sedimentbudgettet. Området nord for Blåvands Huk er et aflejringsområde. Aflejringen sker over et meget stort areal, hvilket betyder, at havbunden kun bliver meget lidt højere pr. år. Derfor er pejlinger af havbunden for unøjagtige til at beregne aflejringsmængden. I stedet udføres geologiske boringer og aldersbestemmelse af lagene, at opnå kendskab til bundformerne langs Vestkysten, specielt de under projektet Sedimentomsætning offshore nævnte sandbølger, for herigennem at få kendskab til den sedimenttransport, som foregår på dybere vand i den strømdominerede zone, og som har betydning for sedimentbudgettet, at opnå et generelt kendskab til de geologiske forhold på Vestkysten som baggrundsviden for planlægning af kystbeskyttelsen. 0 10 km Tykkelse af sandlag 18 m 16 m 14 m 12 m Marint holocænt sand 10 m 8 m 6 m 4 m 3 m 1-2 m 0 m 18

Målopfyldelse Den geologiske undersøgelse er blevet udført som et fælles projekt Tykkelse af sandlag 5-6 m 4-5 m 3-4 m 2-3 m Thyborøn med GEUS. Kortlægningen er foregået ved en kombination af seismiske målinger og geologiske boringer i et område ud til 25 m vanddybde langs kysten. 1-2 m 0,5-1 m < 0,5 m Thorsminde Der er udarbejdet forskellige temakort og vurderinger til opfyldelse af målsætningen: Kort over bundsedimenter til belysning af fordelingen af sand- og lerbund. Kort over tykkelsen af mobilt sand, d.v.s. sandlag, som har været flyttet af bølger og strøm. Endvidere kort over geologien under det mobile sand. Disse temakort belyser størrelsen af de sandfore- Mobilt sand 2 Hvide Sande 0 0 10 km komster, som muligvis kan anvendes til kystfodring. Resultatet er, at der på strækningen Lodbjerg - Nymindegab er ca. 500 mio. m 3 sand, og at der nord for Horns Rev 10 til 20 km fra kysten er 1 2 mia. m 3. Af sandet på strækningen Lodbjerg - Nymindegab er ca. 100 mio. m³ umiddelbart anvendeligt til kystfodring. Der er foretaget en vurdering af aflejringerne nord for Horns Rev til brug i projektet Sedimentbudget Vestkysten. Resultatet er en aflejring på ca. 1,5 mio. m 3 årligt. Geologisk beskrivelse Holocænt marint finsand, siltet, ofte lamineret med ler Holocænt marint silt Holocænt marint ler Holocænt marint grus Smeltevandsler, evt. lamineret med sand Smeltevandssand, evt. vekslende med sen-glaciale afl. Eem, siltet ler evt. med sandlommer Moræneler og/eller morænesand Tertiært glimmerler, evt. vekslende med glimmersand Tertiært glimmersand, evt. vekslende med glimmerler Thorsminde Hvide Sande Thyborøn Kort over områder med sandbølger med angivelse af bølgelængde og højde. Der er konstateret nordgående sandbølger fra Søndervig mod nord, hvilket indikerer nordgående sedimenttransport på dybere vand i den strømdominerede zone. Resultatet er blevet anvendt i projekterne Sedimentbudget Vestkysten og Sedimentomsætning offshore. 6180000 Geologien under det mobile sand Blåvand 6160000 0 10 km 19

Sedimentbudget Vestkysten Formål Opstilling af et sedimentbudget består i etablering af en sammenhæng mellem erosion, transport og aflejring af sediment. Sedimentbudgettet på Vestkysten er en væsentlig forudsætning for planlægningen af kystbeskyttelsen på Vestkysten. Et sådant budget for de fremtidige sandbevægelser på kysten er en forudsætning for, at kystbeskyttelsen kan sættes ind de rigtige steder og med den rigtige indsats, samt at effekten af en bestemt kystbeskyttelse på andre kyststrækninger kan forudberegnes. Det sedimentbudget, som har været anvendt indtil nu, blev udarbejdet for ca. 30 år siden. Siden da er væsentlig ny viden blevet tilgængelig: Der foreligger ca. 25 års målinger af kystprofilet på Vestkysten. Dette betyder, at erosion og aflejring er blevet betydeligt bedre kendt end tidligere. Matematiske modeller er blevet udviklet, som med en vis usikkerhed kan beregne sedimenttransportkapaciteten, d.v.s. den mulige transport, som bølgerne kan sætte i gang. Om beregningen viser den faktiske transport afhænger af, om der er tilstrækkelig sand til rådighed, eller om havbunden består af ler. Som en forudsætning for disse beregninger blev i 1999 gennemført U&U projektet Sedimentanalyse Vestkysten 1999, hvis formål var at kortlægge egenskaberne for sedimentet langs Vestkysten. Gennem målinger og beregninger i et mindre havområde er det blevet klart, at der sker en betydelig transport af sediment på tværs af kysten fra dybere vand, som er domineret af kyststrømme, og ind mod kysten til lavere vand, hvor bølgerne er dominerende. Denne mængde fremgår ikke af de generelle pejlinger af Vestkysten. Fænomenet studeres i U&U projektet Sedimentomsætning offshore. Gennem pejlinger og nivellementer og gennem modelberegninger fås et billede af, hvor stor erosionen og dermed sedimenttransporten har været. Dette gælder dog kun, hvis erosionen foregår i sand. Hvis den foregår i ler, vil kun en mindre procentdel af den registrerede erosion bestå af sand, som indgår i sedimenttransporten og sedimentbudgettet. Det er derfor væsentligt at vide, hvilke områder på havbunden der består af ler, og hvilke områder, der består af sand. For at kortlægge dette er i perioden 1998-2001 gennemført U&U projektet Geologisk kortlægning. Målopfyldelse Der er udarbejdet et sedimentbudget baseret på de målte erosioner og aflejringer. På grundlag af oplysninger om de geologiske forhold er der foretaget korrektioner til erosionen for de områder, hvor havbunden består af ler, idet kun sanddelen af den eroderede ler indgår i sedimentbudgettet. I sedimentbudgettet er indregnet alle de oplysninger, som foreligger fra tidligere detailstudier på Vestkysten. Der er endvidere udført matematiske modelberegninger med det formål at beregne sedimenttransportkapaciteten langs Vestkysten, d.v.s. bølgernes evne til at transportere sediment. 20

I projektet Sedimentomsætning offshore er det blevet beregnet, hvor meget sediment der transporteres ind mod kysten fra dybder større end 10 m i et område ved Fjaltring. Denne mængde er af størrelsesordenen 40 m 3 pr. m kyst pr. år. Resultaterne herfra er sammen med andre undersøgelsesresultater anvendt til at estimere, hvor stor den tværgående transport er på den øvrige del af kysten. Den beregnede årlige nettotransport ud til 10 m dybde baseret på middelklimaet fra 1992 til 1995, nordlig del Området fra Nymindegab til Blåvands Huk er et aflejringsområde. Aflejringen sker over et meget stort areal, hvilket betyder, at havbunden kun bliver meget lidt højere pr år. Dette betyder, at pejlinger af havbunden er for unøjagtige til at beregne aflejringsmængden. Der er derfor under projektet Geologisk kortlægning blevet udført geologiske boringer og aldersbestemmelse af lagene i boringerne for herigennem at kunne beregne den årlige aflejring. I området omkring Blåvands Huk er der udført matematiske modelberegninger for at klarlægge sedimentbevægelserne i området. Beregningerne viste en vis uoverensstemmelse med resultaterne af den geologiske undersøgelse. KDI har efterfølgende kombineret de to undersøgelser med erosionen på Skallingen og oprensningen i Grådyb. Bestemmelsen af sedimentbudgettet er ikke af så høj kvalitet nord for Lodbjerg som syd herfor, idet der ikke nord for Lodbjerg foreligger detaljerede geologiske undersøgelser. Den beregnede årlige nettotransport (den fuldoptrukne linie) ud til 10 m dybde baseret på middelklimaet fra 1992 til 1995 21

1.550.000 900.000 Skagen Hirtshals Kandestederne Lønstrup 540.000 Løkken 400.000 Blokhus Hanstholm Lild Strand Klitmøller 0 330.000 900.000 0 1.400.000 Stenbjerg Lodbjerg Flade sø Thyborøn Ferring Sø Fjaltring Thorsminde 250.000 1.000.000 300.000 Skagen Skagen Rev 1.750.000 500.000 Vejers Banke 600.000 2.100.000 Hvide Sande 1.000.000 Blåvands Huk Skallingen 2.300.000 Nymindegab Horns Rev 200.000 570.000 Blåvands Huk Skallingen 340.000 0 10 20 30 km Sedimentbudget Vestkysten 2001 22

Sedimentomsætning offshore Målsætning Fjaltring Det hidtil anvendte sedimentbudget for Vestkysten, d.v.s. budget for erosion, transport og aflejring af sediment langs kysten, har kun omfattet området ud til 8 10 m vanddybde, idet det hovedsageligt er denne zone, hvor bølgerne bryder og transporterer sandet. Det er imidlertid i de senere år gennem målinger på dybere vand blevet kendt, at der også i dette område foregår transport af sand. Beliggenhedsplan Ved målinger er der konstateret sandbølger på havbunden ud for Fjaltring fra 10 til 25 m vanddybde. Sandbølgerne bevæger sig mod nord og ind mod kysten i modsætning til nettobevægelsen af sand i den bølgedominerede zone på vanddybder under 10 m, som går Nissum Fjord mod syd på dette sted. På ca. 8 10 m vanddybde rammer sandbølgerne den bølgedominerede zone og kan herefter ikke længere følges. Målingerne kunne altså tyde på, at der fra dybere vand tilføres sand til det kystnære område. Pejlinger af havbunden på 10 20 m vanddybde viser således også, at der her sker erosion i en størrelsesorden på 40 m 3 pr. m længde af kysten, hvilket er betydeligt mere, end hvad der transporteres i sandbølgerne. Thorsminde Da et tilskud af sand fra dybere vand har stor betydning for sedimentbudgettet, analyserer dette projekt sandbevægelserne i et 3*7 km forsøgsområde ud for Fjaltring med det formål at konstatere de faktiske bevægelser samt at verificere, at bølger og strøm i kombination faktisk kan transportere sandet. Det er endvidere formålet at beregne de omtrentlige mængder, som på denne måde tilføres kysten ved forsøgsområdet. Resultatet heraf anvendes i projektet Sedimentbudget Vestkysten. Målopfyldelse I området uden for den bølgedominerede zone, d.v.s uden for ca. 10 m vanddybde, løber en havstrøm langs Vestkysten. Havstrømmen er under de fleste forhold nordgående. Der er siden 1998 målt strøm i et profil vinkelret på kysten i afstande fra kysten svarende til hhv. 14 42 Nissum Fjord 0 0,5 Km Koter over -15 m i 1984 Koter over -15 m i 1999 Sandbølger i området fra 1500 m til 4500 m fra kystlinien Thorsminde Netto sedimenttransport på tværs af kysten på 10 m og 20 m vanddybde i m³ pr. år pr. m 23

0.20 m/s Bølger fra NW Hmo=5.15 m 0.33 m/s 0.33 m/s 1.28 m/s 0.95 m/s 1.20 m/s 1.33 m/s 1.87 m/s Bølger fra WSW Kystprofil 5000 Hmo=5.5 m 4000 3000 2000 1000 0 m 10.0 5.0 0.0-5.0-10.0-15.0-20.0-25.0 Målinger af strømmen i et kystprofil under forskellige bølgeforhold ca. 5, 10, 15 og 20 m vanddybde. Ud for samme område er der placeret en bølgemåler. Strømmålingerne og bølgemålingerne er primært anvendt ved opstilling af en matematisk model til beregning af sedimentbevægelserne. Målingerne viser, at strømmen under langt de fleste forhold, også når bølgerne kommer fra nord, er nordgående, hvilket forklarer, at sedimenttransporten i den strømdominerede zone kan være nordgående samtidig med, at sedimenttransporten i den bølgedominerede zone er sydgående. Beregnede ændringer i havbunden og beregnet sedimenttransport i perioden september 1999 til marts 2000 3 7 14 Thyborøn Lemvig Fjaltring Ringkøbing Hvide Sande Nymindegab Der er optaget og analyseret sandprøver fra området. Analyseresultaterne er analyseret med en særlig statistisk model, som ved sammenligning af sandanalyserne kvalitativt kan beregne de sandbevægelser, som foregår i området. Resultatet viser, at nettobevægelsen af sandet i området er mod nordøst altså mod nord og ind mod kysten. Der er opstillet en matematisk model til beregning af sandbevægelserne med anvendelse af de bølge- og strømdata, som er målt. Modellen beregner den totale transport, d.v.s. både den bundtransport, som kommer til udtryk i sandbølgerne, og den transport, som er opslemmet i vandet. Modelkørslerne blev udført for perioden september 1999 til marts 2000. Modelkørslerne gav følgende resultater: Det er den kombinerede effekt af bølger og strøm, som giver sedimenttransporten mod land. De grovere kornstørrelser går fortrinsvis mod land, mens de finere kornstørrelser fortrinsvis går mod nord. En sandmængde på ca. 40 m 3 pr. løbende meter strand transporteres på tværs af kysten fra den strømdominerede zone uden for ca. 10 m dybde ind i den bølgedominerede zone inden for 10 m dybde. 0 10 20 km Netto transportkapacitet på tværs af kysten 4 km fra kysten i m³ pr. år pr. m Varde For at kunne vurdere variationen langs Vestkysten af denne tværtransport er modelberegningerne udført for to lokaliteter syd for forsøgsområdet. 24

Operativ sedimenttransport Målsætning Kystdirektoratet indsamler og offentliggør på sin hjemmeside på Internettet www.kyst.dk målinger af vandstande og bølger langs Vestkysten. Målingerne foreligger online, d.v.s. at det er de øjeblikkelige målinger, som kan findes på nettet. Dette sker som en del af Kystdirektoratets service over for befolkningen. VK linie 4610 Bølgemåler Vandstandsmåler Vandstandsmåler VK linie 5850 Fjaltring Thorsminde Hvide Sande I forbindelse med storme og perioder med blæsende vejr har der ofte været behov for at kunne oplyse, hvor hårdt kysten påvirkes i forhold til det normale, og hvor meget f.eks. den foregående vinter har påvirket kysten. I forbindelse med beregninger af kystfodringens effektivitet anvendes den påvirkning, som kysten i beregningsperioden har været udsat for. Hidtil har været anvendt simplere beregningsmetoder til dette formål. Med det formål at imødekomme ovennævnte behov opstilles matematiske modeller, som med anvendelse af online bølge- og vandstandsdata fra to lokaliteter på Vestkysten beregner den øjeblikkelige sedimenttransport på de to lokaliteter. Målopfyldelse Bølgemåler Nymindegab Beregningslinier (VK linier) og målinger, som indgår i beregningerne En matematisk model er udviklet for en lokalitet ved Fjaltring og en lokalitet ved Nymindegab. Her findes online bølgemålere, hvis målinger anvendes ved modellernes beregninger. Modellerne er testet, skærmbilledet er designet og hele systemet er testet. Efter et års driftsfase planlægges beregninger og skærmbillede korrigeret på grundlag af de indhøstede erfaringer. Ringkøbing Vandstand 75 cm Hvide Sande Ringkøbing Fjord 1160 m³/time Bølger Højde = 3,7 m Periode = 6,6 s Sandvandring Svag Kraftig Tilbageblik Forklaring Eksempler på skærmbillede fra KDI s hjemmeside 25

Naturligt referenceområde Husby Klitplantage Odbjerg Husby Klit Bækbygård Formål På den jyske vestkyst foregår der kystbeskyttelse på største delen af den strækning, som er under erosion. Det er således stort set kun på strækningen ud for Husby Klitplantage, at en kyststrækning udvikler sig med naturlig erosion uden kystbeskyttelse. I forbindelse med vurdering af effekten af kystbeskyttelse er det nødvendigt at sammenligne med en referencestrækning, som er under erosion, og som udvikler sig naturligt. Af denne grund og i øvrigt for også i fremtiden at kunne følge den naturlige udvikling på Vestkysten er der iværksat et måleprogram for strækningen ud for Husby Klitplantage. Det er meningen, at måleprogrammet skal fortsætte også ud over afslutningen af dette projekt under programmet Undersøgelser og Udvikling. Beliggenhedsplan Husby høfder Volume (1000 m³) 100 75 50 25 0-25 -50-75 -100 Sep. 1999 Apr. 2000 Erosion Aflejring Erosion og aflejring i forbindelse med bevægelse af udbugtning og indskæring Indskæring, max. Udbugtning, max. Målopfyldelse Der er udført otte opmålinger af dybdeforholdene og fire kampagner med optagning af sandprøver i området. På grundlag heraf er der gennemført analyser af kystliniens, dybdekurvernes og revlens udvikling og de tilhørende mængdeændringer samt analyse af sedimentsammensætningen. Under projektet Nourtec 2 var planlagt opstilling af en model til forudberegning af kystudviklingen. Denne model skulle ligeledes opstilles for det naturlige referenceområde. I Nourtec 2 konkluderedes det efter flere tests, at modelteknikken ikke var tilstrækkelig udviklet til, at en model kunne beskrive kystudviklingen tilstrækkelig præcist, og modellen blev opgivet. Det blev derfor ikke forsøgt i nærværende projekt at opstille modellen. 26

Apr. 1999 Sep. 1999 Apr. 2000 Maj 2000 Aug. 2000 Udbugtning, max. Indskæring, max. Som eksempler på resultaterne er på figurerne vist erosion og aflejring fra september 1999 til april 2000. Endvidere er vist bevægelsen af en udbugtning og indskæring på kystlinien samt revlensbevægelse mod syd i nettosedimenttransportens retning. Figurerne illustrerer at udbugtning og indskæring på kystlinien følger revlens bevægelse med en hastighed på 600-700 m pr. år, at de indskæringer og udbugtninger, som iagttages på kystlinien, skyldes revlens bevægelse og struktur, at vedligeholdelse eller etablering af en stærk og sammenhængende revle ved revlefodring har stor betydning for strandens udvikling og erosion og aflejring i profilet som helhed, at tolkning af resultaterne af tiltag på stranden kan være misvisende, hvis ikke strandens naturlige udvikling tages med i betragtning. Sep. 2000 Bevægelse af udbugtning og indskæring 27

Bølgeklima i Vadehavet Formål Siden 1978 er der udført digeforstærkning og digenybygning på en del lokaliteter i Vadehavsområdet. En væsentlig designparameter for digerne er bølgeopløbet på digets forskråning og den procent af bølgerne, som løber over diget. Siden digerne er blevet forstærket/bygget er der en række ændrede forhold, som har påvirket digernes styrke. Den tekniske kontaktgruppe for dige- og Vadehavsforhold med deltagelse fra Sønderjyllands- og Ribe Amter og Kystinspektoratet besluttede derfor at beregne digernes aktuelle styrke. En væsentlig parameter til beregning af digestyrken er som nævnt ovenfor bølgeopløb og bølgeoverløb. Beregning af bølgeopløb og bølgeoverløb forudsætter kendskab til bølgeklimaet i Vadehavet, d.v.s. bølgehøjder og bølgeperioder i forskellige vejr- og vandstandssituationer. Bølgeklimaet er hidtil beregnet teoretisk med en ret simpel metodik. Dette er ikke tilfredsstillende, idet der på nuværende tidspunkt findes bedre metoder til beregning af bølgeklimaet. Formålet med dette projekt er med anvendelse af bølgemålinger og med anvendelse af de nyeste matematiske modeller at beregne bølgeklimaet i Vadehavet umiddelbart foran digerne. Målopfyldelse Som grundlag for opstilling af den matematiske model blev anvendt bølgemålinger foretaget på fem positioner i Vadehavet gennem seks år. Der blev foretaget 21 simuleringer med den matematiske model med forskellige vandstande og vindretninger og med designvindhastigheden på 32 m/s. Foran digerne fandtes typisk en maksimal bølgehøjde på ca. 1,7 m og en bølgeperiode på 3 4 sekunder. 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Hm0 (m) Numerisk beregnet bølgehøjde 50 m fra kysten Numerisk beregnet bølgehøjde 300 m fra kysten 0 5 10 km Bølgehøjder langs den danske Vadehavskyst under kraftig storm 28

Digernes sikkerhedsniveau Formål Siden 1978 er der gennemført et større antal digeforstærkninger og en enkelt nybygning (Fremskudt Dige). Digerne projekteres i hovedsagen på grundlag af kendskab til vandstand og bølgeopløb på og overløb over diget. Siden forstærkningerne/nybygningen blev projekteret, er der sket en ændring i en række forhold, som har indflydelse på beregning af digernes styrke: Der foreligger vandstandsmålinger fra flere stormsituationer, hvilket påvirker vandstandsstatistikkerne. Der er på grundlag af målinger og beregninger fremstillet pålidelige værdier for bølgehøjderne og bølgeperioderne (bølgeklimaet) foran digerne i forskellige vejrsituationer. Grunden under digerne og digefylden har på nogle strækninger sat sig, så digerne på disse strækninger er lavere, end da de blev forstærket/bygget. Den tekniske kontaktgruppe for dige- og Vadehavsforhold med deltagelse fra Sønderjyllands- og Ribe Amter samt Kystinspektoratet besluttede på denne baggrund at digernes styrke skulle genberegnes. Målopfyldelse Som grundlag for genberegningen af digernes sikkerhedsniveau blev følgende beregnet: Statistikker for ekstreme vandstande på fem lokaliteter i Vadehavet blev genberegnet. Med anvendelse af de genberegnede statistikker for ekstremvandstande og det nyberegnede bølgeklima udførtes fysiske modelforsøg med bølgeopløb på forskellige digeudformninger. Der blev udført en opmåling af digernes længde- og tværprofiler. Med anvendelse af resultaterne af de tre nævnte undersøgelser blev digernes aktuelle styrke genberegnet. Det fremgik af beregningen, at for de diger, som er designet til et bestemt sikkerhedsniveau, er den aktuelle digestyrke mindst lige så stor som designniveauet. Dette gælder specielt de to hoveddiger, Fremskudt Dige og Ribe Dige. Endvidere fremgik det, at for tre af digerne er sikkerheden meget lav. Dette gælder specielt for Rejsby- og Juvre Diger. Disse to diger blev da også efterfølgende under orkanen den 3. december 1999 - gennembrudt. 29

Dige Nuværende Projekteret sikkerhedsniv. [år] sikkerhedsniv. [år] Nordby dige Sønderho dige Mandø Mandø bydige Mandø havdige Juvre dige Kirkeby dige Sild Fanø Esbjerg Rømø Havneby dige Fremskudt dige Darum-Tjæreborg dige Ribe dige Rejsby dige Ballum dige Nord Ballum dige Ballum-Koldby dige Højer dige Dansk-tyske grænse Fremskudt Dige > 500 200 Ribe Dige > 500 200 Darum-Tj. Dige 190 165 Rejsby Dige og Ballum Nord 23 Ballum Dige excl. Ballum Nord 200 Mandø Bydige > 500 100 Mandø Havdige 40 Juvre Dige 10 Havneby Dige 26 Kirkeby Dige 40,ECAH Lavtliggende arealer, som digerne beskytter mod oversvømmelse Diger i Vadehavet 30

Morfologisk udvikling i Vadehavet Formål Projektet har sammen med Bølgeklima i Vadehavet og Digernes Sikkerhedsniveau det overordnede formål at vurdere digesikkerheden. Morfologisk udvikling i Vadehavet analyserer den morfologiske udvikling generelt og specielt med henblik på at afdække en udvikling i området, som har haft eller kan få betydning for digesikkerheden. Projektet omhandler Lister Dybs tidevandsområde, idet der indtil videre kun for dette område foreligger en nyere pejling af bundforholdene. Bundforholdene er opmålt i Lister Dybs tidevandsområde i 1968 og i 1994. Udgangspunktet for analysen var, at gennemsnitsvandstanden i området stiger med ca. 1,5 mm pr. år. Spørgsmålet var derfor, om denne vandspejlsstigning har haft indflydelse på havbundens bevægelser, og om der i øvrigt er forhold i udviklingen, som har haft eller kan få betydning for digesikkerheden. Under projektforløbet blev projektet udvidet med en analyse af hovedtendenserne i udviklingen af Vadehavsfronten, d.v.s. kystområderne vest for Vadehavsøerne og Skallingen. Målopfyldelse Der er i perioden konstateret en forøgelse af tidevandsprismet, d.v.s. en forøgelse af den gennemsnitlige forskel mellem høj- og lavvande, på 9 cm. Dette betyder, at større vandmængder dagligt Esbjerg Ribe strømmer ud og ind af området. Man må på baggrund heraf forvente, at de tidevandsrender, hvorigennem vandet løber, får et større tværsnitsareal, hvilket også er konstateret udfra opmålingerne. Det har derimod ikke, som man måske kunne forvente, kunnet konstateres, at havbunden i vaderne d.v.s. de områder, som ligger mellem kote +1 m og 1 m er fulgt med den generelle vandspejlsstigning. Med den usikkerhed, som følger af, at opmå- Beliggenhedsplan Lister Dyb Tønder lingen i 1968 næppe var så nøjagtig som opmålingen i 1994, kan der ikke konstateres nogen ensidig ændring af denne del af havbunden. For forlandsarealerne, som er de arealer, som har en højde over kote +1, gælder det, at de i gennemsnit både er blevet højere og har fået større areal. Dette er af afgørende betydning for digesikkerheden. Konkluderende kan det siges, at væksten af forlandsarealer betyder, at der ikke er sket en umiddelbar forringelse af digesikkerheden som følge af udviklingen af morfologien. Kombinationen af, at tidevandsprismet forøges, at vandspejlet generelt stiger, at tidevandsdybene vokser i tværsnitsareal og af, at bunden ikke følger med den generelle vandspejlsstigning, betyder sammen med de forventede klimaændringer, at der på længere sigt kan forekomme hyppigere og højere stormfloder. Kystdirektoratet har ved digeprojektering taget hensyn til den kendte årlige vandspejlsstigning på 1,5 mm i den sydlige og 1,0 mm i den nordlige del 31

af Vadehavsområdet. Analysen peger imidlertid på vigtigheden af, at udviklingen i morfologi og vandstand følges. Kystdirektoratet reviderer hvert 5. år sine højvandsstatistikker for området, og vil med 10 15 års mellemrum genopmåle området og analysere morfologien. På Vadehavsfronten kunne det konstateres, at Skallingen generelt er under erosion, formentlig på grund af den løbende oprensning af Grådyb samt den generelle vinddrejning mod syd, som er konstateret de seneste år. Der foregår generelt aflejring langs den øvrige del af Vadehavsfronten. Den samlede nettoaflejring er af størrelsesordenen 2 mio. m 3 pr år. Rømø Tønder Difference: Over 4,00 m erosion Between 2,00 and 4,00 m erosion Between 0,60 and 2,00 m erosion Between 0,30 and 0,60 m erosion Between 0,10 and 0,30 m erosion Between 0,10 and 0,30 m deposition Between 0,30 and 0,60 m deposition Between 0,60 and 2,00 m deposition Between 2,00 and 4,00 m deposition Over 4,00 m deposition Målte ændringer af havbunden 1968-94 32

Lave bølgebrydere Formål Kystdirektoratet har en rådgivende funktion med hensyn til kystbeskyttelse i relation til amterne og i relation til befolkningen som helhed. Endvidere udarbejder Kystdirektoratet under projektet Indre Kyster skitseprojekter til renovering af kystbeskyttelsen på 25 lokaliteter i de indre farvande med det formål at skabe en mere miljøvenlig kystbeskyttelse. To af de elementer, som med fordel kan anvendes som miljørigtig kystbeskyttelse, er sandfodring og lave bølgebrydere. I dette projekt er hovedformålet at udarbejde retningslinier for udformningen af kystbeskyttelse med lave bølgebrydere. Målopfyldelse Retningslinierne er udarbejdet dels med baggrund i et litteraturstudium dels ved analyse af feltobservationer af funktionen af lave bølgebrydere på Sjællands nordkyst. 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0-0,5 Kroneniveau over middelvandspejl [m] Underudviklet Salient Veludviklet Salient Periodisk Tombolo Ingen udbugtning Tombolo Tombolo Salient Ingen Udbugtning 0 0,5 1 1,5 2 2,5 Dimensionsløs bølgebryderlængde Diagram over kystlinierespons for Nordsjællands bølgebrydere som funktion af kronehøjde og den dimensionsløse, bølgebryderlængde Ved analysen er registreret bølgebrydernes dimensioner, deres beliggenhed i forhold til kysten, og deres virkning på kysten. Herved fremkommer de på figuren viste designkurver. En tombolo/salient er en udbugtning på kysten, som er/ikke er i landfast forbindelse med bølgebryderen. Resultaterne af analysen vil kunne anvendes både af de rådgivende ingeniører, som projekterer lave bølgebrydere i de indre danske farvande, og af Kystdirektoratet i forbindelse med rådgivning af amterne og behandling af ansøgninger om tilladelse til kystbeskyttelse. 33

Fodring og bypass indre kyster Formål Kystdirektoratet har en rådgivende funktion med hensyn til kystbeskyttelse i relation til amterne og i relation til befolkningen som helhed. Endvidere udarbejder Kystdirektoratet under projektet Indre Kyster skitseprojekter til renovering af kystbeskyttelsen på 25 lokaliteter i de indre farvande med det formål at skabe en mere miljøvenlig kystbeskyttelse. To af de elementer, som med fordel kan anvendes som miljørigtig kystbeskyttelse, er sandfodring og lave bølgebrydere. I dette projekt er hovedformålet at undersøge, hvordan fodringer på specielt de indre kyster kan udføres mest hensigtsmæssigt. Karakteristisk for fodringer i de indre farvande er, at de ofte er små, og at anstillingsomkostningerne derfor spiller en forholdsvis stor rolle. Undersøgelsens resultater nedfældes i en manual. Målopfyldelse Danmark Helsingborg Malmš SVERIGE Der er indhentet oplysninger om 25 fodringsprojekter med indpumpning fra søsiden, heraf fire danske og 21 fra den tyske Østersøkyst. Der er endvidere indhentet oplysninger om tre projekter med fodring fra land og fire bypass operationer ved danske havne. Data om priser og mængder samt metode er systematiseret. Hvis de faste udgifter indregnes i enhedspriserne for indpumpning fra søsiden, ligger disse i intervallet 18 63 kr. pr. m 3, idet dog de danske ligger i intervallet 24 30 kr. Enhedspris (kr/m³) 70 60 50 40 Tyskland Fodringslokaliteter Rostock Tendenslinje for mængder større end 150.000 m³ Fodring fra søsiden Fodring fra landside Bypass Danske fodringsarbejder Akut fodring Øvrige fodringsarbejder 30 20 10 0 0 100.000 200.000 300.000 400.000 500.000 600.000 Fodringsmængde (m³) De undersøgte fodringsarbejder er udelukkende foregået som strandfodring. Indvindingen i Danmark foregår i de af Skov- og Naturstyrelsen udlagte områder på søterritoriet. Ved fodring fra søsiden er indvindingsfartøjet typisk en slæbesuger, som sejler sandet ind på kysten til lav vanddybde. Sandet pumpes herfra ind på stranden gennem en rørledning. Sandet profileres afslutningsvis med entreprenørmaskiner. Sammenhæng mellem mængde og pris ved fodring fra søsiden 34