Het eerste veldwerk: toelichting voor vrienden en familie.

20 september 2017 - Songo, Mozambique

Omdat de updates ook aan mijn begeleiders aan de TU gericht zijn heb ik in mijn vorige post waarschijnlijk en een en ander verteld dat voor sommige niet helemaal duidelijk was. Dus daarom voor de geïnteresseerde even een korte toelichting op de procedure van het doen van mijn metingen.

Zoals in de introductie uitgelegd, is het doel om voor een bepaalde rivier, de relatie tussen de waterhoogte en de hoeveelheid stroming te bepalen. Als je dit weet kan je dus wanneer je de waterhoogte weet, afleiden hoeveel water er doorheen stroomt. Wij gebruiken de zogenaamde Manning's formule om deze relatie te beschrijven. Hierin zitten 3 belangrijke parameters; een die afhangt van het verhang (helling) van de rivier, een die afhangt van de ruwheid van de rivierbedding, en een die beschreven wordt door de geometrie van de rivier. 

Die geometry willen we dus in detail vastleggen doormiddel van luchtfoto's met de drone. Deze foto's worden m.b.v. een software omgezet in een ruimtelijk hoogtemodel. Dit is dus afhankelijk van in welke mate de rivierbedding op de foto's is te zien. Bomen en andere vegetatie vormen obstakels hierin. Vegetatie kan handmatig worden weggehaald maar heeft een negatieve invloed op de kwaliteit omdat je niet precies weet wat er onder zit. Kleine boompjes/struikjes zijn niet zo erg maar bijvoorbeeld grote bomen en veel hoog riet dus wel.

Om dit ruimtelijke model te schalen naar de werkelijke situatie worden referentie-punten gebruikt. Deze referentie-punten zijn markers die op de over het meetgebied verspreidt worden en vervolgens terug te zien zijn op de luchtfoto's. Van deze referentie-punten moet dan precies de locatie en hoogte bepaald worden om de schaling accuraat uit te voeren. Hiervoor wordt een waterpas gebruikt waarmee de afstanden en hoogtes van de markers ten opzichte van een bepaald referentiepunt bepaald kunnen worden. Gezien dit een handmatig proces is, is dit gevoelig voor bijvoorbeeld afleesfouten. Er zijn natuurlijk methodes om fouten te minimaliseren maar dit kost gewoon tijd en mankracht. 

Daarnaast is Manning's formule gebaseerd op 'steady uniform flow', wat in principe inhoud dat er geen verandering in stroomsnelheid en water diepte is in tijd en plaats. Dit is in het echt natuurlijk nooit helemaal het geval maar kan redelijk goed benaderd worden onder de juiste omstandigheden. Daarom willen we riviersecties meten waarbij deze benadering realistisch is. Een belangrijke factor hierin is zogenaamd 'backwater', invloed op de lokale stroming veroorzaakt door gebeurtenissen benedenstrooms. Dit kunnen grote obstakels zijn zoals pilaren van bruggen, maar ook punten waar rivieren samenkomen of van drastisch van vorm veranderen. Dit wordt idealiter dus ook vermeden bij het kiezen van een geschikte riviersectie.

Wanneer er water in de rivier stroom willen we ook graag weten wat de vorm van de bedding is dat onder water ligt, dit is immers niet te zien met de normale foto's van de drone. Een manier om dit in kaart te brengen is d.m.v. een 'ADCP'. Dit had ik dus graag bij de Aruangua willen doen maar was niet mogelijk.

Hopelijk haalt dit een aantal vraagtekens weg.

1 Reactie

  1. Rob Veldhuis:
    24 september 2017
    Sven, geweldig interessant en mooie foto's. Je vader is echt super trots op je. Big hug !