22 January 2021 - 10:00
Important information
Date: January 22, 2021
Time: 10.00 (Start of defense)
Location: Senaatszaal, Auditorium of Delft University of Technology
Public attendance: By invitation only (COVID19 protocol)
Public livestream: Link (TU Delft collegerama)
Contact candidate: gonzalo.duro@witteveenbos.com
Contact paranymphs: Merel Verbeek (Merel.Verbeek@rws.nl) and María Barciela Rial (maria.barcielarial@han.nl)
Link to dissertation: Link*
*Limited hard-copies available upon request
Bank erosion in regulated navigable rivers
Banks constitute important areas for the river ecology since they provide a multitude of favourable conditions for flora and fauna. The hydromorphological diversity typical of these transitional zones between water and land, and the associated processes of erosion and accretion, make riverbanks vital for many aquatic and riparian plants and animals. In recent decades, the increasing awareness of the ecological significance of rivers and water bodies resulted in the gradual implementation of extensive stream, river and floodplain restoration. In the EU, these practices are regulated by the Water Framework Directive. An important and largely applied re-naturalization measure in highly trained watercourses is the removal of bank protections to reactivate erosion processes and promote habitat diversity.
In rivers used as waterways, ship waves can be an important cause of bank erosion and ecological disturbance. The sediment yield from bank erosion may alter navigable depths, the water quality, and flood conveyance, for which enhancing the hydromorphology is a challenge in multifunctional rivers. Due to pressing needs to improve riverine habitats, large-scale restoration works have been implemented based on conceptual schemes without a comprehensive knowledge of wave erosion processes or a precise estimate of long-term bank retreat. The Meuse River in the Netherlands constitutes a remarkable example of systematic rehabilitation, where bank protections have been removed along 100 km between 2008 and 2020.
Given that ship-induced erosion is still poorly understood, the management of navigable rivers and the planning of restoration measures would benefit from a solid and deeper understanding of natural bank dynamics induced by ship waves, for both economic and ecological reasons. Moreover, more precise estimates of long-term bank retreat would help to optimize different functions and reduce conflicts of interest within the river system. Therefore, the main objective of this investigation is to understand and predict erosion processes and the morphological evolution of natural banks in regulated navigable rivers.
Read the entire summary (EN/NL)
Nederlands
Oevers vormen belangrijke zones voor rivierecologie aangezien zij een veelheid aan gunstige omstandigheden leveren voor flora en fauna. De hydromorfologische diversiteit die deze overgangszones tussen water en land typeert, en de daarmee verbonden processen van erosie en aangroei, maken rivieroevers van vitaal belang voor vele aquatische en riviergebonden terrestrische planten en dieren. In recente decennia resulteerde het groeiende bewustzijn van het ecologisch belang van rivieren en waterlichamen in de geleidelijke uitvoering van omvangrijk herstel van beken, rivieren en uiterwaarden. In de EU wordt deze praktijk gereguleerd door de Kaderrichtlijn Water. Een belangrijke en wijd en zijd toegepaste maatregel voor natuurherstel in strak vastgelegde waterlopen is het verwijderen van oeververdedigingen om erosieprocessen te reactiveren en habitatdiversiteit te bevorderen.
In rivieren die als vaarweg gebruikt worden, kunnen scheepsgolven een belangrijke oorzaak zijn van oevererosie en ecologische verstoring. De toelevering van sediment als resultaat van oevererosie kan vaardieptes, waterkwaliteit en hoogwaterafvoercapaciteit wijzigen, waarvoor versterking van de hydromorfologie een uitdaging is in multifunctionele rivieren. Als gevolg van een dringende noodzaak om riviergebonden habitats te verbeteren, zijn grootschalige herstelwerken uitgevoerd gebaseerd op conceptuele schema’s zonder uitgebreide kennis van golferosieprocessen of een nauwkeurige schatting van de terugschrijding van oevers op lange termijn. De rivier de Maas in Nederland vormt een opvallend voorbeeld van systematisch herstel, waar oeververdedigingen tussen 2008 en 2020 over 100 km verwijderd zijn.
Gegeven dat scheepsgeïnduceerde erosie nog slecht begrepen is, zou het beheer van bevaarbare rivieren en de planning van herstelmaatregelen baat hebben bij een solide en diepgaander begrip van de door scheepsgolven aangedreven dynamica van natuurlijke oevers, om zowel economische als ecologische redenen. Bovendien zouden nauwkeuriger schattingen van de terugschrijding van oevers op lange termijn helpen om verschillende functies te optimaliseren en conflicten tussen verschillende belangen te verminderen. Daarom is de hoofddoelstelling van dit onderzoek het begrijpen en voorspellen van erosieprocessen en de morfologische ontwikkeling van natuurlijke oevers in gestuwde bevaarbare rivieren.
Lees de volledige samenvatting (EN/NL)