Zoet water op de Boschplaat

In de duinen vormt zich door een neerslag een zoetwaterbel die in principe drinkbaar water bevat. Volgens de theorie treedt dit water ergens aan de duinvoet uit.

boschplaat 

Overleven op het wad

Zwerven op de Boschplaat

Jaren geleden kampeerde ik met een vriend een paar dagen op de Boschplaat. Het was prachtig zonnig herfstweer, met dreigende stapelwolken en veel wind. We overnachtten in de open lucht, op een beschutte plek in de duintjes. Om droog te blijven legden we een stuk plastic over onze slaapzakken.

Op een kwelder is alleen zout water dus we hadden liters water bij ons in plastic zakken. We moesten erg zuinig zijn met water en ik herinner me nog de eerste herfstbok in café de Boschplaat in Oosterend.

Wildernisgids

Volgens wildernisgids Frank van Zwol hadden we ons de moeite van het sjouwen kunnen besparen, want op de kwelder blijkt wel degelijk zoet water te zijn!
In het tijdschrift Op Pad (nummer van januari 2013) beschrijft van Zwol zijn eigen zwerftocht op de Boschplaat. Hij graaft drinkwater gewoon op uit de duinen:

"De volgende ochtend lossen we ons waterprobleem op door bij het eind van de kreek in de duinvoet naar grondwater te graven. Hoe vaak heb ik niet gelezen over de zoetwaterbel onder de duinen?
Maar als je een kuil graaft en je ziet het grondwater opwellen, geloof je pas dat het zoet is als je het geproefd hebt."

Formule Van der Veer

Een praktisch ingestelde wildernisgids wandelt naar de duinvoet en graaft een gat, hij vertrouwt erop dat het zoete drinkwater hem tegemoet stroomt. Als hydroloog wil ik natuurlijk weten hoe het precies zit.
Waar moet je ongeveer graven om zoet kwelwater te vinden?

Van-der-Veer

Zoetwaterzone Le

In 1978 publiceerde Van der Veer twee artikelen met formules die de vorm van de zoetwaterbel beschrijven (Van der Veer, 1978a, b):
Eén van zijn formules geeft de breedte van de kwelstrook Le onder het strand:

In de formule van Van der Veer lijken twee variabelen van belang te zijn voor het berekenen van de breedte van de kwelzone:

  • de afstand L tussen de zee en de waterscheiding in het duin
  • de verhouding tussen het neerslagoverschot en de doorlatendheid van de bodem N/k.

Kwelzone aan de voet van kleine duintjes

Tijd voor een vingeroefening:

  • De jaarlijkse neerslagsom op de Wadden is ongeveer 800 mm/jaar en de potentiele verdamping ongeveer 600 mm/jaar. Het neerslagoverschot is dus minimaal 200 mm/jaar.
    Het werkelijke neerslagoverschot van kaal duinzand ligt veel hoger, maximaal zo'n 600 mm/jaar.
  • De doorlatendheid van leemarm, fijn duinzand schatten we op ongeveer 10 m/dag.
  • De breedte van de duintjes op de Boschplaat is in de orde grootte van enkele honderden meters.

 vanderveer-Le


De theoretische breedte van de kwelzone blijkt slechts enkele decimeters te zijn, ongeveer een meter bij het maximale neerslagoverschot.
Het is opmerkelijk dat het in de praktijk lukt om zo'n smalle zone in het veld te vinden. Of zou de kwelzone in de praktijk toch iets breder zijn dan de theorie ons doet geloven?

Waarschijnlijk speelt anisotropie een belangrijke rol, omdat de breedte van de zone met zoetwater veel groter blijkt te zijn als je rekening houdt met anisotropie. Het proefschrift van Theo Bakker (1981, appendix) geeft hiervan een rekenvoorbeeld.

Nagekomen reactie

Op 16 januari 2014 ontvingen we een enthousiaste reactie van Frank van Zwol op bovenstaande tekst. Hij geeft nog de volgende praktische toelichting op zijn techniek:

frank van zwol zwartwit 

"In het artikel heb ik niet geschreven dat ik behalve mijn wildernisgidsenopleiding een professionele achtergrond heb op het gebied van waterbeheer. Ik volgde de Middelbare Bosbouw en Cultuurtechnische School in Velp en heb ruim 15 jaar als districtsopzichter bij een waterschap gewerkt en heb zodoende de nodige kennis en ervaring met grondwatermodellen en veldwaarneming.
Het lokaliseren van de juiste plek is echt een fluitje van een cent. De beste plek is namelijk altijd exact in de duinvoet. In het rekenmodel rekenen jullie met een gemiddelde, maar in de praktijk varieëert de grondwaterstroming over een jaar enorm. In perioden met een groot neerslagoverschot is de zoete kwelstroom aanzienlijk groter. In de winterperiode is uittredent zoet water op het strand soms zelfs zonder graven waarneembaar.
In het geval van de Boschplaat was de situatie nog iets gunstiger. De lokatie waar ik zocht ligt geschat op de RD coördinaten 162.300 - 606.000. Op dit punt begint een soort slenk die in oostelijke richting naar zee stroomt (Cupido's Polder).  De toestroming vindt hier van meerdere kanten radiaal plaats."

Referenties

pdf-logoBakker, T.W.M. (1981). Nederlandse kustduinen. Geohydrologie. Proefschrift Landbouwhogeschool Wageningen. Pudoc, Wageningen.

Veer, P. van der (1977a). Analytical solution for steady interface flow in a coastal aquifer involving a phreatic surface with precipitation. Journal of Hydrology, 34 (1977) 1-11.

Veer, P. van der (1977b). Analytical Solution for a two-fluid flow in a coastal aquifer involving a phreatic surfeca with precipitation. Journal of Hydrology, 35 (1977) 271-278.