Akoestische referentiezone Kwinte

Waarom een referentiezone?

Om de zeebodem in kaart te brengen gebruikt men tegenwoordig meestal multibeam echosounders (MBES). Deze toestellen scannen de zeebodem af met geluidsgolven (akoestische golven): deze reflecteren op de zeebodem en de echosounder vangt de terugkerende echo's op.

Elk gemeten punt krijgt een x- en y-coördinaat toegekend met behulp van een Global Navigation Sattelite System (GNSS). Scheepsbewegingen worden eruit gecorrigeerd. De diepte of het z-coördinaat bepaalt men door de tijd te meten tussen het versturen en ontvangen van het geluiddsignaal. Zo'n dieptemeting noemen we ook bathymetrische meting. Tegelijkertijd meet het multibeamsysteem ook de sterkte van het terugkerende signaal. Dat is een backscattermeting. De sterkte van het signaal wordt mee bepaald door het type sediment op de zeebodem. Die gegevens kunnen ons een idee geven over de opbouw van de zeebodem. 

Een hydrografisch vaartuig vaart volgens een bepaald lijnenpatroon. Op die manier kunnen we de zeebodem heel gedetailleerd in kaart brengen. 

Elk hydrografisch vaartuig beschikt over eigen meetapparatuur in een bepaalde opstelling. Daarom is het noodzakelijk om het systeem correct af te stellen op een referentiezone en de kwaliteit van de metingen daaraan af te toetsen. Belangrijk is dat dit gebied een stabiele en homogene zeebodem heeft. De zeebodem mag slechts lichtjes veranderen doorheen de tijd. Uit talloze hydrografische metingen van het team Vlaamse Hydrografie en de Dienst Continentaal Plat (Federale Overheidsdienst Economie) blijkt de Kwintezone uitermate geschikt als referentiezone. 

Principe van een multi beam systeem voor bathymetriePrincipe van een multi beam systeem voor backscatter

Principe van multibeam echosounder voor bathymetrische (links) en backscatter (rechts) opnames (bron: Applied Oceans Research Group, Nova Scotia Community College).

Waarom is de Kwintezone een goede referentiezone?

Het team Vlaamse Hydrografie en de Dienst Continentaal Plat voeren sinds 2009 op verschillende tijdstippen metingen uit in de Kwintereferentiezone. Ze gebruiken daarbij multibeamsystemen op verschillende schepen met elk een eigen opstelling. Meerdere metingen laten toe om de dieptes en posities ten opzichte van elkaar te bekijken en om een referentiemodel van het gebied op te bouwen. Uit alle metingen van de afgelopen tien jaar blijkt dat de zeebodem in die zone zeer stabiel blijft door de jaren heen. Er is geen uitgesproken erosie of aangroei van de zeebodem. Dat maakt van deze zone het ideale referentiegebied voor bathymetrische en backscattermetingen.

De zone is in het Marien Ruimtelijk Plan 2020-2026 (MRP) gedefinieerd als referentiezone voor akoestische metingen onder water. In de praktijk betekent dat, dat alle menselijke activiteiten die een impact hebben op de zeebodem (bv: gebruik van sleepnetten, ankers, baggerwerken,...), in dit gebied verboden zijn om er de stabiliteit van de zeebodem te garanderen

Menselijke activiteiten die de zeebodem verstoren zijn zichtbaar op sommige backscatterbeelden in de zone. De bathymetrie verandert door bijvoorbeeld het gebruik van sleepnetten of ankers en elke verandering van voorkomende sedimenten, geeft een verandering van de backscatterwaarden. 

De afbeelding hieronder toont een backscatterbeeld in de Kwintereferentiezone. De lichtgrijze lijnstructuren zijn sleepnetsporen
 

Backscatterbeeld met sporen van sleepnetten
Hieronder zie je de afgebakende zone volgens het Marien Ruimtelijk Plan. De coördinaten van de aangeduide hoekpunten vind je in de tabel onder de afbeelding.
 

Aanduiding van de referentiezone

Marien Ruimtelijk Plan (Artikel 19 §3) : “Er wordt een zone afgebakend als referentiegebied voor de kalibratie en de kwaliteitsevaluatie van meettoestellen.” Het MRP (Artikel 19 §3) legt de wettelijke coördinaten van het gebied vast:

Hoekpunt Breedtegraad (WGS84) Lengtegraad    (WGS 84) Easting (ETRS89, UTM31N) Northing (ETRS89, UTM31N)
1 51°17'.629 2°37'.693 474077.3 5682564.9
2 51°17'.486 2°38'.135 474589.6 5682297.3
3 51°16'.727 2°37'.514 473860.7 5680894.1
4 51°16'.872 2°37'.072 473348.3 5681165.5
Hoe ziet de Kwintereferentiezone eruit?

De Kwinte referentiezone ligt zo'n 17km voor de kust van Nieuwpoort, in de Kwintegeul tussen de Kwintebank en Buiten Ratel (twee zandbanken).
 

Locatie Kwinte zone zeekaart

De zone is ongeveer 1 km lang, 440 meter breed en is 60° noordwaarts georiënteerd. De waterdieptes variëren van 23 tot 26m LAT (Lowest Astronomical Tide).

Het ruimere gebied rond de zone is relatief vlak. In het zuidelijke stuk zijn een aantal hellingen veroorzaakt door een gedeeltelijke erosie van de kleilaag (Ypresiaan klei, Paleogeen, Formatie van Kortrijk) onder de grindbedekking. Het noordwesten van het gebied kenmerkt zich door een netwerk van kleine tot medium duinen tussen 0,2 en 0,3 meter hoog met een golflengte van 10 tot 30 meter. De toppen zijn 320° noordwaarts georiënteerd. In het zuidoostelijke stuk komen dan weer ronde en onregelmatige heuveltjes en kleine depressies voor van een decimeter hoog of diep. Samen vormen ze een heuvelachtig geheel, typisch voor de relatief vlakke grindgebieden in de geulen tussen de zandbanken op het Belgisch Continentaal Plat. 

In de Kwintegeul kunnen de getijstromingen snelheden tot 1 m/s bereiken tijdens springtij en 0,5 m/s tijdens doodtij. De stromingsellipsen zijn langwerpig en georiënteerd volgens de hoofdas van de geul.

In de referentiezone vinden we vooral grindhoudend zand en zandig grind met een carbonaatgehalte van meer dan 15% door de aanwezigheid van schelpen. Het grind in de geulen tussen de Vlaamse Banken (geheel van zandbanken op het Belgisch Continentaal Plat) zijn restafzettingen die gelinkt kunnen worden aan een gedeeltelijke erosie van grindafzetting door getijstromingen.

Hier zie je een 3D-beeld van de Kwintereferentiezone met beelden van de zeebodem genomen met de Sediment Profile Imager (SPI) van VLIZ.

3D-view Kwintereferentiezone met soorten sediment