Werking Hollandsche IJssel

Transcriptie

1 Werking Hollandsche IJssel Onderdeel van de Systeemanalyse Rijn-Maasmonding Kees Kuijper Kennisdag Zoetwater

2 Zoutindringing: onderzoeksmiddelen

3 Systeemanalyse: onderdeel van LT Verzilting 1. Wat is de stand van zaken met betrekking tot het project? Ø Ø Ø In 2015 en 2016 debiet- en chloridemetingen geanalyseerd; Nieuwe metingen: wanneer zinvol (lage afvoeren) wordt door RWS gemeten in de HOIJS samen met waterschappen en HBR; (Voorspellende vergelijking voor de dispersiecoëfficiënt.) 2. Welke resultaten zijn er tot op heden behaald? Ø Systeeminzicht HOIJS: Debiet monding HOIJS; Faseverschil debiet NIMA HOIJS; Permanente verzilting monding; Ø Dispersiecoëfficiënt: Van belang voor zoutindringing (in het algemeen); Van belang voor (surplus) lozingsdebiet KWA (HOIJS).

4 3. Welke gebruikswaarde hebben de resultaten voor (andere) zoetwaterregio s? Ø Ø Voor getijdesystemen; Lek: zelfde mechanismen; LEK HOIJS WAWE NIMA NOORD MERW / DOKI getijvoortplanting Ø Dispersiecoëfficiënt verschilt per riviertak metingen en/of voorspellende vergelijking nodig.

5 Advectieve en dispersieve deel HOIJS Hydrologic

6 Instroming mond HOIJS met verzilt water Instroming van zout water in de HOIJS

7 Schoonspoelen mond HOIJS Effect uitstroming HOIJS op NIMA Uitstroming HOIJS: wegspoelen zout in HOIJS

8 Wanneer is er verzilting mond HOIJS? HOIJS NIMA Zout laat tijdens vloedfase bij HOIJS (dus bij relatief hoge Q BR ) Zout vroeg tijdens vloedfase bij HOIJS (dus bij relatief lage Q BR ) Geen verzilting mond HOIJS Wel verzilting mond HOIJS

9 Permanente verzilting

10 Advectieve en dispersieve deel HOIJS Hydrologic

11 Dispersie: een modelparameter t0: lozing meebewegende waarnemer

12 Bewegend zoutfront Toename zoutconcentratie

13 Kleinschalige Water Aanvoer (KWA) Q1 Q1+Q2 Q2

14 Zoutbalans km. 12-5

15 Dispersiecoefficient per variant

16 Slotopmerkingen Belang van het uitvoeren van metingen is nog steeds groot (systeeminzicht, kalibratie van modellen). Dispersiecoëfficiënt verschilt per gebied / riviertak. Dispersiecoëfficiënt is geen constante maar een vergaarbak van fysische processen. Hiermee rekening houden bij simuleren van scenario s (bv. coëfficiënt kan veranderen door een ingreep). (In 2016: onderzoek naar betrouwbare dispersievergelijking.)

17 Gelegenheid voor vragen

18 Reserve sheets

19 Doelstelling project Systeemkennis de kennis en inzichten op het onderwerp (externe) verzilting via oppervlaktewateren te vergroten, en beter te begrijpen hoe de chlorideconcentraties in het systeem van de Rijn-Maasmond tot stand komen Kennisvelden: Proceskennis Systeemkennis Modelinstrumentarium

20 Systeemanalyse Doelstellingen deelproject Systeemanalyse 1. Verkrijgen van systeeminzicht in verzilting Rijn-Maasmonding. 2. Toeleveren kennis aan beantwoording van praktijkvragen Hollandsche IJssel: analyse metingen 1. Splitsingspunt Nieuwe Maas Hollandsche IJssel: uitwisseling van (verzilt) water 2. In de Hollandsche IJssel: beweging zoutfront repercussies Kleinschalige Water Aanvoer (KWA)

21 Invloed omgevingscondities op verzilting mondingsgebied HOIJS veranderingen waterstand op zee dalende rivierafvoer

22 Debiet in mond HOIJS volgt uit waterstand

23 HOIJS zoet maar NIMA zout

24 Resumé monding HOIJS Als zout water op de Nieuwe Maas pas laat tijdens de vloedperiode bij de HOIJS arriveert: HOIJS stroomt uit: er is geen verzilting van de mond Als zout water op de Nieuwe Maas al vroeg tijdens de vloedperiode bij de HOIJS arriveert: HOIJS stroomt nog in: verzilting van de monding maar de mond wordt tijdens afgaand tij weer schoon gespoeld Nieuwe Maas verzilt permanent ter plaatse van de HOIJS: Zie hierna voor consequenties verzilting HOIJS.

25 KWA: zoetwaterbel Mond HOIJS Gouda a) b) c) Geen lozing: instabiel Instandhouden zoetwaterbel met groot lozingsdebiet: stabiel Instandhouden zoetwaterbel met klein lozingsdebiet: stabiel Q2 Q2

26 Benodigd lozingsdebiet

27 Resumé zoutindringing in de HOIJS Uit de analyse volgt: De dispersiecoëfficiënt bepaalt de snelheid van de zoutindringing. Bij een grotere dispersiecoëfficiënt is een groter compenserend lozingsdebiet nodig. Hoe groot is de dispersiecoëfficiënt in de Hollandsche IJssel? Metingen

28 Zoutbalans voor afleiding dispersiecoëfficiënt

29 Dimensies Hollandsche IJssel (uit SOBEK)

30 Dimensies Hollandsche IJssel (uit SOBEK)

31 Dimensies Hollandsche IJssel (uit SOBEK)

32 Maximale vloed- en ebsnelheid HOIJS

33 In- en uitlaatpunten HOIJS

34 In- en uitlaatpunten HOIJS Nummer op Figuur Beheerder Naam Type Maximale capaciteit (m 3 /min) 1?? In-/uitlaat? 5, 6 HHS Rijnland 7, HHS Schieland en de HHS Schieland en de HHS Schieland en de HHS Schieland en de HHS Schieland en de HHS Schieland en de HHS Schieland en de HHS Schieland en de HHS Schieland en de HHS Schieland en de HHS Schieland en de HHS Schieland en de HHS Schieland en de Gemaal mr. P.A. Pijnacker Hordijk Gemaal Abraham Kroes Gemaal Middelwatering Uitlaat 2070 Inlaat 2070 Uitlaat 850 Uitlaat 90 Inlaat 120 Gemaal Hitland Uitlaat 75 Gemaal Oostgaarde Uitlaat 50 Gemaal Langeland en Kortland Gemaal Krommer Geer en Zijde Gemaal Johannes Veurink Gemaal De Nesse Gemaal Verdoold Inlaat - In-/uitlaat - In-/uitlaat 300 Uitlaat 40 Inlaat 5 Uitlaat 319 Inlaat 50 Gemaal Stolwijkersluis Uitlaat 50 Schutsluis Snelle Sluis In-/uitlaat 100 à 200 AWZI Kortenoord AWZI Groenedijk Uitlaat Uitlaat Nummer op Figuur Beheerder Naam Type Maximale HHS Schieland en de HHS Schieland en de AWZI Kortenoord AWZI Groenedijk Uitlaat Uitlaat capaciteit (m 3 /min) 23 HH Rijnland? AWZI Gouda Uitlaat? 24???? 25 HHS van Rijnland Gemaal Mallegat Uitlaat HHS van Rijnland Gemaal Hanepraai Uitlaat 70 nieuw HHS van Rijnland Gemaal Kort Haarlem Uitlaat HHS De Stichtse Rijnlanden HHS De Stichtse Rijnlanden 29 Rijkswaterstaat 30 31?? HHS Schieland en de HHS Schieland en de HHS Schieland en de HHS Schieland en de Gemaal de Koekoek In-/uitlaat 672 Inlaat Vreeswijk Inlaat 120 Waaiersluis (sluis + Gemaal) Gemaal Beneden Haastrecht Gemaal Uitlaat Inlaat Max. 450 In-/uitlaat 30 In-/uitlaat 500 Stormpolder A Uitlaat 1,7 Stormpolder B Uitlaat 3,3

35 Thatcher-Harleman in SOBEK Dit wordt uit de metingen bepaald 1 * 2 æ 0 r QT 4 f ö * 2 0 r 0 T 0 g u D gd S S K( x, t) = f + f u( x, t) d( x, t) + f L ç C S è u P ø S x 2 3 = 0 m /s als Q f = 0 m /s

36

37 Wanneer treedt verzilting van Gouda op? 1. Verzilting van de Nieuwe Waterweg en Nieuwe Maas tot HOIJS 2. Verzilting van het mondingsgebied Hollandsche IJssel 3. Verzilting van de Hollandsche IJssel

38 Systeemanalyse

39 KWA en zoetwaterbel bij Gouda: vragen Instandhouden zoetwaterbel (stabiel) Netto lozingsdebiet Q2 Hoe groot? Hoe snel beweegt het zoutfront? Metingen HOIJS Hoe groot is de dispersiecoëfficiënt?