Memo met 6 bijlagen. N i jksanterataat Directie Kntcrhui&houding en i\' at c rb OW e gi n g Studiedienst Vlissiagen

Transcriptie

1 N i jksanterataat Directie Kntcrhui&houding en i\' at c rb OW e gi n g Studiedienst Vlissiagen, Memo 76.5 met 6 bijlagen.... ~,.. I,..,,,,....,,.._..,,..... <. Verwerking stroommoetrerevens te.n'beiioetre,,"" van het blad Wcsterschelde van'de ströom atlas Nederland.,. ',.Vlissingen,' uiaart _.,.

2 waterstaat dienst getijdewaforen bibliotheek grenadiersweg PG middelburq par. 1 Inleiding blz. 1 par. 2 Verwerking meetgkgovens 2.1 Btroormetingen in de verticaal 2.2.Stroomnietingen door middel van registrcrendo stroommeters 2.3 Stroomdrijvingen e par. 3 Uitvoering minuutbladen blz. 3 blz. 3 blz. 4 blz. 6 blz. 7" Staat van bijlagen blz. 8

3 l'en behoeve van de hernieuwde 'uitgave van de Stroomatlas Nederland door' de Afdeling Bydrografie van het Ministerie van Defensie (Marine) te 'sgravenhage in door do Studie.. dienst Vlirjsingcn van de Ri jkswaterstaat medewerking ver leend bij de samenstelling van het stroomblad Westerschelde. Hiertoe dienden 13 uurkaarten te worden vervaardigd voor een waterdiepte van O 5 rh cn 15 uurkaarten voor een diepte van 'O I0 m. Deze kaarten bevatten zowel stroomgegevens voor gemiddeld geti j als voor springti, j. Bij het samcnstellon van de minuutbladen ten behoeve van het stroomblad WeBteischelde is door de Studiedienst Vlis singen zoveel mopli jk gebruik gemaakt' van reeds beschikbare stroomgegevenc. Hierbij kunnen worden onderscheiden: a I b C a l stroommetingen in de verticaal, uitgevoerd door de Studie dienst Vlissingen, hoofdzakelijk op de Westerschelde; metingen met registrerende stroommeters, door de Studie, dienst Vlissingen en de Dienst der Kust te Oosten& uit '. gevoerd in de Wecterscheldemond, alsmede ddor de Antwerpse Zeediensten op de Belgische Schelde; stroomdrijviagen (oppervlakte drijvers) voor het gebied van de Belgische Schelde uitgevoerd in het Scheldemodel te Borgerhout en in de natuur (Antwerpse Zeedienston). Van de boschikbare gegevens werden uiteraard de meest recente verwerkt. Iiet merendeei van de verwerkte meetgegevens dateert dan ook van na De bewuste metiegen werden in de loop der Jaren over het algmeen ten bohoove van speciale objecten uitgcvoerd, waarbij een naar verhouding klein ri viergedeelte intensief werd bcmelen. Di j het ten behoeve van de stroomatlas samenstellen van een algemeen stroombeeld (op een relatief kleine schaal) moesten uit het beschikbare, materiaal

4 . matcriaal die inarkante mcftpunten worden gekozen, welke cen zo regelniati.g rnojplijkc verdeli.ng van dc punten. over de rivier oploverdcn. Van do gegcvcns van de op diverse plaatsen in de Wester schelde uitgcvoerde dcbictmatingcn zi jn voor de naar verhouding brede gculen in het westelijk deel van de Westerschelde als' regel drie mcetpuntcn per gcul (over de breedte) aangehouden; bij de wat sinallere geulen in het oostelijk deel werden twee punten uitgekozen. Op de platen vierd een wat grotere onder linge afstand tussen mectpunten aangehouden dan in de geulen. Op bijlage 1 (telceriing ~474. ) zijn door middel van symbolen dc pkomn meebpunten aangegeven. Bieruit blijkt dat na de kouzc uit de beschikbare gegevens nog diverse "schrale" gebieden overbleven, zodat in 1975 aanvullende metingen moes ten worden uitgevoerd. Verder wijzen de symbolen uit welke meetmethode is toegepast en van welke dienst de gegevens.af komstig zijn, Door middel van kleuren'is aangogeven in welke periode de mctingen ei jn verricht. De beschikbare stroomgegevena.over de verticaal zijn over het alpmeen uitgevoerd omstreeks springtij. Een her leiding van deze gegevens naar waarden voor gem. springtij,, en gemiddeld getij aan de hand van de getijamplitude werd., voor de Westerccheldo goed uitvoerbaar geacht. Tsn behoeve van do toekomstige nluenstelling van een stroomatlas voor gemiddeld doodtij werd echter besloten naderhand aanvullende metingen te verrichten. Deze zullen in de jaren 1976 t/m 1978 ivorden uitgevoerd. In de Westerscheldemond, waar met name voor de Vlakte van de Ram onzekerheden over de betrouw baarheid van de herleidingsmethode aanwezin waren, werden in het merendeel der mectpunten de stroomsnelheden voor dood, gemiddeld en springtij gerogibtreerd. Voor dit ge bied kan derhalve reeds thans over alh.cijfermate riaal worden beschikt. De doodtijgegebons 'ei jn evenwel nog niet in kaartvorm verwerkt. par. 2

5 3 o par. 2.,1 Stroommctin(?en in dc verticaal. Bij stroommetingen in de verticaal wordt vanaf een ge ankerd vaartuig op een aantal diepten,de stroomsnelheid gemeten. Deze snelheid is de gemiddelde waarde over ong. 66n minuut. Bij de Studiedienct Vlissingen worden voor de verti caalmetingen vrijwel uitsluitend stroommeters van het type "Ott". a gebruikt. Op het schema van de bijlagen 2. en sb (tekening AZ en 117) zijn door verschillende waterdiepten de aan t& houden verdelingen van de te meten punten aangegeven. Tevens is hierop aarigcgeven op welke diepten de stroomrichting (met behulp van "Jacobson" stroomrichtingmeter) dient te worden. be paald. Op het voldvierk wordt de betreffende stroomverticaal reeds tijdans het verrichten van do meting grafisch uitgezet. Ten behoeve van de stroomatlas werd aan,de hand van het veld werk de gemiddelde stroomsnelheid en stroomrichting over do bovenste waterlagen van 5 en 10 m bepaald van de verticalen met een tijdsverschil van hele uren ten opzichte van het hoog watertijdstip te Vlissingen. Do beschikbare stroommetingen in de verticaal werden vrijwel uitsluitcnd omstreeks springtij uitgevoerd. Van de in 1975 uitgevoerde aanvullcnde netingen (par. 1) werden enkele ook omstreeks gemiddeld getij verricht. Aan de hand van de getij amplituden werden de gometen stroomsnelheden herleid naar de slotgemiddelden (1971.0) voor gem. springtij en gemiddeld getij: V 6 = stroomsnelheid, herleid naar slotgemiddelde Vm i gemeten stroorsnelheid As x getijamplitude vlgs slotgemiddelde A ~= gedij&mplitude tijdens de meting, m' Bij de herleiding van de gem'eten stroomsnelhe'den werden 'de getijgegevens voor het verticale getij van het dichtsbij zi jnde peilmeetstation aangehouden. Op bijlage 1 zijn de gebieden,

6 4 pbieden '(vakken A t/m I?) rnet do^ namen van de betreffende stations aangegeven, waarvoor de gemiddelde getijgegevens rnaatgevend zijn' gesteld. Hierb" i werd. de gehele I~estersch&c&ond.,. tot de omgeving van Vlissingen gerekend. Teneinde ongewenste invloeden op het stroombeeld van opwaaiing e.d. te elikineren vrerden slechts'die metingen verwerkt waarbij de afwijking van het opgetreden halftij ten opzichte van do gemiddelde waarde niet meer bedroeg dan 5% van dd gekl. jamplitude. Met betrekking tot de stroomrichting kon geen herleiding in verband met het getij worden toegepast. Hierbij moesten zowel voor gem. springtij als voor gemiddeld getij de veelal omstreeks springtij gemeten waarden worden aangehouden. I,, par. 2.2 Stroommetingen door middel van registrerende stroom meters. CI Door de Studiedienst Vlissingen worden met behulp van registrerende apparatuur van het type "Flachseestrommesser" stroommetingen uitgevoerd in het Nederlandse gedeelte van de Wosterscheldemond. Hierbij wordt' het instrument verankerd op een aftitand 0,4 h van de bodem, waarbij h = waterdiepte ten opzichte van de middenstand. De regiotratie vindt over het algemeen plaats gedurende ruim een maand. Voor zover de om standigheden dat toelaten wordt in de registratie periode ter plaatse een contrôlemeting (in de verticaal) uitgevoerd. In hct Belgische gedeelte van de Westerscheldomond wor den door de Belgische Dienst der Kust te Oostende registrerea de stroommeters (van diverse typen) uitgelegd. De metingelr worden hierbij echter op 3 m boven de bodem uitgevoerd (scheepvaartgebied). Aan de hand van een aantal 6Croomaetine;en in de verti caal werd door de Dienst der Kust een 5e graadsparabool ge vonden als benadering van de stroomverticalen in de Wielingen. Een

7 . ~~ Een vluchtig onderzoek aan de hand van de contrôlemetingen leerde dat ook op de naar verhouding ondiepe Vlakte van de Raan een dergelijke vorm een goede benadering was. Uitgaande van de 5e,I graadsparabool werd zowel voor de Belgische ai& de Nederlandse 'meetmcthode een grafiek samengecteld om bij.verschillende water, diepten de snelheid op constante hoogte om te rekenen in de gei middelde snelheid over de waterschijven van 5 en 10 m, (bijiagc 3 ). U i t de gehele registratieperiode voldeden doorgaans meerdere getijden aan de gestelde eisen voor ampiitude en halftij (zie onder a). Over het alpmeen werden de gemiddelde waarden hier, van ten behoevo van de stroomatlas aangehouden. Getijden waar van grote afwijkingen in stroomsnelheid voorkwamen werden als onbruikbaar beschouwd. Waren echter slechts één of twee getijden beschikbaar,dan was een beoordeling van de betrouwbaarheid slechts op een vergelijking met~omliggende punten te baseren.., Op de Belgische Schelde werden twee punten met behulp van ' een registrerende stroommeter gemeten. Bij omrekening hiervan naar de waterschijven var5 en 10 m is echter uitgegaan van '~ een logarithmische~ snelheidsverticaali Dit op grond van verticaalmetingen t~er plaatse van de BelgischNederlandse grens... Op bijlage 4 kunnen voor waterdiepten van 5 tot 20 m de her, leidingofactoren worden af gelezen^ om opporvlaktesnelheden om te rekenen in gemiddelde snelheden over de waterschijven van 5 m en van 10 ra. Bij het samenstellenvan deze grafieken is op grond van bovenvermelde verticaalmetingen uitgegaan van een hoogte z O boven de bodem (waar de snelheid theore tisch nul is) van 0,003 m~bij vloed en 0,l ~m bij eb. Bij het omrekenen van de op 3 m boven de bodem gemeten snelheden naar oppervlaktesnelhedan werd de volgende ~~for mule t oegepast; b = * h log "p, waarbij h = waterdiepte log 5 log zo, v3 par. 2.3.,..

8 Par. ~ ''. Stroc>mdrijvin;xen. 3 * Negens het ontbreken van een voldoende aantal meetpunten,op de Belgische Schelde (verticaalmetingen c.q. stroomregietraties op constante diepte) werden voor een aantal ten behoeve van het etroomblad Westerechelde noodzakelijk ge achte punten de gegevens ontleend aan'door de Antwerpse Zeediensten uitgevoerde stroomdrijvingen met oppervlakte drijvere. Teven6 werden voor enkele punten de stroemsnelheden ontleend aan atroomdrijvingen,~ uitgevoer'd in het Waterloopkundig Laboratorium Ce Borgerhout. Hiertoe werd in het Scheldemodel (bodemligging 1971) een Getij opgewekt overeenkom~tig dat van 11 mei Met behulp van bij lage werden de gemiddeide snelheden over de waterschijven van 5 en 10 m bepaald.,, par. 3

9 7 De resultntcn van de in de voorgaande paragraaf beschreven bewerkingen werden por meetpunt verzameld op oen ormulier,.a b waarvan do bijlagen 5 en 5 een voorboeld geven van de be.werking voor:resp. oen verticaalmeting en een meting met een regisfrcrende 'stroommeter. De atroomecgovons werden vervolgens als vectoren met vermelding van de snelheden voor gemiddeld springtij cn gemiddeld getij in de situatie uitgezet. Hiertoe. werd gebruik gemaakt van de door de Afdeling Hydrografie verstrekte situatietekening (schaal 1 : ~ ). Ten behoeve van de plaatsbepaling en het uitzetten van de stroomrichtingen werd deze tekening voorzien van het rechthoekig coördinatenstelsel ten opzichte van Amercfoort. Tevens werden de dieptelijnen van N.A.P. 5 en 10 m aangegeven. Per getijfase (uren ten opziohte van hoogwater Vlissingen) moesten de gegeven5 wo~rden uitgezet voor de waterochijven van 5 en 10 m, zodat bij 13 getijfasen in totaal 26 minuutbladen werden samengesteld. De minuutbladen werden op 14 januari 1976 ter verwerking 'aangeboden aan de. Afdeling Hydrografie. Gezien: Hot Hoofd van do Studiedienst Vlissingen, De technisch ambtenaar Ie klasse, (ir. W.Th.J.N.P. Bakker) (ing. P. Roelse) Vlïssingen, maart 1976

10 8 BIJLAGEN. 1 Situatie tneetpunten a + b 2 Mcetschema stroommetingen in de verticaal 3 Stroomsnelheidsherleiding vlgs 5e grand6parabool 4 Stroomsnelheidsherlei~ing vlgs logarithmische kromme 5" Formulier gegevenfi verticaalmeting 5b 'Formulier gegevens stroomragistratie

11

12 WATER DI E PTE 2m 2.5m 3m 3.5m 4m 5m 6m' 7m 8m 9m 10m Ilm 12m 13m 14m 15 os os. as 0.5 6p n 1f 0.5 2\ 5 n 1; OS I 2\ 6 n IE \ + 6 n 19m 2C 6p p p TOS Toe 1 ic h t ing 7p 11.5 Diepte, waarop de stroomsnelheid gemeten moet worden. Diepte,waarop naast de stroomsnelheid ook de stroomrichting bepaald moet worden. N.B. De stroomrichting nabij de oppervlakte,dient te worden bepaald op minimaal een halve meter beneden de kiel van het meetvaartuig. OP dit punt kan dus van het schema worden afgeweken. De vakken waarin een kruis staat, kunnen zonodig worden verlengd. i 8p rn 12 8p m 9p < * f I 1 11.*.! m > 'i ;*.* n > $ 1 t.+ i a ) (.,.,..,",.,,, 9p (

13 ~ \ MEMO 76.5 B!JLAGE 2b..,.., m 2. as 0.5 2r i n 26m 2; n I I ' l \ i I 2j i n 36m 38m 4( m 42m 45m 48m 51m 54m 57m 6 m 0.5 T; 1; O. 5 2, I i I 1 a i ? i... C p 3;; Tc5ei.i c h ti ng =TC Diepte, waarop & stroomsnelheid gemeten moet worden. Diepte,waarop naast de stroomsnelheid F i + 30 * llp ook de stroomrichting bepaald moet worden. llp 373 3%.. N.B..De stroomrichting nabij de oppervlakte. dient te worden bepaald op minimaal een halve meter beneden de kiel van het meetvaartuign..he.i,,sc,hema.mc.den,,afg.ewke.n..,,,i,...,,,,, dit,:,pw..t,,,.han..du.s...,y!, P Om 1; I 46.5]L 3gÏ 4.5& 48 12p %, i m De vakken waarin een kruis staat, kunnen zonodig worden verlengd.. 12P VERTIKAAL NEEREN OPGAAND METEN.. ~..I A P

14 HERLEID! WSFACTOR ; 1,28 y0 l.32 1 ' woterschijt "Constante diepte R'JKSVfATERSTA AT GET. GEZ. GEC. AKK. DIRECTIE WATERHUISHOUDING EN WATERBEWEGING STUDIEDIENST VLISSINGEN WESTERSCHELDEMOND r; rn e, STROOMSNELHEIDSHERLEIDING I VLGS 5C GRAADSPARABOOL A.S.B. AI

15 , AKK, A.S.B. o RiJKSWATERSTAAT, DIRECTIE WATERHUISHOUDING EN WATERBEWEGING STUDIEDIENST VLISSINGEN BELGISCHE SCHELDE STROOMSNELHEIDSHERLEIDING VLGS LOGARITHMISCHE KROMME AI

16 PI.E.1 N.A P i W ïf5 &(HER1 6 5 _ Y. 3 2 ~ 1 r2 ~ t3

17 c i KEKTERT!JDEN 1