Quick Water Allocatie Scan Tool. ter ondersteuning van. Landelijke Coördinatie commissie Waterverdeling (LCW)

Transcriptie

1 Quick Water Allocatie Scan Tool ter ondersteuning van Landelijke Coördinatie commissie Waterverdeling (LCW) Knelpunten analyse 2.0 (Delta Programma Zoet Water) Peter Gijsbers Afdeling WDM & OWM Zoetwatersystemen Roel Burgers Afdeling Ruimte en Watergebruik Water, Verkeer en Leefomgeving (WVL)

2 Landelijke Coördinatie commissie waterverdeling (LCW) LCW: - coördinatiecommissie van o.a. Rijkswaterstaat, de waterschappen, provincies en het KNMI samen - in actie als een crisis dreigt of optreedt, - besluit (bijna) niks, stelt een landelijk beeld op en adviseert, Wensen tool Snel inzicht in gevolgen maatregelen: in hoeveelheden en euro s (effecten, kosten en baten), Hulpmiddel voor onderbouwing van adviezen in tijden van lage afvoeren en/of droogte, Starten met actuele weer en afvoer verwachting, Keep it simple! Rijkswaterstaat

3 Knelpunten analyse (KPA) 2.0 (Delta programma Zoetwater) KPA 2.0: - Knelpuntenanalyse à hotspotanalyses à besluitvormingsproces maatregelen zoetwatervoorziening Wensen tool Snel inzicht in de geschiktheid (en gevolgen) van waterhuishoudkundige maatregelen (capaciteit en watervraag) Zoetwatervoorziening in toekomstige situaties: aansluiting bij klimaatscenario s, Minimale rekentijd (tov NWM) Biedt ondersteuning in KPA proces. Rijkswaterstaat

4 Afbakening Landelijk Hydrologisch Model levert input (o.a. watervraag) Maatregelen kunnen betrekking hebben op wijziging van de watervraag, wijziging in aanvoercapaciteiten, wijziging in peilbeheer en wijziging in prioritering van watergebruiksfuncties Indicatoren gericht op waterhuishoudkundige variabelen (watervraag, levering, tekort, peil, vaardiepte), voor zowel tijdseries als statistiek over zomerseizoen (%levering, maximum overschrijding, overschrijdingsduur) Netwerk schaal gericht op essentiële aanvoerroutes voor nationale besluitvorming Gebiedsaggregatie (LCW: 13 regio s & KPA: 17 DPZW gebieden) voor presentatie doeleinden en aanpassing watervraag Rijkswaterstaat

5 Ontwikkeltraject Pilot versie ontwikkeld in samenwerking met LCW voor ondersteuning operationeel proces definitie van eisen en wensen identificatie van stuurvariabelen/maatregelen gezamenlijk ontwerp van model schematisatie Doorontwikkeling in samenwerking met DPZW- Knelpunten Analyse voor ondersteuning beleidsproces aanpassing van modelschematisatie rondom KWA verbetering van indicatoren en ruimtelijke eenheden Validatie en afbakening van gebruik op basis van vergelijking met LHM resultaten Rijkswaterstaat

6 QWAST rekenproces

7 Keuze van het rekenalgoritme Doel: Water verdelen over meerdere doelen met verschillende prioriteiten Opties: Heuristisch algorithme (Distributie Model of RIBASIM) Wiskundige programmerings algoritme (RTC-Tools 2) Keuze: RTC-Tools 2 RTC-Tools 2 biedt mogelijkheid voor optimalisatie van flexibel peilbeheer Wiskundige aanpak: Sequentiele Goal Programming vertaal het vraagstuk in een geprioriteerde set van optimalisatieproblemen los elk probleem wiskundig op terwijl het resultaat van de vorige oplossing gehandhaaft blijft 13 juni 2017

8 Geordende lijst van te realiseren doelen 1. Blijf binnen capaciteit ranges: H min H H max Q min Q instream Q max Q extract Q nettoneerslag 2. Handhaaf minimum streefpeil: H H streef min 3. Levering drinkwater: Q extract Q wens.diw 4. Handhaaf medium streefpeil: H H streef_medium 5. Levering aan regionale systeem: Q extract Q wens diw + Q wens.regio 6. Handhaaf medium-hoge streefpeil: H H streef_mediumhoog 7. Water voor doorspoeling: Q instream Q wens.doorspoel 8. Handhaaf streefpeil: H H streefpeil max 9. Minimaliseer debieten over inlaten en uitlaten 13 juni 2017

9 Elke volgende prioriteit verkleint oplosruimte Onttrekking (prioriteit 1) Dec 4-Jan 9-Jan 14-Jan Onttrekking (prioriteit 3) QLat_Min QLat_Max Dec 4-Jan 9-Jan 14-Jan QLat_Min QLat_Target6 2 QLat_Max = Natuurlijk bijdrage (netto neerslag) QLat_Wens3 = QLat_Max + Drinkwater QLat_Wens5 = QLat_Wens3 + Regionale vraag QLat_Min = QLat_Wens5 Note: ontttrekkingen zijn negatief 13 juni 2017 Beperking van de oplosruimte Onttrekking (prioriteit 5) Dec 4-Jan 9-Jan 14-Jan QLat_Min QLat_Target9

10 QWAST rekenproces GUI, bewerking, & gegevensbeheer LHM gegevens: watervraag randvoorw, beginsituatie Import van LHM aggregatie netwerk vraag per functie Run som aggregatie per prio vraag per prio invoerdataset verdeel algoritme alloceer toepassing maatregel Maatregel uitsplitsen per functie %levering per functie water verdeling waterverdeling over alle prio s OK? Analyseer resultaten software applicatie bestand proces resultaat gebruikers handeling

11 De model schematisatie

12 Waal Lek ARK/NZK Lek NZK KWA(+) Waal (benedenstrooms Tiel) IJsselmeer / Randmeren noord Markermeer / Randmeren / Eemmeer ARK noord Nederrijn ARK betuwepand W aal (bovenstrooms Tiel) Bovenrijnafvoer Maas- Waalkanaal IJssel IJssel IJssel Pannerdensch Kanaal Vaardiepte scheepvaart Vecht Twentekanale Model schematisatie Ontworpen samen met de LCW kerngebruikers Doelstelling zo simpel als mogelijk met voldoende detail voor de nationale beslissingen IJsselmeergebied zoetwate rbuffer: gewenst zomerpeil handhave n min. Zomerpeil kortingsprocedure Rivierengeb Voor knelpuntenanalyse aangepast meer detail rondom de KWA extra verbinding Zeesluis Muiden verbeterde koppeling met LHM gegevens

13 Modelschematisatie (KPA) 97 takken 9 vraagknopen Gebiedsindeling 2. Zuidelijk zandgebied MLNBK 3. Zuidelijk zandgebied overig 4. Centrale hoge zandgronden 5. Oostelijk zandgebied 6. Rivierengebied Noord 7. Rivierengebied Zuid 8. Fries Gronings kustgebied 9. Noord Holland 10. Midden West NL extern verzilt 11. Midden West NL niet ext.verzilt 12. ZW estuarium met aanvoer 13. ZW estuarium zonder aanvoer 14. Zuid Limburg 15. IJsselmeerpolders 16. IJsel-Vecht 17. Drents Plateau 18. Hoofdwatersysteem 0. Buitenland 13 juni 2017

14 Vertaling van maatregelen naar modelinvoer

15 Vertaling van maatregelen naar model invoer snel en overzichtelijk flexibiliteit Watervraag: multiplier per gebied per gebruiksfunctie (Flexibel) peilbeheer: aanpassing bandbreedte (opzet/uitzakking) Doorspoeling: aanpassing specifieke inlaatcapaciteit (Q min ) Capaciteit: aanpassing maximum capaciteit (Q max ) Prioritering 13 juni 2017

16 Vertaling van maatregelen naar model invoer Nu (KPA) In toekomst mogelijk een lijstje met checkboxes overzichtelijker minder flexibel 13 juni 2017

17 Resultaten

18 Visualisatie van resultaten Pilot versie (LCW): Excel Overzichtelijk dashboard Zeer veel datasets op achtergrond Twijfel over accurate gegevensbewerking Geen ruimtelijk inzicht Huidige versie (KPA): Delft-FEWS Geen overzichtelijk dashboard Eenvoudige toegang tot alle dataset Gegevens bewerking inzichtelijk Wel ruimtelijk inzicht 13 juni 2017

19 Validatie t.o.v. LHM Vergelijking t.o.v. Landelijk Hydrologisch Model (3.02) - Nationaal Water Model

20 Conclusies en gebruiksadvies n.a.v. validatie Conclusie: LHM watervraag heeft beperkingen in uitsplitsbaarheid naar gebruiksfunctie QWAST resultaten gevoelig voor vertaling LHM watervraag naar netwerk QWAST geeft vergelijkbare responses en trends als LHM, maar in absolute termen soms significante afwijkingen t.o.v. LHM Advies : QWAST is geschikt voor inzicht in trends en bovenregionale systeem response QWAST is minder geschikt voor exacte dimensionering van maatregelen doorvertaling van QWAST resultaten naar euro s geeft schijnzekerheid

21 QWATS-KPA2 Klaar voor gebruik!

22 KPA2: Hotspot IJsselmeer/Twentekanalen Wanneer loopt flexibel peilbeheer (+10/-10 cm) tegen de grenzen aan? Hoe wordt het IJsselmeerpeil beïnvloed als de inlaat naar Twentekanalen prioriteit krijgt?

23 KPA2: Hopspot ARK/NZK Hoe reageert het Markermeer als extra doorspoelwater via zeesluis Muiden aangevoerd wordt ( selectieve onttrekkingen) Wat doet de Waal en de Noord als dit extra doorspoelwater via het Betuwepand aangevoerd wordt? Welke invloed heeft inzet van de KWA15 of KWA24 variant?

24 Vragen? Vragen? Peter Gijsbers Afdeling WDM & OWM Zoetwatersystemen Roel Burgers Afdeling Ruimte en Watergebruik Water, Verkeer en Leefomgeving (WVL)