Naar een betere inschatting van overstromingsrisico's Versie apil 2007

Transcriptie

1 Ministerie van Verkeer en Waterstaat Naar een betere inschatting van overstromingsrisico's Versie apil 2007

2 Ministerie van Verkeer en Waterstaat Naar een betere inschatting van overstromingsrisico's Versie apil 2007

3 Samenvatting Het werk van de SVSD is tot op heden gericht op het afgeven van waarschuwingen ten behoeve van de eventuele sluiting van de verschillende waterkeringen en het instellen van dijkbewaking, zodat een overstroming kan worden voorkomen. Hiervoor is een verwachtingstermijn van 6 uur vooruit voldoende. Geleidelijk groeit het besef dat een dijkdoorbraak langs de Nederlandse kust niet altijd kan worden voorkomen. De ramp in New Orleans heeft duidelijk gemaakt wat het effect van een overstroming in een dichtbevolkt gebied kan zijn. Gevolg van deze bewustwording bij de overheid is dat er allerlei projecten lopen op het gebied van voorbereiding op overstromingen. Een overzicht van alle activiteiten op dit vlak staat in Verbeterprogramma organisatorische voorbereiding op overstromingen. 1 In het rapport worden 34 projecten geïdentificeerd die op één of andere manier te maken hebben met overstromingsrisico s. Hieronder vallen ondermeer het opstellen van risicokaarten voor overstromingen, overstromingsberekeningen, evacuatieplannen maken, opstellen van draaiboeken (waaronder landelijk draaiboek hoogwatergevolgbestrijding), rampenbestrijdingsplannen en de ontwikkeling van HIS en FLIWAS. De huidige verwachtingstermijn van zes uur, die de SVSD hanteert, is onvoldoende om ook maar iets te kunnen doen als er een overstroming dreigt. Een evacuatie van (delen van) Zuid-Holland kost minstens twee tot drie dagen. De SVSD heeft daarom als doelstelling gekregen om de stormvloedverwachtingen naar 3 tot 5 dagen vooruit uit te breiden. Vooruitlopend hierop is de SVSD dit jaar gestart met het afgeven van 12 uurs-verwachtingen. Een aanvullende eis is om de verwachtingen niet slechts af te geven voor 6 sectoren, maar om per kilometer langs de Nederlandse kust een verwachting af te geven. In aanvulling daarop is het informatiesysteem HIS in ontwikkeling. Met als deelproject HIS-Kust om de specifieke functionaliteit voor de kust in HIS te ontwikkelen. Hierin wordt ook de lange termijnverwachting voor waterstanden en golven meegenomen. HIS wordt onderdeel van FLIWAS. Het geïntegreerde systeem heeft tot doel de informatievoorziening rondom (dreigende) calamiteiten bij hoogwater te verbeteren. Ten einde de SVSD in staat te stellen haar taak in de toekomst goed te kunnen vervullen moet in 2007 aanvullend onderzoek worden uitgevoerd en moet de kennisinfrastructuur verder worden verbeterd. Er moet onderzoek worden gedaan naar hoe de golfverwachting bij 1 Dit rapport is opgesteld door Twijnstra en Gudde in opdracht van het Ministerie van Binnenlandse Zaken en Koninkrijksrelaties. 3 Naar een betere inschatting van de overstromingsrisico's

4 stormen operationeel kan worden toegepast. De waterbewegingsmodellen moeten verder worden verbeterd. Dit is nodig om de verwachting voor het Waddengebied verder te verbeteren. Ook op het gebied van de verwachting van de wind moet onderzoek worden gedaan. 4 Naar een betere inschatting van de overstromingsrisico's

5 Inhoudsopgave INLEIDING CALAMITEITENORGANISATIE OPENBARE ORDE EN VEILIGHEIDSKOLOM (OOV) HET WATERSCHAP RIJKSWATERSTAAT TAKEN SVSD KENNISINFRASTRUCTUUR INLEIDING FLIWAS EN HIS INTERACTIE MET KNMI GOLVEN OPERATIONELE MODELLEN EUROPESE SAMENWERKING KENNISLACUNES EN ACTIES VOOR INLEIDING OPERATIONELE VERWACHTING VAN GOLVEN LOKALE DATA-ASSIMILATIE VOOR ZEER KORTE TERMIJNVERWACHTING TOT 30 MIN VERFIJNING CSM/ZUNO Op orde brengen van de stationslokaties De randen van het model nalopen op onvolkomenheden Bodem verfijnen Gebalanceerde domeindecompositie maken Inbrengen ruwheden op basis van bodemgegevens Inbrengen nieuwe randvoorwaarden Kalibratie en verificatie van het model Aanmaken Kalman filter Opname in de operationele verwachtingscyclus WINDVERWACHTING VOOR 72 UUR VOORUIT LOKALE VERBETERINGEN DATA-ASSIMILATIE OVERDRACHTSCOËFFICIENT VAN WIND GEMIDDELDE WIND UIT ENSEMBLE ONDERZOEK NAUWKEURIGHEID VAN MODELLEN VERBETEREN WINDVERWACHTING IN DELFZIJL Naar een betere inschatting van de overstromingsrisico's

6 Logsheet Versie Datum Omschrijving Eerste versie werkdocument /1/2007 tweede concept werkdocument Naar een betere inschatting van de overstromingsrisico's

7 1. Inleiding Dit rapport geeft een overzicht van de benodigde acties die in 2007 en de volgende jaren uitgevoerd moeten worden om de informatievoorziening vanuit de SVSD op het benodigde peil te krijgen, zodat de SVSD haar werk vanuit haar taakstelling kan uitvoeren. De acties zijn niet voorzien van een prioriteit. In hoofdstuk 2 wordt een overzicht gegeven van de calamiteitenorganisatie in Nederland. Hierbij wordt met name ingegaan op het ramptype overstromingen en de rol van Rijkswaterstaat in het algemeen en specifiek van de SVSD hierin. Hoofdstuk 3 geeft een overzicht van lopende activiteiten die niet vanuit de SVSD worden aangestuurd, maar die wel voor de taken van de SVSD van belang zijn. Hoofdstuk 4 bevat tenslotte een overzicht van mogelijk onderzoek en speerpunten voor Naar een betere inschatting van de overstromingsrisico's

8 2. Calamiteitenorganisatie Openbare Orde en Veiligheidskolom (OOV) Voor de coördinatie en de organisatie van de rampenbestrijding wordt de Gecoördineerde Regionale IncidentsbestrijdingsProcedure (kortweg GRIP) gebruikt. Afhankelijk van de omvang van de ramp moet worden opgeschaald naar een hogere GRIP fase. De GRIP structuur kent 5 fases. Bij de hoogste fase, GRIP 4, gaat het om een intergemeentelijke ramp. Aangezien overstromingen in het algemeen niet binnen de gemeentegrenzen blijft, Vallen overstromingen daardoor altijd onder GRIP 4. In GRIP 4 wordt een Regionaal BeleidsTeam (RBT) gevormd die de leiding heeft tijdens de ramp. Het RBT bestaat uit de burgemeesters van de getroffen gemeentes in een veiligheidsregio. Als er meerdere veiligheidsregio s betrokken zijn worden er meerdere RBT s gevormd. De coördinatie tussen de RBT s ligt bij de provincie en het Nationaal CoördinatieCentrum (NCC). WBT RBT NCC RWS WOT ROT LOCC WAT GRMT Figuur 1 Organisatieschema bij (mogelijke) overstroming. De groene kolom is de OOV kolom en is leidend bij de ramp. De blauwe kolom bestaat uit waterschappen en Rijkswaterstaat. Zij hebben een adviserende en uitvoerende taak. 8 Naar een betere inschatting van de overstromingsrisico's

9 RBT De leiding in GRIP fase 4 ligt bij het RBT en bij de coördinerend burgemeester. De andere partijen hebben een uitvoerende of adviserende taak. Het RBT bestaat uit de burgemeesters van de gemeentes die door de potentiële ramp worden bedreigd. Het RBT wordt geadviseerd door vertegenwoordigers van Rijkswaterstaat, de waterschappen, Politie, Brandweer en GHOR (ambulancediensten). De operationeel leider is leider van het ROT en neemt ook deel in het RBT. Aan het hoofd van het RBT staat de coördinerend burgemeester. ROT Het Regionaal Operationeel Team (ROT) heeft de operationele leiding over de ramp. Aan het hoofd van het ROT staat de operationeel leider. Het ROT stuurt de waterschappen, GRMT s (Gemeentelijk Rampen Management Team) en de OOV-partners aan. LOCC Het ROT kan ondersteuning vragen bij het Landelijk Operationeel Coördinatie Centrum (LOCC). Provincie De officiële communicatie tussen de Veiligheidsregio en de Provincie vindt plaats door middel van de SITRAP (Situatie Rapport) die het ROT verstuurt naar het Provinciaal Coördinatiecentrum (PCC). Daarnaast kan het ROT een besluit tot op/afschaling aan het PCC versturen. Informeel brengt de coördinerend burgemeester de Commissaris der Koningin op de hoogte van de besluitvorming in het RBT. Bij onenigheid in het RBT kan de Commissaris der Koningin het RBT ontbieden voor het Bestuurlijk Overleg en kan hij een aanwijzing geven opgrond van de Wet Rampen en Zware Ongevallen (WRZO). NCC Het Nationaal Coördinatiecentrum coördineert over de veiligheidsregio's. Verzoeken om bijstandsverlening worden officieel bij het NCC ingediend. Het NCC zet deze verzoeken vervolgens uit bij het LOCC. In de praktijk zal het ROT ook regelrecht contact zoeken met het LOCC. 2.2 Het Waterschap Volgens de waterstaatswet 1900 is een beheerder van een waterstaatswerk verplicht om een calamiteitenplan vast te stellen. In dit calamiteitenplan wordt de interne organisatie geregeld, maar ook wordt aandacht besteed aan de samenwerking en afstemming met andere organisaties. 9 Naar een betere inschatting van de overstromingsrisico's

10 Fasering Voordat de operationele kolom actief wordt, is de waterkolom al actief. Er worden preventieve maatregelen genomen om de wateroverlast te voorkomen. Als de kans op een ramp groot wordt, dan gaat de regie over naar de OOV kolom. Het waterschap kent daarbij zijn eigen fasering. Er worden vijf coördinatiefases onderscheiden. (fase 0 t.em. fase 4). Bij Coördinatiefase 1 wordt opgeschaald naar de calamiteitenorganisatie. Hierbij worden het Waterschaps Actie Team (WAT) en het Waterschaps Operationeel Team (WOT) geformeerd. De operationeel leider informeert het WBT. Het WBT wordt nog niet geformeerd. Bij Coördinatiefase 2 wordt verder opgeschaald, waarbij het WBT geformeerd wordt. In deze fase wordt contact gezocht met de OOV kolom en is het mogelijk dat de burgemeester het opperbevel gaat voeren. In coördinatiefase 3 kan een calamiteit een ernstige verstoring van de algemene veiligheid veroorzaken. In deze fase voert de burgemeester het opperbevel Coördinatiefase 4 komt in grote lijnen overeen met GRIP 4. Hierbij zal de volledige rampenorganisatie actief zijn. 2.3 Rijkswaterstaat Tijdens een dreigende overstroming heeft Rijkswaterstaat een adviserende taak, waarbij het afgeven van verwachtingen het belangrijkste onderdeel is. Gezamenlijk met het waterschap wordt een inschatting gemaakt van de kans op een calamiteit. Dit is echter het topje van de ijsberg. In de voorbereiding is de taak van Rijkswaterstaat uitgebreider. In de Wet op de Waterkering is geregeld dat elke vijf jaar de primaire waterkeringen worden getoetst op veiligheid. Vooruitlopend op de toetsing worden de maatgevende hoogwaterstanden, golfcondities en golfoverslagbepaald. De hydraulische randvoorwaarden worden bepaald aan de hand van de actuele geometrie en up-to-date en algemeen geaccepteerde methoden en technieken. RIZA is verantwoordelijk voor de berekening van de hydraulische randvoorwaarden voor de Rijksbinnenwateren en RIKZ is verantwoordelijk voor de berekening van de hydraulische randvoorwaarden langs de Nederlandse kust. Bij de toetsing van de waterkeringen wordt op basis van de hydraulische randvoorwaarden nagegaan of deze voldoen aan de veiligheidsnorm. Deze veilig- 10 Naar een betere inschatting van de overstromingsrisico's Figuur 2 Bron Veiligheid Nederland in Kaart

11 heidsnorm is per dijkvak vastgesteld door de Deltacommissie. De hydraulische randvoorwaarden hebben directe gevolgen voor de toetsresultaten over vijf jaar, waarmee zal worden vastgesteld of Nederland op dat moment voldoende beschermd is tegen overstroming. De toetsresultaten bepalen ook direct de vraag naar financiële middelen voor dijkversterking. De hydraulische randvoorwaarden en de onderliggende modellen worden tevens gebruikt voor het uitvoeren van het rivierbeheer door de RD s en als ijkpunt in de projecten Ruimte voor de Rivier en de Maaswerken. 2.4 Taken SVSD De SVSD heeft opdracht gekregen om de verwachtingen van stormvloeden uit te breiden op drie fronten. Ten eerste moet de voorspeltermijn worden opgeschroefd naar 72 uur. Ten tweede moet het aantal locaties worden uitgebreid naar verwachtingen op elke kilometer langs de kust. En ten derde moeten ook verwachtingen voor de golven worden opgenomen in de operationele lijn. Met als uiteindelijk doel een inschatting te kunnen maken of een dijk al dan niet gaat falen. Verder geldt de eis dat de nauwkeurigheid van de waterstandsverwachtingen beter dan 15 cm moet zijn. Samenvattend worden de taken van de SVSD uitgebreid met: 1. Afgeven van verwachtingen 72 uur vooruit in plaats van 12 uur vooruit. 2. Afgeven van verwachtingen voor elke kilometer kust in plaats van 5 sectoren. 3. Operationele golfverwachting. 4. Nauwkeurigheid voor de waterstandsverwachting beter dan 15 cm. (RMSE) 11 Naar een betere inschatting van de overstromingsrisico's

12 3. Kennisinfrastructuur Inleiding Het aantal betrokken partijen bij mogelijke wateroverlast is groot. Om goed de bestaande informatie tussen de verschillende partijen te kunnen delen, worden er systemen ontwikkeld om deze informatie te ontsluiten. De belangrijkste systemen zijn HIS en FLIWAS. (zie par. 3.2) Om de situatie goed in te kunnen schatten is een betrouwbare verwachting van waterstanden en golfbelastingen noodzakelijk. Dit betekent dat er betrouwbare modellen moeten zijn voor het voorspellen van waterstanden en golfbelastingen. Essentieel voor een goede verwachting van de waterbeweging is een betrouwbare verwachting van de meteorologie. (Zie par. 3.3) Voor de verwachting van de golfbelasting zijn naast de meteorologische verwachtingen ook goede waterstandsverwachtingen en betrouwbare bodemgegevens essentieel. 3.2 FLIWAS en HIS FLIWAS is een systeem dat in een Europees project (NOAH) wordt ontwikkeld. Het doel van FLIWAS is het verbeteren van de informatievoorziening tijdens (dreigende) calamiteiten ten gevolge van hoogwater. De primaire doelgroep van FLIWAS zijn de waterschappen. De doelstelling van HIS, het verbeteren van de informatievoorziening bij hoogwater, is in grote lijnen hetzelfde als die voor FLIWAS. Het verschil zit met name in de toepassing HIS is vooral bedoeld om informatie te ontsluiten, terwijl FLIWAS meer operationeel wordt toegepast. In een vroeg stadium is besloten om HIS en FLIWAS te integreren tot één systeem. Momenteel wordt een ontwerp gemaakt voor de kustfunctionaliteit voor HIS, HIS-Kust. In HIS-Kust moeten verwachtingen worden opgenomen voor hoogwater (zowel waterstanden als golfgegevens). Deze verwachtingen moeten voor elke kilometer langs de Nederlandse kust voor een periode van 5 dagen vooruit worden afgegeven. De SVSD wordt verantwoordelijk voor het afgeven van deze verwachtingen. Een ander onderdeel van HIS wordt de dynamische toetsing (real time) van de waterkeringen. De actuele kans op falen moet door middel van dynamische toetsing worden bepaald. Voor deze dynamische toetsing is de totale belasting van de waterkering nodig. Alleen waterstanden zijn niet voldoende, ook de duur van het hoogwater en de golfverwachtingen spelen hierbij een rol. 12 Naar een betere inschatting van de overstromingsrisico's

13 3.3 Interactie met KNMI De meteorologie is een belangrijke randvoorwaarde voor de waterbewegingsmodellen. Rijkswaterstaat werkt nauw samen met het KNMI op het gebied van stormvloedverwachtingen. Het KNMI maakt operationeel 4 maal per dag een verwachting met behulp van CSM. De SVSD gebruikt voor de stormvloedverwachtingen ondermeer de uitkomsten van dit model. Verder stelt de SVSD de verwachting voor de sectoren in nauw overleg met onder meer het KNMI vast. Op een aantal gebieden doet het KNMI onderzoek naar de verbetering van de stormvloedverwachting: Onderzoek naar de impact van EPS op waterstanden (Hans de Vries) drag bij hoge windsnelheden (Vladimir Makin) ervaring met EPS bij ECMWF evaluatie van nauwkeurigheid van DCSM (Hans de Vries) 3.4 Golven Voor de operationele verwachting van golven is momenteel alleen NEDWAM 1 beschikbaar. NEDWAM is een model van het KNMI en beschrijft het spectrum van de golfenergie in de Noordzee. De bruikbaarheid van het huidige NEDWAM model voor de stormvloedverwachting langs de Noordzeekust is beperkt. De reden hiervoor is dat NEDWAM niet geschikt is om de golfoploop op de kust te berekenen. Binnen Rijkswaterstaat heeft het HMR (Marc Philippart) ervaring met het gebruik van NEDWAM. Het ECMWF heeft ook een golvenmodel. Nagegaan moet worden of dit model gebruikt kan worden in plaats van NEDWAM. Dit model van het ECMWF (WAM) is waarschijnlijk evenals NEDWAM geschikt voor het voorspellen van de golven op de Noordzee, maar is ook niet geschikt voor de kuststrook. Bij het project HR2006 (Hydraulische randvoorwaarden) is het model SWAN gebruikt. SWAN is geschikt voor gebruik langs de Noord- en Zuidhollandse kust, maar is niet geschikt voor de verwachting van de golfvoortplanting in de Waddenzee en Zeeland. De reden hiervoor is de complexe structuur van de Waddenzee. In het project SBW wordt onderzocht of SWAN verder kan worden verbeterd voor de Hollandse Kust en de Waddenzee. SWAN is nog niet operationeel inzetbaar, omdat er geen diepwatergolfrandvoorwaarden beschikbaar zijn. Onderzocht moet worden of 1 Zie 13 Naar een betere inschatting van de overstromingsrisico's

14 deze randvoorwaarden uit NEDWAM kunnen komen. Daarnaast kan de performance van SWAN een knelpunt zijn. 3.5 Operationele modellen Op verschillende plaatsen worden dagelijks waterstandsverwachtingen gemaakt: 1. Het KNMI draait operationeel het CSM model met Kalman filter. Dit model wordt 4 maal per dag gedraaid 2. Het HMR draait operationeel detailmodellen (NAUTBOOM). Deze modellen worden vier maal per dag gedraaid. 3. Het HMCZ draait operationeel het model voor de Westerschelde. 4. WDY heeft een pre-operationeel systeem, waarbij de dijken langs het IJsselmeer dynamisch wordt getoetst. Hiertoe worden 4 maal per dag verwachtingen voor waterstanden en golven/golfoploop bepaald. Contactpersonen Yede Bruinsma en Ellen Claessens. Binnen het project Atlantis is het systeem Matroos ontwikkeld. Matroos wordt gebruikt voor de opslag en distributie van verwachtingen. Matroos is ook een rijke bron van data voor het evalueren van (pre-) operationele modellen. De SVSD houdt statistieken bij van de nauwkeurigheid van de verwachtingen bij stormvloed. (Jan Kroos) tabel 1 kentallen nauwkeurigheid stormvloedverwachtingen periode locatie standaarda fwijking kental gemiddeld e afwijking* aantal stormvloeden Vlissingen 15,3 0,6 22 Roompot buiten 15,6-0,1 21 Hoek van Holland 12,3 6,7 36 Dordrecht 9,4 0,0 20 Den Helder 16,0 5,0 33 Harlingen 11,2 0,9 18 Delfzijl 17,7 11,4 35 *) een negatieve gemiddelde afwijking betekent dat de verwachtingen gemiddeld te hoog zijn. Een positieve gemiddelde afwijking betekent dat de verwachtingen gemiddeld te laag zijn. Binnen Atlantis loopt een aantal ontwikkelingen op het gebied van de operationele verwachtingen. 1. Ontwikkeling en verbetering van detailmodellen, zoals KustZuid en Lauwersmeer. De resultaten van deze modelverbeteringen kunnen 1 Bron: Evaluatie van 50 jaar stormvloedverwachtingen 14 Naar een betere inschatting van de overstromingsrisico's

15 ook gebruikt worden om de operationele modellen voor de SVSD te verbeteren. 2. Ontwikkeling en uitbouw van data-assimilatie voor operationeel gebruik met als doel met behulp van meetgegevens de verwachtingen te kunnen verbeteren. 3. Evaluatie van modellen. Dit moet meer inzicht verschaffen in de betrouwbaarheid van de gebruikte modellen. 4. In samenwerking met HMR wordt binnenkort een test gestart om met windgegevens uit het ECMWF model (operationele verwachting) een lange termijn verwachting (tot 10 dagen) af te geven. De gegevens worden opgeslagen in Matroos voor evaluatie. 3.6 Europese samenwerking In NOOS kader wordt gewerkt aan de uitlevering van data en modelresultaten uit de omringende landen. 15 Naar een betere inschatting van de overstromingsrisico's

16 4. Kennislacunes en acties voor Inleiding Op het gebied van de stormvloedverwachting moeten de volgende onderwerpen worden uitgevoerd: 1. Operationele verwachting van Golven 2. Lokale data-assimilatie voor zeer korte termijnverwachting tot 30 min onderzoeken. 3. Verfijning CSM/ZUNO 4. Windverwachting voor 72 uur vooruit 5. Lokale verbeteringen data-assimilatie onderzoeken 6. Overdrachtscoëfficient van wind onderzoeken 7. Gemiddelde wind uit ensemble gebruiken voor de verwachtingen 8. Onderzoek nauwkeurigheid van modellen. 9. De windverwachting voor Delfzijl verbeteren met behulp van het KNMI. 4.2 Operationele verwachting van Golven Ten einde dynamisch te kunnen toetsen zijn gegevens nodig over de golfverwachting. Voor een deel kan meegelift worden met het onderzoek dat in het SBW project wordt uitgevoerd. Maar daarnaast moet ook ervaring worden opgedaan met het gebruik van de golfverwachtingen in de operationele praktijk. Golfverwachtingen op diep water kunnen met behulp van NEDWAM worden geleverd. Voorwaarde is wel dat hiervoor windinvoer tot 72 uur vooruit voor beschikbaar komt. Een alternatief voor NEDWAM is het golfmodel van ECMWF. Dit model werkt op een resolutie van 0.25 x Voor de berekening van de golfbelasting op de kust zijn NEDWAM en ECMWF-WAM niet geschikt. SWAN is hiervoor wel geschikt. NEDWAM of ECMWF-WAM kunnen de randvoorwaarden aanleveren voor SWAN. 4.3 Lokale data-assimilatie voor zeer korte termijnverwachting tot 30 min. Tijdens kritieke situaties bestaat de behoefte om snel een berekening uit te kunnen voeren, om te bepalen wat de uiteindelijke waterstand gaat worden. Hiervoor zou een systeem met behulp van 16 Naar een betere inschatting van de overstromingsrisico's

17 Kalmanfiltering moeten worden ontwikkeld, waarmee snel een korte termijnverwachting kan worden gemaakt. 4.4 Verfijning CSM/ZUNO In 2006 is de basis gelegd voor een nieuw model gebaseerd op CSM en ZUNO (DCSMv6). Het model is gebaseerd op een nieuwe bodem dat in NOOS kader beschikbaar is gekomen. Verder is gebruik gemaakt van gegevens die in de bestaande modellen beschikbaar zijn. Voorgesteld wordt om dit project te starten met een expertmeeting, waarbij een aantal punten, zoals de mogelijkheid om de ruwheden op basis van het type bodem in te schatten (4.4.5) en de mogelijkheid om op basis van satellietdata het model te kalibreren (4.4.8) In 2007 moeten de volgende acties worden uitgevoerd 1. Op orde brengen van de stationslokaties 2. De randen van het model nalopen op onvolkomenheden 3. Bodem verfijnen 4. Gebalanceerde domeindecompositie maken 5. Inbrengen ruwheden op basis van bodemgegevens 6. Inbrengen nieuwe randvoorwaarden 7. Aanmaken Kalman filter 8. Kalibratie en verificatie van het model 9. Opname in de operationele verwachtingscyclus Op orde brengen van de stationslokaties De stations die uit het KustFijn model komen, zijn op orde de andere stations moeten nog worden nagelopen De randen van het model nalopen op onvolkomenheden Het ZUNO-deel van DCSMv6 is verfijnd. Voor de Nederlandse kust is het rooster van KustFijn ingebracht. Deze rand is verder in orde. De rand langs de Engelse en Scandinavische kust is nog niet geheel op orde Bodem verfijnen Er moet worden Nagegaan of de hydrologische dienst aanvullende bodemgegevens heeft voor het ZUNO-deel van het model. Als dat zo is, moeten deze gegevens in DCSMv6 worden ingebracht. Verder moeten de bodemgegevens van het nieuwe Kustzuid model in het nieuwe model worden ingebracht Gebalanceerde domeindecompositie maken Voor DCSMv6 moet op basis van domeindecompositie geschikt worden gemaakt voor parallel rekenen. Het model moet zodanig worden opgesplitst, dat het model optimaal op 8 processoren kan rekenen. 17 Naar een betere inschatting van de overstromingsrisico's

18 Inbrengen ruwheden op basis van bodemgegevens De ruwheden in het huidige CSM model zijn voornamelijk gebruikt als afregelmogelijkheid. Hiermee is gecompenseerd voor fouten in de bodemligging en voor fouten ten gevolge van de grofschalige discretisatie. Om terug te gaan naar een meer fysisch realistische beschrijving is het van belang om de ruwheden primair te bepalen op basis van de bodemgesteldheid Inbrengen nieuwe randvoorwaarden Op basis van de nieuwe gegevens, moeten de randvoorwaarden worden vernieuwd. Tevens moet worden onderzocht of de rand van het nieuwe CSM moet worden verplaatst Kalibratie en verificatie van het model Na het doorlopen van de voorgaande fases, moet het model worden gekalibreerd en geverifieerd. Er zijn satellietdata beschikbaar, waarmee voor de gehele Noordzee op een regelmatig rooster het astronomische getij is bepaald. Nagegaan moet worden of deze data bruikbaar is om het model af te regelen Aanmaken Kalman filter Het Kalmanfilter voor CSM8 (en ZUNO) moet in het nieuwe model worden geïmplementeerd. Onderzocht moet worden of het toevoegen van de locaties Huibertgat en K13 de resultaten verder verbetert Opname in de operationele verwachtingscyclus In deze fase wordt het nieuwe model meegenomen in de verwachtingscyclus. Het model zal enige tijd parallel gaan draaien met de huidige modellen. Doel van deze fase is het uitgebreid testen en evalueren van het model. Één van de stappen is om DCSMv6 in te passen in de Nautboom 4.5 Windverwachting voor 72 uur vooruit In het kader van het project meten en modellen is een studie uitgevoerd naar de mogelijkheid van een 72 uursverwachting voor de SVSD. Onderstaande tabel komt uit dit rapport. 2 Nr Onderwerp Sectie Trekker Status 1. Bij KNMI 4D var verbetering HIRLAM op de agenda doen zetten (e.g 4D var ; cf ECMWF en UKMO); urgent vanwege lange doorlooptijd van het inhoudelijke werk In onderling overleg van topmanagement RWS en KNMI 4.3 RWS en KNMI Nieuw 2 Afleiden van een verbeterde, robuuste overdrachtsfunctie voor Delfzijl ( quick- 4.2 RWS /Delta- Voorstel 1 Meten en Modellen fase 2, Deel C. 2 Meten en Modellen fase 2, Deel C: Naar een 72 uursverwachting voor de SVSD, H. Gerritsen, nov Naar een betere inschatting van de overstromingsrisico's

19 win ) inst. verbetering 3 Opzetten en uitvoeren van een onzekerheidsanalyse van het huidige DCSM ( quickwin ; leidt tot onderbouwing en kwantificering van de prioriteitsstelling) 4.1 RWS / Deltainst. Nieuw 4 Onderzoek naar de meerwaarde EPS51 voor DCSM 4.4 KNMI Gepland 5 Analyse noodzaak uitbreiding van het huidige meetnet tbv de VSP36 (n.a.v. de Allerheiligenvloed 2006) 6.8 RWS, / Deltainst. Onderzoek loopt 6 Verdere analyse operationele meerwaarde NOOS verwachtingen 4.5 RWS Onderzoek loopt 7 DCSM*: verfijnen factor 5x5: afregelen op waterstand 6.2 RWS / Deltainst Wordt gedefinieerd 8 DCSM*: verleggen oceaanrand (naar 13o of 15o WL?) 6.1 RWS Nieuw 9 DCSM* + ZUNO* via domeindecompositie en parallel (dit vereist extra onderzoek indien in combinatie met KF) 10 Ontwikkel voor de ZUNO* verwachtingen een flexibele gedistribueerde correctiemodule tbv. bepaling van de verwachting, bijv. via KF technieken 6.2, 6.6 RWS / Deltainst. 6.7 RWS / Delta-inst. Wordt gedefinieerd Nieuw 11 Uitbreiding meetnet tbv overgang van VSP36 naar VSP RWS Geen prioriteit 4.6 Lokale verbeteringen data-assimilatie. Er moet worden nagegaan of Kalmanfiltering voor de wind meegenomen kan worden en of het toevoegen van Huibertgat en/of K13 aan het Kalmanfilter een verbetering oplevert. Vanwege de ligging is Delfzijl geen representatief punt voor de Oostelijke Wadden. Mogelijk is Eemshaven dit wel. Voorgesteld wordt om deze verbeteringen voor het volgende stormseizoen te implementeren en gedurende het seizoen te evalueren, wat het resultaat van deze aanpassing is. 4.7 Overdrachtscoëfficient van wind Voor verwachtingen van meer dan 48 uur vooruit is de wind dominant. Ook zijn nog verbeteringen mogelijk met een nauwkeuriger getij, nietlineaire interactie, wind-drag bij extreem hoge windsnelheden, assimilatie van gemeten wind, golf-stromings-interactie ed. 19 Naar een betere inschatting van de overstromingsrisico's

20 4.8 Gemiddelde wind uit ensemble Het gemiddelde van een ensemble is mogelijk nauwkeuriger dan een run met de operationele verwachting, omdat de niet-lineaire term voor de winddrag bij een grotere onzekerheid een bias veroorzaakt. 4.9 Onderzoek nauwkeurigheid van modellen De eis is gesteld dat de SVSD in de toekomst verwachtingen moet af gaan geven met een periode van 72 uur vooruit. Met betrekking tot de nauwkeurigheid is geëist dat de RMSE maximaal 15 cm. mag zijn. Het is maar de vraag of met de huidige kennis en de beschikbare modelsystemen deze nauwkeurigheid kan worden gehaald. Van de complete keten moet nagegaan worden wat de fout van de verschillende onderdelen is, en hoe deze doorwerken in de totale fout Verbeteren windverwachting in Delfzijl Uit de evaluatie van de allerheiligenvloed van 1 november 2006 is eens te meer gebleken dat de windverwachting voor de Eems-Dollard onvoldoende is. Één van de aanbevelingen, die uit de evaluatie naar voren is gekomen, is dat er onderzoek naar de verbetering van de windverwachting voor dit gebied gedaan moet worden. Hierbij wordt ondermeer gedacht aan downscaling en het toevoegen van een meetlocatie voor windgegevens in dit gebied. 20 Naar een betere inschatting van de overstromingsrisico's

21 Bijlage A Literatuuur Evaluatie van 50 jaar stormvloedverwachtingen, J. Kroos (RIKZ), 26 april 2006, RIKZ/ Circulaire GRIP, Min. BZK, 11 september Eindrapport Project Land-Zeeregelingen, Hogeschool Zeeland, maart Veiligheid Nederland in Kaart, Hoofdrapport onderzoek overstromingsrisico s, November 2005, DWW /ISBN Quick Scan Informatiestromen Gelderland-Zuid/Rivierenland, B.J.G. Schokking, Oktober 2005, versie Quick scan informatiemodellen, E. van Capelleveen, oktober Informatiemodel Hoogwater, Twijnstra en Gudde, december Meten en Modellen fase 2, Deel C: Naar een 72 uursvoorspelling voor de SVSD, H. Gerritsen, nov Evaluatie Allerheiligenvloed,. 21 Naar een betere inschatting van de overstromingsrisico's