Inventarisatie golfinformatie zeehavens

Transcriptie

1 Inventarisatie golfinformatie zeehavens

2

3 Inventarisatie golfinformatie zeehavens Rinus Schroevers Joana van Nieuwkoop Deltares, 2015, B

4

5 Deltores Titel Inventarisatie golfinformatie zeehavens Opdrachtgever Rijkswaterstaat WVL Project Kenmerk ZKS-0001 Pagina's 21 Trefwoorden Golfmetingen, zeehavens, Rijkwaterstaat Samenvatting Vanuit Rijkswaterstaat is gevraagd om de behoefte van (gemeten) golfinformatie voor de grote zeehavens (Antwerpen, Rotterdam, Amsterdam en Eemshaven) in beeld te brengen. De aanleiding hiertoe is drievoudig: de herinrichting van de informatievoorziening ten behoeve van tijpoorten, het afronden van de grote projecten "zeeweringen" en "sterkte en belastingen waterkeringen" en het inrichten van nieuwe meetinfrastructuur voor het meten van stroming bij de haven van Rotterdam en Eemshaven. Daarmee is de behoefte aan een aantal golfmetingen komen te vervallen, maar is er ook nieuwe informatiebehoefte bijgekomen. Uit twee workshops is volgende gebleken: de informatiebehoefte voor golven komt vooral voort uit scheepvaart en veiligheid, maar ook andere gebruiksdoelen zoals morfologie en search en rescue vereisen golfinformatie. In het verleden werd deze informatiebehoefte bijna geheel gedekt door metingen, zowel dicht bij de havens als ver daarvandaan. Maar golfmodellen nemen deze functie steeds meer over, vooral vanwege de mogelijk tot het genereren van ruimtelijke informatie en het geven van een verwachting. Zo worden golfmodellen gebruikt om hydraulische randvoorwaarden af te leiden (Wettelijk Toetsinstrumentarium voor het toetsen van de waterkeringen) en voor morfologie-, slib- en ecologiestudies. Daarnaast is het operationele golfmodel SWAN-Noordzeemodel opgezet om golfvoorspellingen voor de scheepvaart af te geven, maar voor het voorspellen van deining is het operationele golfmodel nog niet nauwkeurig genoeg om de functie van metingen over te kunnen nemen. Voor de golfmodellen is er behoefte aan golfmetingen om het model te kalibreren en te valideren. Voor modelverbetering en onderzoek zullen soms specifieke, projectmatige golfmetingen moeten worden uitgevoerd. Tevens bleek uitval van de datatransmissie van boeien te leiden tot meer boeien om voldoende redundantie in de informatiestroom te garanderen. Deltares adviseert het continueren van de verbetering van SWAN Noordzee voor scheepvaart onder andere door toepassing van data-model integratie. Deltares adviseert daarnaast een traject in te zetten om de dataverbinding van boeien te verbeteren, waardoor er minder redundantie nodig is en dus minder boeien nodig zijn. Gedacht kan worden aan het gebruiken van twee verschillende typen dataverbindingen per golfboei. Ook adviseren wij door toepassing van andere verwerkingsmethoden meer informatie te halen uit de huidige golfrichtingsboeien dan nu gedaan wordt. Tot slot is gebleken dat nog niet van alle boeien het gebruikersdoel helder is. Voor de desbetreffende locaties adviseren we na te gaan of de meetlocaties daadwerkelijk nog worden gebruikt. Versie Datum Auteur Paraaf Review Paraaf Goedkeuring Concept Definitief Status definitief Mei 2015 Rinus Schroevers/ Joana van Nieuwkoo Juni 2015 Rinus Schroevers/ Joana van Nieuwkoo Caroline Gautier Caroline Gautier Marcel van Gent Frank Hoozemans Inventarisatie golfinformatie zeehavens

6

7 ZKS-0001, Versie 1, 29 juni 2015, definitief Inhoud 1 Golven meten, kan het niet efficiënter en uniformer? Achtergrond en probleembeschrijving Doelstelling Aanpak Inleiding Opzet workshops Deelnemers aan de workshops Verslagen workshops Leeswijzer 4 2 Huidige golfinformatievoorziening Inleiding Haven van Rotterdam (Euro-Maasgeul) Haven van IJmuiden (IJgeul) Westerschelde Eemshaven (Eems-Dollard) 7 3 Informatiebehoefte Inleiding Tijpoortregeling Scheepvaartbegeleiding Hydraulische randvoorwaarden Stormvloedwaarschuwing Nautische veiligheid Sediment, zandtransport en ecologie Calamiteitenbestrijding Vervolgbehoefte: (operationele) golfmodellen Sluiting Maeslantkering 13 4 Evaluatie van het golfmeetnetwerk Inleiding Evaluatie van het golfmeetnetwerk voor Rotterdam en IJmuiden Evaluatie van het golfmeetnetwerk van de Westerschelde en de Eemshaven Overige conclusies 16 5 Advies 17 6 Literatuur 19 Bijlage(n) A Factsheets gebieden A-1 A.1 Factsheet Rotterdam A-1 A.2 Factsheet IJmuiden A-2 A.3 Factsheet Westerschelde A-3 A.4 Factsheet Eemshaven A-4 Inventarisatie golfinformatie zeehavens i

8 ZKS-0001, Versie 1, 29 juni 2015, definitief B Verslagen workshops B-1 B.1 Verslag workshop Golfmetingen zeehavens Rotterdam en IJmuiden B-1 B.2 Verslag workshop Golfmetingen Westerschelde en Eemshaven B-2 ii Inventarisatie golfinformatie zeehavens

9 ZKS-0001, Versie 1, 29 juni 2015, definitief 1 Golven meten, kan het niet efficiënter en uniformer? 1.1 Achtergrond en probleembeschrijving Golfmetingen bij de toegang van zeehavens zijn nodig om tijpoorten te maken en voor de scheepvaartbegeleiding ter plaatse. Daarnaast worden golfmetingen voor allerlei andere doelen gebruikt, bijvoorbeeld bij de kalibratie en validatie van golfmodellen, het afleiden van golfstatistieken of voor de nautische veiligheid. Bij de toegang tot de grote zeehavens Antwerpen, Rotterdam, IJmuiden (Amsterdam) en Eemshaven zijn nu golfboeien en golfmeetpalen aanwezig. Optimalisatie is gewenst om te komen tot een efficiënte en uniforme golfinformatievoorziening voor de zeehavens. Rijkswaterstaat heeft op dit moment een overzicht van welke golfmetingen worden gedaan en voor welke gebruiksdoelen. Dit is vastgelegd in Dillingh (2012) en in een overzicht van WVL (Heinen/Faber). Maar met een overzicht van de golfmetingen is er nog niet een overzicht van de informatiebehoefte. Veel van de informatiebehoefte wordt namelijk niet direct ingevuld door metingen, zoals de behoefte aan operationele golfvoorspellingen. Er spelen verschillende zaken in elk van de vier zeehavens, die de aanleiding voor deze studie vormen: in IJmuiden zijn net 2 richtingsboeien bijgeplaatst (IJG1 en IJG2); dit is gedaan omdat er vanuit het operationele Noordzee golfmodel en de tijpoortberekening behoefte is aan golfrichtingsmetingen. Het is de vraag waarom op de gekozen locaties gemeten moet worden en of dit met informatiebehoefte vanuit andere gebruiksdoelen gecombineerd kan worden. Bij de Euro en Maasgeul spelen drie zaken: er is vraag naar golfrichtingsmetingen vanuit het operationele Noordzee golfmodel en de tijpoortberekening. Daarin wordt deels voorzien doordat nieuwe golfrichtingsboeien geplaatst zijn. op dit moment liggen er vrij veel golfboeien rond de Euro en Maasgeul en de vraag is of er met minder golfmetingen aan de vraag vanuit de verschillende gebruiksdoelen kan worden voldaan. binnenkort wordt de stroommeetpaal in de buurt van de Maasgeul verwijderd. Om de stroming te meten wordt daar komend jaar een HF radar geplaatst, waar mogelijk ook de golven mee gemeten kunnen worden. In de Westerschelde speelt dat de meetlocaties, die voor Project Bureau Zeeweringen (PBZ) werden gebruikt, komen te vervallen. Voor PBZ werden op een aantal meetlocaties (Bath, Cadzand, Hansweert en Hoofdplaat) metingen zowel op diep als op ondiep water uitgevoerd. De ondiep-water locaties zijn speciaal voor PBZ toegevoegd (meetpalen) en die worden verwijderd op 1 januari In het Eems-Dollard estuarium komen de meetlocaties, die voor SBW (Sterkte Belasting Waterkeringen in het kader van het Wettelijk Toetsinstrumentarium, WTI) gebruikt worden, in 2017 te vervallen. De golfmetingen zijn gebruikt in modelvalidatie-studies om het golfmodel SWAN te kunnen verbeteren, zodat met SWAN nauwkeurige hydraulische randvoorwaarden in de Waddenzee berekend kunnen worden. De golfmeetlocaties Uithuizerwad (UHW1), Oude Westereems noord (OWEN), Oude Westereems zuid (OWEZ), Westereems Oost en West (WEO1 en WEW1), Borkum Noord (BRKN1) en Randzelgat-Noord (RZGN1) zijn hiervoor gebruikt. Na het voltooien van WTI2017 worden de metingen vanuit WTI stopgezet. Inventarisatie golfinformatie zeehavens 1 van 21

10 ZKS-0001, Versie 1, 29 juni 2015, definitief 1.2 Doelstelling Het in kaart brengen van de noodzakelijke informatiebehoefte voor golfmetingen vanuit verschillende gebruiksdoelen. Daarnaast spelen de volgende punten: 1 Wordt er niet teveel gemeten? Kan er met minder golfmetingen aan de vraag vanuit de verschillende gebruiksdoelen worden voldaan? Hiervoor moet worden nagegaan of voor de verschillende golfboeien de vraag nog steeds bestaat en hoe lang er gemeten moet worden. 2 Zijn er andere oplossingen om de golven te meten en aan de informatievraag te voldoen? 3 Kan het golfmeetbeleid voor de 4 grote zeehavens uniformer gemaakt worden? Hierbij kan gedacht worden dat door een grotere standaardisatie van de metingen, de verwerking van de informatie eenvoudiger gemaakt kan worden. 1.3 Aanpak Inleiding Voor het beantwoorden van de doelstelling is al veel informatie beschikbaar. Deze studie wordt gebaseerd op bestaande documenten (zie o.a. Dillingh 2012, Wenneker 2012, Caires 2009, Gautier 2014 en WVL 2014), kennis en lopende ontwikkelingen zoals de op dit moment lopende projecten voor de golfinformatie bij zeehavens. Daarnaast zijn twee workshops georganiseerd, waarbij met o.a. experts van Rijkswaterstaat en Deltares naar de informatiebehoefte van de zeehavens en de invulling daarvan is gekeken. In paragraaf en wordt nader ingegaan op de opzet van de twee workshops Opzet workshops De twee workshops zijn opgezet volgens het Driehoeks principe : watersysteem, informatiebehoefte en informatieaanbod. Dit principe geeft aan dat als je iets wilt weten over een systeem, het sterk afhangt van de eigenschappen van het systeem hoe je die informatie kan vergaren. Daarnaast spelen de technische beperkingen en de historie ook mee in hoe of tegen welke kosten de benodigde informatie vergaard kan worden. Bij een optimalisatie moeten alle drie de componenten daarom goed tegen het licht gehouden worden. Informatiebehoefte Watersysteem Informatieaanbod Figuur 1.1 Het Driehoeks principe Voor elk van de vier watersystemen (havengebieden) is een factsheet volgens dit Driehoeks principe opgezet, waarin een beschrijving is opgenomen van: 2 van 21 Inventarisatie golfinformatie zeehavens

11 ZKS-0001, Versie 1, 29 juni 2015, definitief de golven in het watersysteem; de informatiebehoefte van het watersysteem; het huidige aanbod aan golfinformatie; In de factsheets is ook alvast een korte samenvatting gegeven van de voorgestelde optimalisatie van de golfinformatie en het golfmeetnetwerk. De factsheets zijn gebruikt als achtergrondinformatie tijdens de workshops en zijn in bijlage A toegevoegd aan het rapport. Tijdens de workshop zijn de volgende gebruiksdoelen, die behoefte hebben aan golfinformatie, gespecificeerd: 1 Tijpoortregeling 2 Scheepvaartbegeleiding 3 Hydraulische randvoorwaarden 4 Stormvloedwaarschuwing 5 Nautische veiligheid 6 Sediment-, zandtransport en ecologie 7 Calamiteiten bestrijding 8 (sluiting Maeslantkering) op dit moment niet van toepassing 9 Rijkswaterstaat projecten 10 Commerciële projecten (2 e Maasvlakte, windenergie etc.) Op de behoefte van projecten is niet ingegaan. Daarvoor worden aparte informatiebehoeftes gedefinieerd per project. Het loont de moeite om te bekijken of daar een grote gemene deler in zit, die kan leiden tot keuzes die de algemene golfinformatievoorziening beter geschikt maakt voor projectvragen Deelnemers aan de workshops Hieronder wordt een overzicht gegeven van de deelnemers aan de twee workshops. Workshop Rotterdam en IJmuiden (Amsterdam) d.d. 17 april 2015 Ad Stolk Beleid- en beheervragen Hans van der Gouwe Vaargeul beheerder IJgeul Ernst Bolt informatie behoefte scheepvaart Peter Heinen informatie behoefte waterbeheer Theo van Dam Operationele informatievoorziening (WMCN) Ivo Wenneker Informatiestrategie voor projecten Herman Peters Meettechnieken, meetstrategie en algemene kennis golven Joana van Nieuwkoop Golfmodelering Rinus Schroevers Workshopleiding, informatiestrategie voor operationele doelen Workshop Westerschelde en Eems estuarium d.d. 24 april 2015 Herman Mulder Beleid- en beheervragen Sander Schaatsenberg scheepvaart Westerschelde Ernst Bolt informatie behoefte scheepvaart Peter Heinen informatie behoefte waterbeheer Theo van Dam Operationele informatievoorziening (WMCN) Caroline Gautier Informatiestrategie voor projecten, golfmodellering Rinus Schroevers Workshopleiding, informatiestrategie voor operationele doelen Herman Peters Meettechnieken, meetstrategie en algemene kennis golven Joana van Nieuwkoop Golfmodelering Suzuki Tomohiro Golven Belgische Schelde (MOW Vlaanderen) Inventarisatie golfinformatie zeehavens 3 van 21

12 ZKS-0001, Versie 1, 29 juni 2015, definitief Verslagen workshops Van elk van de twee workshops is een verslag gemaakt. De verslagen zijn opgenomen in bijlage B van dit rapport. Bijlage B.1 geeft het verslag van de workshop Rotterdam en IJmuiden, d.d. 17 april 2015 en bijlage B.2 geeft het verslag van de workshop Westerschelde en Eems estuarium d.d. 24 april Leeswijzer Als eerste wordt in hoofdstuk 2 een beschrijving gegeven van de huidige golfinformatievoorziening voor de vier grote zeehavens. Vervolgens is de golfinformatiebehoefte vanuit verschillende gebruiksdoelen, die in de twee workshops zijn vastgesteld, kort toegelicht in hoofdstuk 3. Voor enkele gebruiksdoelen zijn specifieke eisen gegeven, waaraan de golfinformatie moet voldoen. De evaluatie van de golfmeetnetwerken voor de vier grote zeehavens wordt beschreven in hoofdstuk 4, waarna in hoofdstuk 5 een advies aan Rijkswaterstaat volgt. 4 van 21 Inventarisatie golfinformatie zeehavens

13 ZKS-0001, Versie 1, 29 juni 2015, definitief 2 Huidige golfinformatievoorziening 2.1 Inleiding In dit hoofdstuk wordt voor elk van de vier zeehavens een kort overzicht gegeven van hoe de huidige golfinformatievoorziening is ingericht. Dit overzicht is ontleend aan de factsheets, die zijn toegevoegd in bijlage A. Een tabeloverzicht van de golfmetingen die voor elk gebied worden uitgevoerd, is ook te vinden in de factsheets. 2.2 Haven van Rotterdam (Euro-Maasgeul) Bij de toegang van de haven zijn op dit moment verschillende golfboeien en meetpalen aanwezig. Een overzicht van de golfmetingen, wordt gegeven in Figuur 2.1 en de factsheet in bijlage A.1. De golfmeetlocaties die gericht zijn op actuele golfmeetinformatie voor de scheepvaartbegeleiding naar de haven van Rotterdam zijn: Stroommeetpaal Maasmond (SPM1), Lichteiland Goeree (LEG), Europlatform (EPL), Eurogeul Oost (E13), Eurogeul Midden (E5) en Eurogeul West (DWE). De golfmetingen bij DWE, SPM1, E5 en LEG lijken vooral te dienen als back-up bij uitval van de andere meetlocaties. MaasmondNoord (MMND) is ook gebruikt voor de golfbelasting op het LNG terminal. Met behulp van de gegevens van een aantal golfmeetstations wordt een verwachting van deining en de golfhoogte voor de Euro-Maasgeul gemaakt, de zogenaamde RWS-predictie. Voor de ruimtelijke informatie van golven en golfverwachtingen wordt gebruik gemaakt van het operationele SWAN-Noordzee golfmodel. Voor studies en het bepalen van extremen kan gebruik gemaakt worden van een SWAN-Noordzee golfmodel (niet-operationeel). In een voorspelling van seiches wordt voorzien door waterstandsmetingen (o.a. bij de Maeslantkering) en weersverwachtingen. Van scheepvaartgolven is nagenoeg niets bekend, omdat deze gegevens of niet gemeten worden met de beschikbare apparatuur (zoals bij golfboeien) of uitgefilterd worden (zoals wordt gedaan bij radars). Ook modelberekeningen van scheepvaartgolven worden nog niet vaak uitgevoerd. Figuur 2.1 Huidig meetnetwerk Rotterdam 2.3 Haven van IJmuiden (IJgeul) Bij de toegang van de haven zijn op dit moment verschillende golfboeien en een meetpaal aanwezig. Een overzicht van de golfmetingen, wordt gegeven in Figuur 2.2 en de factsheet in bijlage A.2. De golfmeetlocaties die gericht zijn op actuele golfmeetinformatie voor de scheepvaartbegeleiding naar de haven van IJmuiden zijn: Stroommeetpaal IJmuiden (SPY1), Inventarisatie golfinformatie zeehavens 5 van 21

14 ZKS-0001, Versie 1, 29 juni 2015, definitief IJgeul (IJ13), IJgeul Munitiestortplaats (MUN1) en (MUN2). De dubbele uitvoering met MUN1 en MUN2 zorgt daarbij voor de nodige redundantie om de betrouwbaarheid van de informatievoorziening te verhogen. Voor de ruimtelijke informatie van golven en golfverwachtingen wordt gebruik gemaakt van het operationele SWAN-Noordzee golfmodel. Voor studies en het bepalen van extremen kan gebruik gemaakt worden van een SWAN-Noordzee golfmodel (niet-operationeel). Voor de tijpoortberekening zijn de significante golfhoogte, deiningshoogte en richting van de recent neergelegde directionele golfboeien IJG1 en IJG2 van belang. Verder wordt met behulp van de gegevens van een aantal golfmeetstations een verwachting van de deining en de golfhoogte, de zogenaamde RWS-predictie, gemaakt. De RWS-predictie wordt gebruikt om de voorspelling van het SWAN-Noordzee model aan te passen. Figuur 2.2 Huidig meetnetwerk IJmuiden 2.4 Westerschelde In de Westerschelde zijn op dit moment verschillende golfboeien en meetpalen aanwezig. Een overzicht wordt gegeven in Figuur 2.3 en in de factsheet in bijlage A.3. De golfmeetlocaties die gericht zijn op actuele golfmeetinformatie voor de scheepvaartbegeleiding zijn: Schouwenbank (SCHB) en Scheur West (SCHW) en mogelijk Domburger Rassen (DORA). Voor ruimtelijke golfverwachtingen in de monding van de Westerschelde wordt gebruik gemaakt van het continu operationele SWAN-Noordzee golfmodel. Dit model beslaat uitsluitend het deel van de Westerschelde ten westen van Borssele. Voor studies van golven, morfologie, slibhuishouding, ecologie en het bepalen van extremen wordt gebruik gemaakt van een SWAN-Westerschelde golfmodel. Daarnaast worden soms simpele golfgroeiformules toegepast op basis van de windsnelheid, richting en strijklengte. Van scheepvaartgolven zijn beperkt gegevens beschikbaar uit projectmetingen. Deze golven worden niet regulier gemeten, omdat dit niet kan met de beschikbare apparatuur (zoals in het geval van Datawell golfboeien) of omdat het signaal hiervan uitgefilterd wordt (zoals bij radars het geval is). De berekening van scheepsgolven op basis van scheepvaartbewegingen en rekenregels wordt verkend. 6 van 21 Inventarisatie golfinformatie zeehavens

15 ZKS-0001, Versie 1, 29 juni 2015, definitief Voor validatie van de verandering van de golven van dieper water naar de teen van de dijk met het golfmodel SWAN, heeft het Projectbureau Zeeweringen (PBZ) in een aantal dijkvakken twee sensoren dicht bij elkaar geplaatst. Voor de locaties Bath, Hansweert en Hoofdplaat en Cadzand worden zowel golven gemeten op diep water als op ondiep water. Echter, de betrouwbaarheid van de golfmeetlocaties nabij snel veranderende geulen en platen is problematisch gebleken. Figuur 2.3 Huidige meetnetwerk Westerschelde 2.5 Eemshaven (Eems-Dollard) In het Eems-Dollard estuarium zijn nu golfboeien en meetpalen aanwezig. Een overzicht van de golfmetingen, wordt gegeven in Figuur 2.4 en in de factsheet in bijlage A.4. De golfmeetlocaties die gericht zijn op actuele golfinformatie voor de scheepvaartbegeleiding naar de Eemshaven zijn: Randzelgat-Noord (RZGN1), Westereems Oost en West (WEO1 en WEW1), Stroommeetpaal Eemshaven (SPE) en Schiermonnikoog Noord (SMN1). Ruimtelijke informatie van golven en golfverwachtingen in de voordelta van het Eems-Dollard estuarium kan berekend worden met het operationele SWAN-Noordzee golfmodel. Voor de Waddenzee en de Eems worden geen operationele golfvoorspellingen gemaakt. Voor projecten en het bepalen van extremen wordt wel gebruik gemaakt van op maat gemaakte golfmodellen voor de Oostelijke Waddenzee en het Eems-Dollard estuarium. Doordat de geulen en de platen in het Eems-Dollard estuarium zeer dynamisch zijn, is het van belang dat de bathymetrie van het model goed overeenkomt met de te modelleren situatie. Inventarisatie golfinformatie zeehavens 7 van 21

16 ZKS-0001, Versie 1, 29 juni 2015, definitief Vanuit het WTI bestond een behoefte om golven in het Eems-Dollard estuarium te meten. De golfmetingen zijn gebruikt in modelvalidatiestudies om het golfmodel SWAN te kunnen verbeteren, zodat hydraulische randvoorwaarden in de Waddenzee met SWAN berekend kunnen worden, die voldoende nauwkeurig zijn. De golfmeetlocaties Uithuizerwad (UHW1), Oude Westereems Noord (OWEN), Oude Westereems Zuid (OWEZ), Westereems Oost en West (WEO1 en WEW1), Borkum Noord (BRKN1) en Randzelgat-Noord (RZGN1) zijn hiervoor gebruikt. Na het voltooien van WTI2017 worden de WTI locaties opgeheven/voor andere doelen gebruikt. Figuur 2.4 Huidig meetnetwerk Eemshaven 8 van 21 Inventarisatie golfinformatie zeehavens

17 ZKS-0001, Versie 1, 29 juni 2015, definitief 3 Informatiebehoefte 3.1 Inleiding Tijdens de workshops is de informatiebehoefte van elk van de vier grote zeehavens bekeken. De volgende gebruiksdoelen, die behoefte hebben aan golfinformatie, zijn gespecificeerd: 1 Tijpoortregeling 2 Scheepvaartbegeleiding 3 Hydraulische randvoorwaarden 4 Stormvloedwaarschuwing 5 Nautische veiligheid 6 Sediment-, zandtransport en ecologie 7 Calamiteiten bestrijding 8 Vervolgbehoefte: (operationele) golfmodellen 9 (Sluiting Maeslantkering) op dit moment niet van toepassing 10 Rijkswaterstaat projecten 11 Commerciële projecten (2 e Maasvlakte, windenergie etc.) In de volgende paragrafen zijn de eisen, die worden gesteld aan de golfinformatie, voor elk van de hierboven gespecificeerde gebruiksdoelen beschreven. Deze eisen zijn vastgesteld tijdens de twee workshops en zijn ook terug te vinden in de workshopverslagen in bijlage B.1 en B.2. Op de behoefte van Rijkswaterstaat projecten en commerciële projecten is niet ingegaan. 3.2 Tijpoortregeling Achtergrond Voor de havens van Rotterdam en IJmuiden wordt op dit moment gebruik gemaakt van een verwachting van het 2D spectrum uit het operationele SWAN-Noordzeemodel. Aangezien de nauwkeurigheid van de golfvoorspellingen uit het SWAN-Noordzeemodel nog niet toereikend is, wordt de verwachting bijgesteld met behulp van golfmetingen (RWS-predictie: bepaling van een verwachte H m0 en een laagfrequente golfhoogte H e10 (ook wel deining genoemd) op basis van expert judgement en tijdreeksen van metingen en modelresultaten (SWAN en Nedwam)). Vervolgens wordt het 2D spectrum uit SWAN aangepast aan de hand van de RWS-predictie van H m0 en de laagfrequente golfhoogte H e10. Dit 2D golfspectrum wordt gebruikt in het probabilistische tijpoortmodel ProTide. In de tijpoortregeling voor de Westerschelde wordt geen gebruik gemaakt van golven. Wel wordt op dit moment gekeken om een tijpoortregeling op basis van dynamische kielspeling op te zetten. In de toekomst is het streven om voor de tijpoortregeling van de Westerschelde ook op ProTide over te stappen. In dat geval zijn 2D golfspectra nodig. In de Eemshaven worden op dit moment tijpoorten afgegeven met een vaste kielspeling. In de nabije toekomst wordt overgegaan op een tijpoortregeling afgegeven op basis van ProTide. Hiervoor zijn 2D golfspectra nodig. Daarnaast worden golfmetingen in de voordelta en daarbuiten gebruikt om een Rijkswaterstaat verwachting te maken, die gebruikt kan worden om operationele modelresultaten bij te stellen. Mogelijk is ook golfinformatie nodig in het Eems-Dollard estuarium (ter hoogte van Randzelgat-Noord (RZGN)) om een tijpoort te kunnen afgeven voor uitgaande schepen. Inventarisatie golfinformatie zeehavens 9 van 21

18 ZKS-0001, Versie 1, 29 juni 2015, definitief Eisen Voor het controleren of corrigeren van de tijpoorten zijn golfmetingen nodig: de significante golfhoogte H m0, de laagfrequente golfhoogte H e10 en de golfrichting. Voor het probabilistische tijpoortmodel zijn 2D golfspectra nodig: 1 Langs de vaargeul (liefst in de vaargeul), op de locatie waar het schip is; 2 Als verwachting: (1) 6 uur van tevoren; redelijk nauwkeurig: 10% fout in de deiningshoogte (H e10 ) is acceptabel, meer niet; (2) 10 dagen van tevoren; indicatief. Van belang is het deel van het golfspectrum met een periode groter dan circa 5 seconden en kleiner dan 20 seconden. 3.3 Scheepvaartbegeleiding Achtergrond De loodsen hebben betrouwbare golfinformatie nodig om schepen in de geulen van de verschillende zeehavens te loodsen. Vooral in het begin van de geul is golfinformatie nodig, aangezien daar de beslissing wordt genomen om wel of niet de geul in te varen. Voor elk van de zeehavens zijn tijdens de workshops golfmeetlocaties gedefinieerd nabij het begin van de geul, die voor de scheepvaartbegeleiding belangrijk zijn. Dit zijn: Voor de haven van Rotterdam: Eurogeul West (DWE) of Europlatform (EPL); Voor de haven van IJmuiden: IJgeul Munitiestortplaats (MUNS); Voor de Westerschelde: Domburger Rassen (DORA), Scheur Oost (SCHO) en Scheur West (SCHW); Voor de Eemshaven: Westereems Oost (WEO1). Voor grote schepen is vaak geen golfinformatie langs de geul nodig, voor kleine schepen is dat wel nodig. In moeilijk navigeerbare gebieden nabij de kust is soms ook voor grote schepen golfinformatie nodig. Golfmeetlocaties die nodig zijn langs de geul of nabij de kust zijn: Voor de haven van Rotterdam: een locatie halverwege de Eurogeul (op dit moment is dit Eurogeul oost - E13) en nabij de kust (Maasmond Noord - MMND). Voor de haven van IJmuiden: een locatie halverwege MUNS en de kust (op dit moment IJgeul - IJ13) en nabij de kust (Stroommeetpaal - SPY1). Voor de Westerschelde: locaties op moeilijk navigeerbare delen van de Westerschelde. Echter, ten oosten van Vlissingen worden weinig golfgegevens van golfmeetlocaties gebruikt door de scheepvaart. Voor de Eemshaven: Stroommeetpaal Eemshaven (SPE). Eisen De scheepvaartbegeleiding maakt gebruik van: Significante golfhoogte (H m0 ) voor de begeleiding van kleinere schepen. Deiningshoogte (H e10 ) Op basis van deze parameters kan de scheepvaartbegeleiding een inschatting maken. De gewenste nauwkeurigheid is op dit moment niet bekend. Op dit moment zijn geen golfmetingen beschikbaar in het Landelijk Meetnet Water (LWM) om deiningsgolven vanuit het zuidwesten vroegtijdig waar te nemen. Er is behoefte aan een 10 van 21 Inventarisatie golfinformatie zeehavens

19 ZKS-0001, Versie 1, 29 juni 2015, definitief golfmeetpunt gelegen in de zuidelijke Noordzee. De Belgische meetlocaties bij Zeebrugge liggen hiervoor niet zuidelijk genoeg. 3.4 Hydraulische randvoorwaarden Achtergrond Voor het toetsen van de dijken volgens het Wettelijk Toetsinstrumentarium (WTI), zijn hydraulische randvoorwaarden (HR) nodig. De HR worden eens per 6 jaar afgeleid voor een groot aantal locaties langs de Nederlandse kust en bestaan o.a. uit maatgevende golfhoogtes en golfperiodes voor een bepaalde terugkeertijd bij de teen van de dijk. De golfcondities voor de HR worden berekend met behulp van het golfmodel SWAN voor bepaalde waterstanden en windvelden. Om de golfcondities zo nauwkeurig mogelijk te berekenen wordt veel energie gestoken in het verbeteren van het golfmodel en de invoer voor het golfmodel. Daarnaast is ervoor gekozen om in de toekomst in de tijd variërende HR af te leiden en dit brengt het nodige modelonderzoek met zich mee. Met behulp van een probabilistisch model worden de maatgevende golfcondities bepaald op basis van SWAN berekeningen voor verschillende waterstanden en windvelden. Het probabilistische model maakt hierbij gebruik van golfstatistiek, die is afgeleid van golfmetingen. Eisen De volgende informatie is nodig: Golfmetingen, gemeten over een periode van minimaal 30 jaar Het is van belang dat de golfmeetlocaties met lange meetreeksen blijven bestaan om ook invloeden van bijv. zeespiegelrijzing te kunnen meenemen. De huidige locaties zijn: Schiermonnikoog Noord (SON), Eierlandse Gat (ELD), IJmuiden Munitiestortplaats (MUNS), Europlatform (EPL), Scheur West (SCHW) en Platform K13A (K13). Golfmetingen voor de validatie van de golfmodellen van het WTI en voor onderzoeksprojecten van het WTI (bijvoorbeeld in tijd en ruimte variërende extreme windvelden). De locaties die worden gebruikt voor validatie zijn per model/onderwerp verschillend. Afhankelijk van de te valideren grootheden en de interessegebieden, worden beschikbare meetlocaties gekozen. 3.5 Stormvloedwaarschuwing De stormvloedwaarschuwingsdient maakt tijdens storm nog niet officieel gebruik van verwachte en actuele golfinformatie langs de Nederlandse kust, maar zal dit in de nabije toekomst wel gaan doen. Momenteel wordt er wel al mee geoefend. 3.6 Nautische veiligheid Op sommige locaties in de grote zeehavens is er behoefte aan de voorspelling van (deinings)golven en scheepsgolven. Deze golven kunnen van belang zijn voor aangemeerde schepen, maar ook voor passerende schepen, veiligheid van mensen aan de wal, erosie van de wal en dergelijke. Er zou meer kennis ontwikkeld moeten worden over scheepsgolven. Er zijn meetlocaties die de scheepsgolven kunnen meten (zoals de radar bij Bath). Echter, deze informatie wordt niet verwerkt. Inventarisatie golfinformatie zeehavens 11 van 21

20 ZKS-0001, Versie 1, 29 juni 2015, definitief Bij een aantal havens worden golfmetingen gebruikt. In Rotterdam is bijvoorbeeld de meetlocatie Maasmond Noord (MMND) nodig voor de LNG terminal. In de Westerschelde worden voor een aantal havens golfmetingen gebruikt. De containerterminal bij Honte en twee havens bij Terneuzen zijn daar voorbeelden van. Op basis van de gemeten waardes wordt een inschatting gemaakt van de golfcondities enkele uren vooruit. 3.7 Sediment, zandtransport en ecologie Om sediment- en zandtransport en ecologie (voor bijvoorbeeld ecotopenkaarten, vaargeulbeheer, planstudies, natuurbeheer) te modelleren is ruimtelijke golfinformatie nodig (H m0 en periode). Deze informatie wordt vervolgens met behulp van een formule/model vertaald naar een bodemschuifspanning. Langere golven hebben het meeste effect op de bodemschuifspanning, maar de golfparameters van het gehele gemodelleerde golfspectrum worden gebruikt. De golfinformatie is voornamelijk van belang in ondiepe gebieden (intergetijdengebieden), zoals de platen en schorren van de Westerschelde en het Eems- Dollard estuarium, maar ook langs de kust waar door langstransport zand o.a. terecht komt in de Maasgeul en IJgeul. Zowel informatie over de golfextremen als de jaar-, maand-, en seizoens-statistieken zijn nodig. Over het belang van scheepsgolven voor sediment- en zandtransport en ecologie is nog steeds weinig bekend. De Swanmodellen voldoen op dit moment als bron van informatie van golven voor sedimenten zandtransport en ecologie. Maar daarnaast zijn golfmeetgegevens gewenst voor empirisch en/of statistisch onderzoek. 3.8 Calamiteitenbestrijding Bij een calamiteit kan het van belang zijn om over golfinformatie te beschikken. Bijvoorbeeld voor bergingswerkzaamheden, een olievlek of een reddingsoperatie van de kustwacht. In dat geval zijn de significante golfhoogte, de deiningshoogte en de golfrichting waarschijnlijk van belang. 3.9 Vervolgbehoefte: (operationele) golfmodellen Een veel gebruikte invulling voor de golfinformatiebehoefte is het gebruik van modellen. Deze modellen vragen op zichzelf weer om gemeten golven voor kalibratie, validatie en assimilatie. Een veel gebruikt model voor de grote zeehavens is het operationele SWAN Noordzeemodel. Het SWAN Noordzeemodel wordt gebruikt door de scheepvaart (tijpoortberekening), windmolenparken, surfers, recreatie en calamiteitenbestrijding. Achtergrond Het SWAN Noordzeemodel voorspelt de golven voor 2 dagen vooruit. De voorspelling van de significante golfhoogte is redelijk nauwkeurig (relatieve fout 7% en een relatieve spreiding van ca. 15%), vooral op dieper water (> -10 m+nap). Bij de voorspelling van de deiningshoogte H e10 wordt een relatieve fout van -7% en een relatieve spreiding van ca. 30% gemaakt. Dit is vooral voor de berekening van tijpoorten een probleem. Gepland is om het SWAN Noordzeemodel te verbeteren, door o.a. nieuwe fysica gerelateerd aan de dissipatie van deining met windzee en de dissipatie door whitecapping op de oceaan te implementeren in SWAN. Daarnaast worden o.a. de ECMWF-WAM-golfrandvoorwaarden op de randen van het model en het numerieke schema opnieuw bekeken. 12 van 21 Inventarisatie golfinformatie zeehavens

21 ZKS-0001, Versie 1, 29 juni 2015, definitief Ook is men bezig om Kalman Filtering toe te passen op het operationele SWAN Noordzeemodel. Kalman Filtering is in een test al succesvol toegepast op het SWAN Noordzeemodel ( Het operationele SWAN-Noordzeemodel draait in de voordelta van de Westerschelde tot ongeveer Borssele en tot het Randzelgat in het Eems-Dollard estuarium. Wanneer de behoefte aan operationele modelinformatie voor de Westerschelde of Eemshaven groot genoeg is, kan het operationele SWAN Noordzeemodel ook verder uitgebreid worden. Tot nu toe was de vraag niet aanwezig en is ervoor gekozen om de gebieden niet te modelleren om rekentijd te sparen. Er bestaan wel SWAN detailmodellen om de golven te modelleren (dit zijn geen operationele modellen). Deze modellen maken gebruik van golfmetingen in de Noordzee voor golfrandvoorwaarden en metingen in de estuaria voor validatiedoeleinden. Eisen Er zijn golfmetingen nodig voor: Verificatie van de voorspellingen (bijv. dagelijks, jaarlijks, stormen). Hiervoor worden 6 locaties gebruikt: EPL, MUNS, K13 AZG12, ELD, WESTEOT. Fundamentele verbetering van het model. De gebruikte meetlocaties zijn afhankelijk van het onderzoeksdoel. De toepassing van Kalman Filtering. Hiervoor zijn meetlocatie op diep water nodig. In de huidige opzet is het voorzien om K13 en EPL te gebruiken Sluiting Maeslantkering Tijdens stormen is gebleken dat bij sluiting van de Maeslantkering, de Maeslantkering nadelig beïnvloed wordt door golven. Er is behoefte aan golfinformatie tijdens stormsluiting. (Het staat bij RWS in de planning om bij een volgende storm sluiting van de Maeslantkering een golfboei voor de kering te leggen. ) Inventarisatie golfinformatie zeehavens 13 van 21

22

23 ZKS-0001, Versie 1, 29 juni 2015, definitief 4 Evaluatie van het golfmeetnetwerk 4.1 Inleiding Tijdens de workshops is voor de vier zeehavens geëvalueerd welke golfmeetlocaties noodzakelijk zijn om de golfinformatiebehoefte van de verschillende gebieden te kunnen vervullen. De evaluatie wordt beschreven in de verslagen van de twee workshops, zie bijlage B.1 voor een evaluatie van de golfmeetnetwerken voor Rotterdam en IJmuiden en B.2 voor een evaluatie van de golfmeetnetwerken van de Westerschelde en de Eemshaven. In paragrafen 4.2, 4.3 en 4.4 zijn de belangrijkste conclusies van de evaluaties overgenomen. In de verslagen en de overzichten van golfmeetlocaties in de factsheets in bijlage A is aangegeven welke golfmeetlocaties een helder gebruiksdoel hebben, voor welke meetlocaties nog verder onderzoek moet plaatsvinden en welke meetlocaties waarschijnlijk overbodig zijn. 4.2 Evaluatie van het golfmeetnetwerk voor Rotterdam en IJmuiden Vanuit de vastgestelde informatiebehoefte voor golfmetingen nabij de havens van Rotterdam en IJmuiden, is het mogelijk om met minder golfmetingen in de directe omgeving van de havens dezelfde gebruiksdoelen te vervullen. Vooral het aantal boeien voor scheepvaartbegeleiding kan wellicht minder, mits het systeem van informatieoverdracht van boei naar wal wordt verbeterd om de beschikbaarheid van de informatie te garanderen. Echter, er moet ook rekening mee worden gehouden dat de golfmeetboeien worden aangevaren of weggevist. Een betere datacom zal dan ook niet de behoefte aan extra boeien geheel wegnemen. Voor de betrouwbaarheid van de informatievoorziening zal altijd enige mate van redundantie in de geleverde informatie aanwezig zijn en moeten blijven. Tijdens een gebruikersoverleg (ProTide/ IJgeul overleg) moet nog eens worden besproken of de meetlocaties, die in de workshop als overbodig zijn bestempeld, daadwerkelijk overbodig zijn. Daarnaast wordt geconcludeerd dat van de golfmodellen (in het bijzonder het SWAN- Noordzeemodel) de deiningshoogte nog niet nauwkeurig genoeg is om de functie van de boeien over te nemen voor scheepvaart-doeleinden. 4.3 Evaluatie van het golfmeetnetwerk van de Westerschelde en de Eemshaven Vanuit de vastgestelde informatiebehoefte voor golfmetingen in de Westerschelde en de Eemshaven, is het mogelijk om met minder golfmetingen dezelfde gebruiksdoelen te vervullen. De golfmeetlocaties die opgeheven kunnen worden zijn een aantal van de locaties die voor Projectbureau Zeeweringen (PBZ) of het Wettelijk Toetsinstrumentarium (WTI) werden gebruikt. Het is echter niet mogelijk geweest tijdens de workshop om voor alle meetlocaties te beslissen of deze nog gebruikt worden of opgeheven kunnen worden. Dit komt omdat niet alle gebruikers bij de workshop aanwezig waren en het bovendien erg lastig is met de huidige opendata structuur om te zeggen of een meetlocatie gebruikt wordt en zo ja, wie de gebruikers zijn. RWS is voor extern gebruik in principe alleen geïnteresseerd in scheepvaartbegeleiding en mogelijke verplichtingen ten aanzien van België en/of Duitsland. Na de workshop is over scheepvaart nog extra informatie verzameld en verwerkt. Over de buitenlandse verplichtingen moet nog extra informatie worden ingewonnen. Daarnaast wordt geconcludeerd dat wanneer de vraag vanuit de Westerschelde of de Eemshaven groot genoeg is, het operationele SWAN Noordzeemodel uitgebreid kan worden om de golven ook dieper in de Westerschelde of het Eems-Dollard estuarium te kunnen voorspellen. Voor de tijpoortberekening geldt dat de deiningshoogte nog niet nauwkeurig Inventarisatie golfinformatie zeehavens 15 van 21

24 ZKS-0001, Versie 1, 29 juni 2015, definitief genoeg voorspeld wordt om de functie van de golfmeetlocaties over te nemen voor scheepvaart-doeleinden. 4.4 Overige conclusies Rijkswaterstaat richt zich allereerst op de informatiebehoefte van het eigen primaire proces, zie de gebruiksdoelen 1-10 in paragraaf 3.1. Dit houdt in dat niet alle externe gebruikers goed in beeld zijn. Tijdens de workshop bleek dat dit wel wenselijk is. Voor sommige golfmeetlocaties is het gebruikersdoel niet helder. Voor een aantal meetlocaties is aangegeven dat in gebruikersoverleggen geverifieerd moet worden of de betreffende meetlocatie van belang is. Opvallend is dat systeemkennis wel benoemd is als apart doel in de informatiecyclus van Rijkwaterstaat maar niet expliciet naar boven kwam in de discussie. Eén van de workshop deelnemers benoemde dit door aan te geven dat een aantal van de benoemde doelen vragen om hele specifieke systeemkennis in plaats van generieke systeem kennis. De golfmeetnetten zijn al redelijk uniform van opzet. De meeste golven worden langs de rand van de vaargeulen gemeten. Bovendien wordt zowel op diep als ondiep water gemeten, zodat de golfvoortplanting naar de kust gevolgd kan worden. Ook de voorziening van golfinformatie op basis van modellen is uniform: er is nu 1 operationeel model voor golven voor het hele Nederlandse Noordzee gebied en de mondingen van de estuaria. Voor verschillende projecten en het WTI zijn van deelgebieden deelmodellen opgezet. Voor de validatie en kalibratie van de modellen zijn in de meeste gebieden voldoende meetlocaties beschikbaar. Voor het Eems-Dollard estuarium zou een vervolgvraag gesteld moeten worden om golfmeetlocaties voor het meten van de golfdoordringing in het estuarium overeind te houden. 16 van 21 Inventarisatie golfinformatie zeehavens

25 ZKS-0001, Versie 1, 29 juni 2015, definitief 5 Advies Voor de scheepvaartbegeleiding en de tijpoortregeling is de beschikbaarheid van golfmetingen van groot belang. Echter, niet alle golfmeetlocaties zijn strikt noodzakelijk. Verschillende meetlocaties worden alleen gebruikt als back-up wanneer een andere meetlocatie uitvalt. In sommige gebieden hebben dan ook meer boeien het gebruiksdoel scheepvaartbegeleiding dan nodig is. Als de uitval van meetlocaties wordt aangepakt, kan het aantal boeien, dat noodzakelijk is voor de scheepvaart, gereduceerd worden. Deltares adviseert daarvoor een traject in te zetten om de dataverbinding van boeien te verbeteren. Gedacht kan worden aan het gebruiken van twee verschillende typen dataverbindingen per golfboei. Het operationele SWAN-Noordzeemodel draait in de voordelta van de Westerschelde tot ongeveer Borssele en tot het Randzelgat in het Eems-Dollard estuarium. Wanneer de informatiebehoefte aan operationele modelinformatie voor de Westerschelde of Eemshaven groot genoeg gevonden wordt, kan het operationele SWAN Noordzeemodel ook verder uitgebreid worden. In het verleden is ervoor gekozen om de gebieden niet te modelleren om rekentijd te sparen. Wanneer bijvoorbeeld de Eemshaven uitbreidt, kan het echter wel zinvol zijn om over een operationeel model voor dat gebied te beschikken. Daarnaast is het mogelijk dat het SWAN-Noordzeemodel in de toekomst de taak van een aantal golfmeetlocaties kan overnemen, als de nauwkeurigheid van het model voldoende wordt geacht. Voor de vier gebieden geldt dat het SWAN golfmodel voor een aantal gebruiksdoelen nauwkeurig genoeg is (bijvoorbeeld voor gebruik in sediment- en zandtransportmodellen, mogelijk calamiteitenbestrijding en commerciële doeleinden). Voor de tijpoortregeling en het scheepvaartbegeleiding zou het operationele golfmodel verder verbeterd moeten worden voor de deiningsvoorspelling om in de toekomst een groot deel van de golfinformatiebehoefte te kunnen dekken. Deltares adviseert het continueren van de verbetering van SWAN Noordzee voor scheepvaartbegeleiding onder andere door toepassing van data-model integratie. Bij het opheffen van meetlocaties moet worden bedacht dat de meetlocaties soms niet alleen worden gebruikt om golven te meten, maar ook om bijvoorbeeld wind, waterstanden, temperatuur en dergelijke te meten (bijvoorbeeld Cadzand). Vaak worden aan meetpalen andere meetinstrumenten gekoppeld. Bij golfboeien is dat minder het geval. Het voordeel van boeien is dat ze in tegenstelling tot meetpalen eenvoudig te verplaatsen zijn. Tijdens de workshops is gebleken dat niet van alle boeien het gebruikersdoel helder is. Voor de desbetreffende locaties is het dan ook aan te raden om na te gaan of de meetlocaties daadwerkelijk nog worden gebruikt. We adviseren aan Rijkwaterstaat om alle gebruikers van golfgegevens in beeld te brengen en daarnaast ook te achterhalen in hoeverre buurlanden België en Duitsland gebruik maken van het Nederlandse meetnet en wat hun informatiebehoefte is. Daarnaast zouden we ook kunnen kijken of we wellicht nuttig gebruik kunnen maken van buitenlandse golfmetingen. Anders meten en verwerken Voor golfmetingen bestaat een methode (Wenneker et al. 2012) om de golfrichtingsinformatie van golfboeien te vertalen naar een 2D golfspectrum (en niet naar een 1,5D spectrum, zoals Inventarisatie golfinformatie zeehavens 17 van 21

26 ZKS-0001, Versie 1, 29 juni 2015, definitief wordt gedaan in de huidige verwerking). Door de 2D golfspectra te gebruiken wordt de voorspelling van de golfrichtingen nauwkeuriger, omdat golfenergie uit verschillende richtingen kan worden onderscheiden. Voor de monding van de estuaria en de nabij de kust gelegen vaargeulen kunnen ruimtelijke radars (HF en navigatie radar) een uitkomst bieden voor het ruimtelijke beeld van golven en golven in de vaargeulen. Met twee radar systemen kan bijvoorbeeld de gehele monding van de Westerschelde bemeten worden. Deze radars leveren echter geen golfhoogte, maar vaak wel de dominante golfrichting, golfperiode, een schatting van de golflengte en de stroomsnelheid en richting. Een aantal van de golfmetingen vanaf palen wordt uitgevoerd door neerwaarts kijkende radars, bijvoorbeeld in de Westerschelde. Uit de ruwe data van de sensoren zijn ook scheepsgolven te bepalen. Dit vermindert de behoefte aan projectmetingen zoals die nu worden uitgevoerd. 18 van 21 Inventarisatie golfinformatie zeehavens

27 ZKS-0001, Versie 1, 29 juni 2015, definitief 6 Literatuur Caires, S., Dillingh, D. (2009). Upper-limits of North Sea wave extremes : correlations with depth (phase 2 of subproject 'Statistics' of SBW-Belastingen) - Delft : Deltares 2009 (Feb.) p. Dillingh, D. (2012). Specifieke gebruiksdoelen landelijk meetnet golven. Delft: Deltares 2012 (aug.) p. Gautier, C. (2014). Operational wave forecasting for the North Sea : SWAN model for the Dutch North Sea. - Delft : Deltares Wenneker, I. (2012). Twee-dimensionale golfspectra : SBW informatiebehoefte, veldmetingen en data. Deltares 2012 (sep.) p WVL (2014). Informatiebehoefte overzicht meetlocaties WVL (Heinen/Faber). Excel bestand. Inventarisatie golfinformatie zeehavens 19 van 21

28

29 ZKS-0001, Versie 1, 29 juni 2015, definitief A Factsheets gebieden A.1 Factsheet Rotterdam Inventarisatie golfinformatie zeehavens A-1

30 Golfinformatie buiten de haven van Rotterdam (Euro-Maasgeul) Golven in watersysteem De Rijn-Maasmonding vormt het overgangsgebied tussen de rivieren Rijn, Maas en de Noordzee. De waterbeweging wordt bepaald door het getij, de wind en rivierafvoeren. Golven worden lokaal opgewekt, maar komen ook van verder op de Noordzee en soms zelfs van de Atlantische oceaan. Hierdoor zijn golven uit verschillende richtingen in het golfveld aanwezig. Door de verschillen in diepte nabij de kust worden de golven van richting veranderd. Ook verandert de rivierpluim de richting van golven. De informatiebehoefte De vraag naar golfinformatie rondom de haven van Rotterdam Figuur 1: Bodemligging nabij Rotterdam komt voornamelijk voort uit het operationele scheepvaartbeheer en vanuit veiligheid tegen overstromen. Tijpoortregeling Rekening houdend met de hydro-/meteo-omstandigheden en de karakteristieken van het schip, worden tijdvensters (tijpoorten) bepaald waarbinnen een geulvaart veilig kan plaatsvinden. Hiervoor zijn de verwachte waterstanden, (dwars)stroming en zowel 2D golfspectra als significante golfhoogte, deiningshoogte en richting over de hele lengte van de vaargeul van belang. Scheepvaartbegeleiding Loodsen en scheepvaartbegeleiding maken gebruik van actuele golfinformatie voor het beoordelen van de lokale situatie m.b.t. de veilige scheepvaart. De belangrijkste locaties zijn de toegang tot de Eurogeul en Maasgeul, zoals schetsmatig is aangegeven in Figuur 2. Veiligheid tegen overstromen Voor het toetsten van de dijken is enerzijds golfstatistiek nodig van meetlocaties zoals Europlatform (EPL) en Lichteiland Goeree (LEG). Anderzijds wordt gevraagd om een bepaling van de te verwachten maatgevende (extreme) belasting van iedere kilometer dijk en ieder kunstwerk. Voor golfklimatologie is het van belang dat de metingen zo lang mogelijke tijdreeksen van golfparameters geven (hoogte, richting en periode, spectraal gemiddeld of soms spectraal opgelost). Nautische veiligheid In de havens en vaarwegen is behoefte aan golfinformatie voor veilige scheepvaart, zoals windgolven en seiches. Dit betreft bijvoorbeeld metingen voor het LNG terminal. Daarnaast is door hinder en (dodelijke) ongevallen behoefte aan inzicht in golven die ontstaan door schepen. Overige gebruiksdoelen Naast de hierboven genoemde gebruiksdoelen kan golfinformatie noodzakelijk zijn voor het in kaart brengen van ecologie, slibtransport en morfologie, calamiteitenbestrijding (kustwacht) of projecten buiten RWS (bijv. wind energie). Verder kan de stormvloedwaarschuwingsdienst tijdens storm gebruik maken van verwachte en actuele golfinformatie langs de hele Nederlandse kust. Het beheer van de keringen zoals de Maeslantkering vraagt om lokale informatie. Huidige aanbod golfinformatie Bij de toegang van de haven zijn nu golfboeien en meetpalen aanwezig. Een overzicht van de golfmetingen, wordt gegeven in figuur 2. De golfmeetlocaties die gericht zijn op actuele golfmeetinformatie voor de scheepvaartbegeleiding naar de haven van Rotterdam zijn: Stroommeetpaal Maasmond (SPM1), Maasmond Noord (MMND), Lichteiland Goeree (LEG), Europlatform (EPL), Eurogeul Oost (E13), Eurogeul Midden (E5) en Eurogeul West (DWE). De golfmetingen bij DWE, SPM1, E5 en LEG lijken vooral te dienen als back-up bij uitval van de andere meetlocaties. Met behulp van de gegevens van een aantal golfmeetstations wordt een verwachting van deining en de golfhoogte voor de Euro-Maasgeul gemaakt, de zogenaamde RWS-prediction. Voor de ruimtelijke informatie van golven en golfverwachtingen wordt gebruik gemaakt van het continu operationele SWAN-Noordzee golfmodel. Voor studies en het bepalen van extremen wordt eveneens gebruik gemaakt van een SWAN-Noordzee golfmodel. In een voorspelling van seiches wordt voorzien door waterstanden (Measlantkering) en weerverwachtingen. Van scheepvaartgolven is nagenoeg niets bekend omdat deze gegevens hetzij niet gemeten worden met de beschikbare apparatuur (golfboeien) of uitgefilterd worden (radars). Ook berekeningen op basis van andere gegevens zijn nog niet voorhanden. Vervolg behoefte van (operationele) golfmodellen Het gebruik van modellen genereert op zich weer een vraag om metingen van waterstanden, bathymetrie en golven voor Kalman filtering en kalibratie en validatie van golfmodellen: Voor kalibratie en validatie van het SWAN-Noordzee model zijn vooral de locaties K13-A, MUN1, SPY1, EPL en SPM1 belangrijk. Andere locaties zijn minder belangrijk, maar worden wel gebruikt voor de beoordeling van de modelkwaliteit. Optimalisatie van de golfinformatie en het golfmeetnetwerk Ten behoeve van de tijpoort-verwachting wil men gebruik gaan maken van golfspectra uit het SWAN-Noordzee model. Om de data van dit model ook te kunnen valideren op golfrichting zijn metingen van golfrichting nodig in de Euro- Maasgeul. Daar zijn minimaal drie locaties voor nodig aan het begin van de geul (bijv. EPL), halverwege de maasgeul (hier is nog geen meetlocatie) en bij de monding van de Nieuwe waterweg (MMND en HvH). Een toekomstige bron van ruimtelijke golfinformatie zijn de geplande HF radars die het gebied zullen bestrijken. Door de betrouwbaarheid van de dataverbinding van de bestaande locaties te verhogen kunnen de meetlocaties die geïdentificeerd zijn als back-up overbodig worden. In tabel 2 is een overzicht gegeven van alle meetlocaties. Indien het doel niet helder is, is dit aangegeven in de 5 e kolom. De meetlocaties, die mogelijk komen te vervallen, zijn cursief gemaakt. Kalman filtering golfmodellen De golfverwachtingen in de haven van Rotterdam van het operationele SWAN-Noordzee model zijn waarschijnlijk nog niet nauwkeurig genoeg. Voor de verbetering van de model-verwachtingen van het SWAN-Noordzee model is voorzien om in de toekomst gebruik te maken van data assimilatie van golven, waarmee een sterke verbetering van verwacht wordt. Voor deze data-assimilatie wordt een techniek gebruikt die wordt aangeduid als Kalman-filtering. De Kalman-filtering zal waarschijnlijk gedaan worden met behulp van de golfinformatie van K13 en Europlatform (EPL). Figuur 2: Overzicht golfmetingen nabij Rotterdam haven, bron bathymetrie RWS vaklodingen, bron kaart Google Earth Eurogeul Code Omschrijving sensor Code Omschrijving sensor SPM1 Stroommeetpaal Maasmond WR DWE Eurogeul west WR LEG Lichteiland Goeree (LEG) WR HOEK Hoek van Holland WR EPL1234 Europlatform (EUR) DWR BK Beerkanaal WR E13 Eurogeul oost WR MMND Maasmond Noord WR E5 Eurogeul midden DWR MLK11 Maeslantkering zeezijde N Maasgeul Huidige situatie Behoefte Behoefte onduidelijk

31 Tabel 1: Overzicht golfmetingen nabij de Euro- en Maasgeul Code Omschrijving Gebruiksdoel Gebruiksdoeldspecifiek DWE Eurogeul west Scheepsvaartbegeleiding Grote zeehavens EPL1234 Europlatform Vastleggen en beschrijven karakteristieken, statistieken en trends van watersystemen Vastleggen en beschrijven karakteristieken, statistieken en trends van watersystemen Modellen Algemeen Hydraulische randvoorwaarden Ontwikkeling, calibratie en validatie Doel correct? Ja, wel dubbel met EPL voor redundantie Ja Ja Ja X [RD m] Y [RD m] Informatiesoort Huidige Sensor Uitvalduur [uur] MissieKritisch Max. Uitval Huidig Leveringsmoment GHR WR 24 Nee 2/jr ONLINE GHR DWR 168 Nee 2/jr ACHTERAF GHR 168 Nee 2/jr ACHTERAF GHR 168 Nee 2/jr ACHTERAF Scheepsvaartbegeleiding Grote zeehavens Ja GHR 24 Nee 2/jr ONLINE E13 Eurogeul oost Scheepsvaartbegeleiding Grote zeehavens Ja, mogelijk andere locatie GHR WR 24 Nee 2/jr ONLINE MMND Maasmond Noord Scheepsvaartbegeleiding Grote zeehavens Ja GHR DWR 24 Nee 2/jr ONLINE 01-Jul-14 MLK11 Maeslantkering zeezijde noord Vastleggen en beschrijven karakteristieken, Ja Seiches statistieken en trends van watersystemen H 168 2/jr ONLINE Locatie startdatum Locatie einddatum HOEK Hoek van Holland Scheepsvaartbegeleiding Grote zeehavens Nodig? GH WR 24 Nee 2/jr ONLINE BK Beerkanaal Scheepsvaartbegeleiding Grote zeehavens Nodig? GH WR 24 Nee 2/jr ONLINE LEG Lichteiland Goeree Vastleggen en beschrijven karakteristieken, statistieken en trends van watersystemen Modellen Hydraulische randvoorwaarden Ontwikkeling, calibratie en validatie GHR 168 Nee 2/jr ACHTERAF 01-Jan-16 GHR 168 Nee 2/jr ACHTERAF 01-Jan-16 Scheepsvaartbegeleiding Grote zeehavens GHR 24 Nee 2/jr ONLINE 01-Jan-16 E5 Eurogeul midden Scheepsvaartbegeleiding Grote zeehavens GH WR 24 Ja 2/jr ONLINE SPM1 Stroommeetpaal Maasmond Modellen Ontwikkeling, calibratie en validatie GHR WR 168 Nee 2/jr ACHTERAF 01-Jan-15 Scheepsvaartbegeleiding Grote zeehavens GHR 6 Nee 2/jr ONLINE 01-Jan-15 De grijze blokken bevatten de locaties waarover verdere discussie zeker nuttig is. Uitgiftefrequentie Opslagfrequentie Onzekerheid Middelingsmethode Volledigheid Hiaatlengte InformatieVerzamelStrategie Golfmeting Waterstand MKL11 10 minuten 10 minuten 5%, 10 graden GEMIDDELDE 95% 1 week METINGLMW 1 minuut 1 minuut 2,5 cm GEMIDDELDE 95% 1 week

32

33 ZKS-0001, Versie 1, 29 juni 2015, definitief A.2 Factsheet IJmuiden A-2 Inventarisatie golfinformatie zeehavens

34 Golfinformatie rondom de haven van IJmuiden Golven in watersysteem De haven van Amsterdam wordt met de Noordzee verbonden door het Noordzeekanaal, de haven en het sluizencomplex bij IJmuiden. In de ondiepe vooroever is een vaargeul aangebracht van 25 meter diep. De waterbeweging wordt bepaald door het getij en de wind. Golven worden lokaal opgewekt, maar komen ook van verder op de Noordzee en soms zelfs van de Atlantische oceaan. Hierdoor zijn golven uit verschillende richtingen in het golfveld Figuur 1: Haven van IJmuiden, bron: beeldbank Rijkswaterstaat 1999 aanwezig. Door de verschillen in diepte nabij de kust worden de golven van richting veranderd. Ook richting en sterkte van de getijstroming en de ligging van de geul hebben invloed op de golven. De informatiebehoefte De vraag naar golfinformatie rondom de haven van IJmuiden komt voornamelijk voort uit het operationele scheepvaartbeheer en vanuit veiligheid tegen overstromen. Tijpoortregeling Rekening houdend met de hydro-/meteo-omstandigheden en de karakteristieken van het schip, worden tijdvensters (tijpoorten) bepaald waarbinnen een geulvaart veilig kan plaatsvinden. Hiervoor zijn de verwachte waterstanden, (dwars)stroming en zowel 2D golfspectra als significante golfhoogte, deiningshoogte en richting over de hele lengte van de vaargeul van belang. Scheepvaartbegeleiding Loodsen en scheepvaartbegeleiding maken gebruik van actuele golfinformatie voor het beoordelen van de lokale situatie m.b.t. de veilige scheepvaart. Veiligheid tegen overstromen Voor het toetsten van de dijken is enerzijds golfstatistiek nodig van meetlocaties zoals: IJmuiden Munitiestortplaats (MUN1) en K13 Alpha Productieplatform (K13). Anderzijds wordt gevraagd om een bepaling van de te verwachten maatgevende (extreme) belasting van iedere kilometer dijk en ieder kunstwerk. Voor golfklimatologie is het van belang dat de metingen zo lang mogelijke tijdreeksen van golfparameters geven (hoogte, richting en periode, spectraal gemiddeld of soms spectraal opgelost). Overige gebruiksdoelen Naast de hierboven genoemde gebruiksdoelen kan golfinformatie noodzakelijk zijn voor het in kaart brengen van ecologie, slibtransport en morfologie, calamiteitenbestrijding (kustwacht), nautische veiligheid of projecten buiten RWS (bijv. wind energie). Verder kan de stormvloedwaarschuwingsdienst tijdens storm gebruik maken van verwachte en actuele golfinformatie langs de hele Nederlandse kust. Huidige aanbod golfinformatie Bij de toegang van de haven zijn nu golfboeien en een meetpaal aanwezig. Een overzicht van de golfmetingen, wordt gegeven in figuur 2. De golfmeetlocaties die gericht zijn op actuele golfmeetinformatie voor de scheepvaartbegeleiding naar de haven van IJmuiden zijn: Stroommeetpaal IJmuiden (SPY1), IJgeul (IJ13), IJgeul Munitiestortplaats (MUN1) en (MUN2). MUN1 en MUN 2 dienen daarbij vooral als elkaars back-up. Voor de ruimtelijke informatie van golven en golfverwachtingen wordt gebruik gemaakt van het operationele SWAN- Noordzee golfmodel. Voor studies en het bepalen van extremen wordt eveneens gebruik gemaakt van het SWAN- Noordzee golfmodel. Voor de tijpoortberekening zijn de significante golfhoogte, deiningshoogte en richting van de recent neergelegde directionele golfboeien IJG1 en IJG2 van belang. Verder wordt met behulp van de gegevens van een aantal golfmeetstations een verwachting van deining en de golfhoogte de zogenaamde RWS-prediction gemaakt. De RWSprediction wordt gebruikt om de voorspelling van het SWAN-Noordzee model aan te passen. Vervolg behoefte van (operationele) golfmodellen Het gebruik van modellen genereert op zich weer een vraag om metingen van waterstanden, bathymetrie en golven voor kalman filtering en kalibratie en validatie van golfmodellen: Voor kalibratie en validatie van het SWAN-Noordzee model zijn de locaties K13-A, MUN1 en SPY1 belangrijk. Andere locaties kunnen belangrijk zijn voor specifieke modelonderzoeken gericht om het model te verbeteren. Optimalisatie van de golfinformatie en het golfmeetnetwerk Ten behoeve van de tijpoort-verwachting zijn twee golfrichtingsboeien bijgeplaatst (IJG1 en IJG2). Mogelijk kan IJ13 vervangen worden door een directionele golfboei en vervolgens ingezet worden voor het doel van IJG1. Een andere mogelijkheid is dat de scheepvaart gebruik gaat maken van IJG1 en dat IJ13 overbodig zijn. De plaatsing van IJG2 kan tijdelijk zijn, als het model voldoende is gevalideerd of als de toegevoegde waarde ten opzichte van de meetlocatie MUN1 gering zou blijken. Bij een verhoogde betrouwbaarheid van de golfhoogte en richtingsmetingen bij MUN1, zou de back-up locatie MUN2 overbodig kunnen worden. In tabel 2 is een overzicht gegeven van alle meetlocaties. Indien het doel niet helder is, is dit aangegeven in de 5 e kolom. De meetlocaties, die mogelijk komen te vervallen, zijn cursief gemaakt. Kalman filtering golfmodellen De golfverwachtingen van het operationele SWAN-Noordzee model voor de haven van IJmuiden zijn nog niet nauwkeurig genoeg voor de scheepvaart. Voor de verbetering van de model-verwachtingen van het SWAN-Noordzee model is voorzien om in de toekomst gebruik te maken van data assimilatie van golven, waar een sterke verbetering van verwacht wordt. Voor deze data-assimilatie wordt een techniek gebruikt die wordt aangeduid als Kalman-filtering. De Kalmanfiltering zal waarschijnlijk gedaan worden met behulp van de golfinformatie van K13 en Europlatform. Code Omschrijving sensor SPY1 Stroommeetpaal IJgeul WR IJ13 IJgeul WR MUN1 IJgeul Munitiestortplaats 1 (YM6 of MUNS) DWR MUN2 IJgeul Munitiestortplaats 2 WR IJGHR1 IJ-geul GHR1 DWR IJGHR2 IJ-geul GHR2 DWR K13-A K13 Alpha Productie Platform (K13) DWR Figuur 2: Overzicht golfmetingen nabij IJmuiden haven, bron bathymetrie RWS vaklodingen, bron kaart Google Earth Huidige situatie Behoefte Behoefte onduidelijk

35 Tabel 1: Overzicht golfmetingen nabij de IJgeul Code Omschrijving Gebruiksdoel Gebruiksdoeldspecifiek K13-A IJG2 MUN1 SPY1 K13 Alpha Productie Platform (K13) IJ-geul GHR2 IJgeul Munitiestortplaats 1 (YM6 of MUNS) Stroommeetpaal Ijmond Vastleggen en beschrijven karakteristieken, statistieken en trends van watersystemen Vastleggen en beschrijven karakteristieken, statistieken en trends van watersystemen Modellen Algemeen Hydraulische randvoorwaarden Ontwikkeling, calibratie en validatie Doel correct? Ja Ja Ja X [RD m] Y [RD m] Informatiesoort gevraagd GHR Huidige Sensor? DWR Uitvalduur [uur] MissieKritisch Max. uitval Huidig leveringsmoment 168 Nee 2/jr ACHTERAF GHR 168 Nee 2/jr ACHTERAF GHR 168 Nee 2/jr ACHTERAF Modellen Kalman filtering Toekomst GHR 24 Ja 2/jr ONLINE Locatie startdatum Scheepsvaartbegeleiding Grote zeehavens Ja GHR 24 Ja 2/jr ONLINE Ontwikkeling, calibratie en Mogelijk Modellen GHR 168 Nee 2/jr ACHTERAF 01-Jan-15 validatie 52.5 N 3,95 E Modellen Assimilatie Ja GHR 24 Nee 2/jr ONLINE 01-Jan-15 Scheepsvaartbegeleiding Grote zeehavens? GHR 24 Nee 2/jr ONLINE 01-Jan-15 Vastleggen en beschrijven karakteristieken, statistieken en trends van watersystemen Vastleggen en beschrijven karakteristieken, statistieken en trends van watersystemen Modellen Algemeen Hydraulische randvoorwaarden Ontwikkeling, calibratie en validatie Ja Ja Ja GHR DWR 168 Nee 2/jr ACHTERAF GHR 168 Nee 2/jr ACHTERAF GHR 168 Nee 2/jr ACHTERAF Scheepsvaartbegeleiding Grote zeehavens Ja GHR 24 Nee 2/jr ONLINE Ontwikkeling, calibratie en Ja Modellen GHR 168 Nee 2/jr ACHTERAF validatie WR Scheepsvaartbegeleiding Grote zeehavens Ja GHR 6 Ja 2/jr ONLINE Locatie einddatum IJ13 IJgeul Scheepsvaartbegeleiding Grote zeehavens IJ13 of IJG GH WR 24 Nee 2/jr ONLINE Ontwikkeling, calibratie en Mogelijk Modellen GHR 168 Nee 2/jr ACHTERAF 01-Jan-15 validatie IJG1 IJ-geul GHR N 4.3 E Modellen Assimilatie Ja GHR 24 Nee 2/jr ONLINE 01-Jan-15 Scheepsvaartbegeleiding Grote zeehavens IJ13 of IJG1 GHR 24 Nee 2/jr ONLINE 01-Jan-15 MUN2 IJgeul Munitiestortplaats 2 Scheepsvaartbegeleiding Grote zeehavens Back-up GH WR 24 Nee 2/jr ONLINE De grijze blokken bevatten de locaties waarover verdere discussie zeker nuttig is. Uitgiftefrequentie Opslagfrequentie Onzekerheid Middelingsmethode Volledigheid Hiaatlengte InformatieVerzamelStrategie Golfmeting 10 minuten 10 minuten 5%, 10 graden GEMIDDELDE 95% 1 week METINGLMW

36 ZKS-0001, Versie 1, 29 juni 2015, definitief A.3 Factsheet Westerschelde Inventarisatie golfinformatie zeehavens A-3

37 Overige gebruiksdoelen Naast de hierboven genoemde gebruiksdoelen kan golfinformatie noodzakelijk zijn voor calamiteitenbestrijding (kustwacht) of projecten buiten RWS (bijv. wind energie). Golfinformatie in de Westerschelde Golven in watersysteem De Westerschelde is een estuarium dat tevens de verbinding vormt tussen de (relatief kleine) rivier de Schelde en de Noordzee. De waterbeweging wordt primair bepaald door het getij en in mindere mate door wind en rivierafvoer. Golven in de monding zijn afkomstig van de Noordzee, maar zwakken sterk af richting de Schelde. In de Westerschelde worden de meeste golven lokaal opgewekt en is de golfhoogte sterk afhankelijk van de strijklengte en dus de windrichting en waterstand. De richting van de golven in de monding hangt af van de oorsprong van de golven, terwijl de richting van de golven in de Westerschelde wordt bepaald door de windrichting. Ook refractie op de voordelta of de platen in de Westerschelde beïnvloedt de golfrichting. Golven veroorzaakt door scheepvaart spelen een rol in de Westerschelde. De intensiteit van deze scheepsgolven is echter onbekend. Figuur 1: Schepen op de Westerschelde, bron: beeldbank Rijkswaterstaat De informatiebehoefte De vraag naar golfinformatie in de Westerschelde komt voornamelijk voort uit het operationele scheepvaartbeheer en golfinformatie vanuit veiligheid tegen overstromen. In de derde plaats volgen onderzoek naar morfologie en ecologie. Scheepvaartbegeleiding Loodsen, scheepvaartbegeleiding en binnenvaart maken gebruik van actuele golfinformatie voor het beoordelen van de lokale situatie m.b.t. de veilige scheepvaart. Met name de meetlocaties in en aan het begin van geulen (Domburger Rassen en Scheur West) en voor het oversteken van binnenvaart zijn van belang (Honte, Pas van Terneuzen, Hansweert) Tijpoortregeling Rekening houdend met de hydro-/meteo-omstandigheden en de karakteristieken van het schip, worden tijdvensters (tijpoorten) bepaald waarbinnen een geulvaart veilig kan plaatsvinden. Op dit moment wordt geen gebruik gemaakt van golven voor de tijpoortberekening, maar wel voor de beoordeling door de scheepvaartbegeleiding. Golven in de havens en bij steigers Een met regelmaat terugkerende vraag is de golfinformatie die ontstaan door schepen en problemen veroorzaken voor aangemeerde schepen in havenen en aan steigers. Veiligheid tegen overstromen Voor het toetsten van de dijken is enerzijds golfstatistiek nodig aan de hand van meetlocaties zoals Europlatform (EPL) en Lichteiland Goeree (LEG) en Scheur West (SCW). Anderzijds wordt gevraagd om een bepaling van de te verwachten maatgevende (extreme) belasting van iedere kilometer dijk en ieder kunstwerk. Morfologie, slib en ecologie. Morfologische studies t.b.v. onderhoud van de Westerschelde, slibhuishouding en verkenning naar nieuwe ecotopenkaarten vragen om gebiedsdekkende golfinformatie. Dit zowel tijdens extreme gebeurtenissen als over hele jaren. Huidige golfinformatievoorziening In de Westerschelde zijn nu golfboeien en meetpalen aanwezig. Een overzicht, wordt gegeven in de figuur 2 (huidige situatie: groene cirkels). De golfmeetlocaties die gericht zijn op actuele golfmeetinformatie voor de scheepvaartbegeleiding zijn: Schouwenbank (SCHB) en Scheur West (SCHW) en mogelijk Domburger Rassen (DORA). Voor ruimtelijke golfverwachtingen in de monding van de Westerschelde wordt gebruik gemaakt van het continu operationele SWAN-Noordzee golfmodel. Dit beslaat niet het deel van de Westerschelde ten oosten van Borssele. Voor studies van golven, morfologie, slibhuishouding, ecologie en het bepalen van extremen wordt gebruik gemaakt van een SWAN-Westerschelde golfmodel. Daarnaast worden soms simpele golfgroeiformules toegepast op basis van de windsnelheid, richting en strijklengte. Van scheepvaartgolven zijn beperkt gegevens beschikbaar uit projectmetingen. Deze golven worden niet regulier gemeten, omdat dit niet kan met de beschikbare apparatuur (Datawell golfboeien) of omdat het signaal hiervan uitgefilterd wordt (radars). Berekening van scheepsgolven op basis van scheepvaartbewegingen en rekenregels wordt verkend. Vervolg informatiebehoefte vanuit SWAN en andere golfmodellen Voor modelstudies op de Westerschelde zijn bijna alle beschikbare meetgegevens van belang om voldoende ruimtelijke dekking over het modelgebied te hebben. Het hoeven niet perse de huidige locaties te zijn, als maar voldoende dekking aanwezig is. Voor validatie van golfverandering van dieper water naar de teen van de dijk in het golfmodel SWAN heeft het Projectbureau Zeeweringen (PBZ) in een aantal dijkvakken twee sensoren dicht bij elkaar geplaatst: Bath, Hansweert en Hoofdplaat. Deze informatie wordt echter niet gebruikt bij gebrek aan betrouwbaarheid en representativiteit. De behoefte aan golfmetingen in de Westerschelde is er nog steeds, ook voor validatie voor toepassing voor morfologie, slibhuishouding en ecologie vraagstukken. Echter, de betrouwbaarheid van data van boeien dichtbij snel veranderende geulen en platen is problematisch gebleken. De golfmodellen van Vlaanderen vragen om golfinformatie in het Oosten. Optimalisatie van het golfmeetnetwerk De ondiepe meetlocaties van het PBZ, voor vertaling van diep naar ondiep water, komen te vervallen. De behoefte aan dit soort metingen is nog wel aanwezig, maar kan ook in een ander gebied (Eems) worden opgepakt. De meeste meetlocaties zijn goed verdeeld over het systeem. Maar van de meetlocaties Deurlo, Wielingen, Cadzand en een aantal locaties in de Westerschelde is op dit moment het doel niet helder. In tabel 2 is een overzicht gegeven van alle meetlocaties. Indien het doel niet helder is, is dit aangegeven in de 5 e kolom. De meetlocaties, die komen te vervallen, zijn cursief gemaakt. Huidige situatie Behoefte Behoefte onduidelijk Figuur 2: Overzicht golfmetingen in en nabij de Westerschelde, bron bathymetrie RWS vaklodingen, bron kaart Google Earth

38 Tabel 1: Overzicht golfmetingen in en nabij de Westerschelde Code Omschrijving Gebruiksdoel Gebruiksdoeldspecifiek Doel correct? X [RD m] Y [RD m] Informatiesoort Uitvalduur [uur] MissieKritisch Max. Uitval Huidig Leveringsmoment SCHW Scheur West Vastleggen en beschrijven Hydraulische randvoorwaarden Ja GH 168 Nee 2/jr ACHTERAF karakteristieken, Modellen statistieken en trends Ontwikkeling, calibratie en validatie Ja 168 Nee 2/jr ACHTERAF van Scheepsvaartbegeleiding watersystemen Grote zeehavens Ja 24 Nee 2/jr ONLINE SCHO Scheur Oost Modellen Ontwikkeling, calibratie en validatie Ja GH 168 Nee 2/jr ACHTERAF Scheepsvaartbegeleiding Grote zeehavens Ja 24 Nee 2/jr ONLINE SCHB Schouwenbank Vastleggen en beschrijven Hydraulische randvoorwaarden Ja GHR 168 Nee 2/jr ACHTERAF karakteristieken, Modellen statistieken en trends Ontwikkeling, calibratie en validatie Ja 168 Nee 2/jr ACHTERAF van Scheepsvaartbegeleiding watersystemen Grote zeehavens Ja 24 Ja 2/jr ONLINE DORA Domburger Rassen Modellen Ontwikkeling, calibratie en validatie Ja GH 168 Nee 2/jr ACHTERAF Scheepsvaartbegeleiding Regionale zeehavens, binnevaart, recreatie Ja 24 Nee 2/jr ONLINE HNTE Honte (nabij Sloehaven) Modellen en Ontwikkeling, kustwacht calibratie en validatie Ja GH 168 Nee 2/jr ACHTERAF Scheepsvaartbegeleiding Regionale zeehavens, binnevaart, recreatie Ja 24 Nee 2/jr ONLINE PVT Pas van Terneuzen Modellen en Ontwikkeling, kustwacht calibratie en validatie Ja GH 168 Nee 2/jr ACHTERAF Scheepsvaartbegeleiding Regionale zeehavens, binnevaart, recreatie Ja 24 Nee 2/jr ONLINE BAT2 Bath diep Grote onderzoeksprojecten en Projectbureau kustwacht Zeeweringen GH 24 Nee 2/jr ACHTERAF Modelvalidatie België Ontwikkeling, calibratie en validatie? 24 Nee 2/jr ACHTERAF HAWI Hansweert diep Modellen Ontwikkeling, calibratie en validatie? GH 168 Nee 2/jr ACHTERAF Grote onderzoeksprojecten Projectbureau Zeeweringen 168 Nee 2/jr ACHTERAF Locatie startdatum Locatie einddatum DELO Deurlo Modellen Ontwikkeling, calibratie en validatie Ja GHR 168 Nee 2/jr ACHTERAF Scheepsvaartbegeleiding Grote zeehavens nee 24 Nee 2/jr ONLINE WIEL Wielingen Modellen Ontwikkeling, calibratie en validatie Ja GH 168 Nee 2/jr ACHTERAF Scheepsvaartbegeleiding Grote zeehavens Ja 24 Nee 2/jr ONLINE HFPL Hoofdplaat diep Modellen Ontwikkeling, calibratie en validatie Ja GH 168 Nee 2/jr ACHTERAF 01-Jan-16 Grote onderzoeksprojecten Projectbureau Zeeweringen 24 Nee 2/jr ACHTERAF 01-Jan-16 OVHW Overloop van Hansweert Modellen Ontwikkeling, calibratie en validatie? GH 168 Nee 2/jr ACHTERAF Scheepsvaartbegeleiding Grote zeehavens nee 24 Nee 2/jr ONLINE OVVA Overloop van Valkenisse Modellen Ontwikkeling, calibratie en validatie Ja GH 168 Nee 2/jr ACHTERAF Scheepsvaartbegeleiding Grote zeehavens Nee 24 Nee 2/jr ONLINE Scheepsvaartbegeleiding Regionale zeehavens, binnevaart, recreatie Nee 24 Nee 2/jr ONLINE CADW Cadzand Waverider Modellen en Ontwikkeling, kustwacht calibratie en validatie Ja GHR 168 Nee 2/jr ACHTERAF Grote onderzoeksprojecten Projectbureau Zeeweringen 168 Nee 2/jr ACHTERAF CAWI Cadzand Wind (meetpaal) Modellen Ontwikkeling, calibratie en validatie Ja GH 168 Nee 2/jr ACHTERAF BAT1 Bath ondiep Grote onderzoeksprojecten Projectbureau Zeeweringen GH 24 Nee 2/jr ACHTERAF HAN1 Hansweert ondiep Modellen Ontwikkeling, calibratie en validatie GH 168 Nee 2/jr ACHTERAF Grote onderzoeksprojecten Projectbureau Zeeweringen 168 Nee 2/jr ACHTERAF HFP1 Hoofdplaat ondiep Modellen Ontwikkeling, calibratie en validatie GH 168 Nee 2/jr ACHTERAF 01-Jan-16 Grote onderzoeksprojecten Projectbureau Zeeweringen 168 Nee 2/jr ACHTERAF 01-Jan-16 In de grijze blokken staan locaties die in ieder geval besproken moeten worden Golfmeting 10 minuten 10 minuten Onzekerheid 5%, 10 graden Volledigheid Uitgiftefrequentie Opslagfrequentie Middelingsmethode Hiaatlengte Informatie- VerzamelStrategie GEMIDDELDE 95% 1 week METINGLMW

39 ZKS-0001, Versie 1, 29 juni 2015, definitief A.4 Factsheet Eemshaven A-4 Inventarisatie golfinformatie zeehavens

40 Golfinformatie rondom de Eemshaven Golven in watersysteem Het Eems-Dollard estuarium verbindt de Eemshaven met de Waddenzee. In tegenstelling tot de andere Waddenzee estuaria, is de voordelta van het estuarium relatief open; deiningsgolven kunnen hierdoor vrij ver het estuarium doordringen tijdens noord tot noordwester stormen. In combinatie met hoge waterstanden, wanneer het water de Waddenzee ingestuwd wordt tijdens noordwester storm, kan dit voor een grote belasting op de dijken zorgen. In de Eems bestaan de golven vrijwel voornamelijk uit lokaal opgewekte windgolven of scheepsgolven. Figuur 1: Eemshaven De informatiebehoefte De vraag naar golfinformatie rondom de Eemshaven komt voornamelijk voort uit het operationele scheepvaartbeheer en vanuit veiligheid tegen overstromen (WTI). Tijpoortregeling Rekening houdend met de hydro-/meteo-omstandigheden en de karakteristieken van het schip, worden tijdvensters (tijpoorten) bepaald waarbinnen een geulvaart veilig kan plaatsvinden. Hiervoor zijn de verwachte waterstanden, (dwars)stroming, significante golfhoogte, deiningshoogte en richting over de hele lengte van de vaargeul van belang. In de toekomst zijn ook (voorspelde) 2D golfspectra nodig. Scheepvaartbegeleiding Loodsen en scheepvaartbegeleiding maken gebruik van actuele golfinformatie voor het beoordelen van de lokale situatie m.b.t. de veilige scheepvaart. Veiligheid tegen overstromen Voor het toetsten van de dijken is enerzijds golfstatistiek nodig van meetlocaties zoals: Schiermonnikoog Noord (SMN1). Anderzijds wordt gevraagd om een bepaling van de te verwachten maatgevende (extreme) belasting van iedere kilometer dijk en ieder kunstwerk. Voor golfklimatologie is het van belang dat de metingen zo lang mogelijke tijdreeksen van golfparameters geven (hoogte, richting en periode, spectraal gemiddeld of soms spectraal opgelost). Morfologie, slib en ecologie. Morfologische studies t.b.v. onderhoud van Eems, slibhuishouding en in ecologische studies vragen om gebiedsdekkende golfinformatie. Dit zowel tijdens extreme gebeurtenissen als langjarig. Overige gebruiksdoelen Naast de hierboven genoemde gebruiksdoelen kan golfinformatie noodzakelijk zijn voor calamiteitenbestrijding (kustwacht) of projecten buiten RWS. Verder kan de stormvloedwaarschuwingsdienst tijdens storm gebruik maken van verwachte en actuele golfinformatie langs de hele Nederlandse kust. Huidige aanbod golfinformatie In het Eems-Dollard estuarium zijn nu golfboeien en meetpalen aanwezig. Een overzicht van de golfmetingen, wordt gegeven in figuur 2. De golfmeetlocaties die gericht zijn op actuele golfmeetinformatie voor de scheepvaartbegeleiding naar de Eemshaven zijn: Randzelgat-Noord (RZGN1), Westereems Oost en West (WEO1 en WEW1), Stroommeetpaal Eemshaven (SPE) en Schiermonnikoog Noord (SMN1). Voor de ruimtelijke informatie van golven en golfverwachtingen kan gebruik gemaakt worden van het operationele SWAN-Noordzee golfmodel voor golfinformatie in de voordelta van het Eems-Dollard estuarium. Voor de Waddenzee en Eems worden geen operationele golfvoorspellingen gemaakt. Voor studies en het bepalen van extremen wordt wel gebruik gemaakt van op maat gemaakte golfmodellen voor de Oostelijke Waddenzee/Eems-Dollard estuarium. Doordat de geulen en platen in het Eems-Dollard estuarium zeer dynamisch zijn, is het van belang dat de bathymetrie van het model goed overeenkomt met de te modelleren situatie. Vervolgbehoefte van golfmodellen Vanuit WTI bestond een behoefte om golven in het Eems-Dollard estuarium te meten. De golfmetingen zijn gebruikt in modelvalidatie-studies om het golfmodel SWAN te kunnen verbeteren, zodat hydraulische randvoorwaarden in de Waddenzee met SWAN berekend kunnen worden, die voldoende nauwkeurig zijn. De golfmeetlocaties Uithuizerwad (UHW1), Oude Westereems noord (OWEN), Oude Westereems zuid (OWEZ), Westereems Oost en West (WEO1 en WEW1) en Randzelgat-Noord (RZGN1) zijn hiervoor gebruikt. Na het voltooien van WTI2017 worden de WTI locaties opgeheven/voor andere doelen gebruikt. Echter, de vraag om golfdoordringing bij de Waddenzeekust te kunnen meten blijft bestaan. Optimalisatie van de golfinformatie en het golfmeetnetwerk De voor het WTI project geplaatste boeien zullen voor 2017 worden verwijderd. Enkele WTI boeien zijn ook voor de scheepvaart zeer wenselijk (zoals WEO1) en moeten zeker blijven. Voor enkele locaties is het nog niet bekend of alle gebruikers in kaart zijn gebracht en is verder onderzoek nodig. In tabel 2 is een overzicht gegeven van alle meetlocaties. Indien het doel niet helder is, is dit aangegeven in de 5 e kolom. De meetlocaties, die komen te vervallen, zijn cursief gemaakt. Code Omschrijving sensor SPE Stroommeetpaal Eemshaven radar UHW1 Uithuizerwad DWR OWEZ Oude Westereems zuid DWR OWEN Oude Westereems noord DWR RZGN1 Randzelgat-Noord DWR WEO1 Westereems Oost DWR WEW1 Westereems West DWR BRKN1 Borkum-Noord, DWR SMN1 Schiermonnikoog Noord DWR SMWG Schiermon.West DWR Figuur 2: Overzicht golfmetingen nabij de Eemshaven, bron bathymetrie RWS vaklodingen, bron kaart Google Earth Huidige situatie Behoefte Behoefte onduidelijk

41 Tabel 1: Overzicht golfmetingen in het Eems-Dollard estuarium Code Omschrijving Gebruiksdoel Gebruiksdoeldspecifiek Doel correct? X [RD m] Y [RD m] Informatiesoort Uitvalduur [uur] MissieKritisch Max. uitval Huidig leveringsmoment Vastleggen en beschrijven Ja karakteristieken, statistieken en trends Algemeen 168 Nee 2/jr ACHTERAF van watersystemen Vastleggen en beschrijven Ja SMN1 Schiermonnikoog Noord karakteristieken, statistieken en trends Hydraulische randvoorwaarden GHR 168 Nee 2/jr ACHTERAF van watersystemen Modellen Ontwikkeling, calibratie en validatie Ja 168 Nee 2/jr ACHTERAF Scheepsvaartbegeleiding Grote zeehavens Ja 24 Nee 2/jr ONLINE WEO1 Westereems Oost Grote onderzoeksprojecten WTI vervolg? Ja GHR 168 Nee 2/jr ACHTERAF Scheepsvaartbegeleiding Grote zeehavens Ja 24 Nee 2/jr ONLINE SPE Stroommeetpaal Eemshaven Scheepsvaartbegeleiding Grote zeehavens Ja GHR 6 Ja 2/jr ONLINE Locatie startdatum Locatie einddatum UHW1 Uithuizerwad Grote onderzoeksprojecten WTI vervolg?? GHR 720 Nee 2/jr ACHTERAF RZGN1 Randzelgat-Noord Grote onderzoeksprojecten WTI vervolg?? GHR 168 Nee 2/jr ACHTERAF Scheepsvaartbegeleiding Grote zeehavens? 24 Nee 2/jr ONLINE WEW1 Westereems West Grote onderzoeksprojecten WTI vervolg?? GHR 168 Nee 2/jr ACHTERAF Scheepsvaartbegeleiding Grote zeehavens? 24 Nee 2/jr ONLINE BRKN1 Borkum-Noord Modellen Ontwikkeling, calibratie en validatie Ja GHR 720 Nee 2/jr ACHTERAF Scheepsvaartbegeleiding Grote zeehavens? OWEZ Oude Westereems zuid Grote onderzoeksprojecten WTI GHR 720 Nee 2/jr ACHTERAF OWEN Oude Westereems noord Grote onderzoeksprojecten WTI GHR 720 Nee 2/jr ACHTERAF In de grijze blokken staan de locaties die in ieder geval besproken kunnen worden. Uitgiftefrequentie Opslagfrequentie Onzekerheid Middelingsmethode Volledigheid Hiaatlengte InformatieVerzamelStrategie Golfmeting 10 minuten 10 minuten 5%, 10 graden GEMIDDELDE 95% 1 week METINGLMW

42 ZKS-0001, Versie 1, 29 juni 2015, definitief B Verslagen workshops B.1 Verslag workshop Golfmetingen zeehavens Rotterdam en IJmuiden Inventarisatie golfinformatie zeehavens B-1

43 Verslag Datum verslag 25 juni 2015 Ons kenmerk ZKS-0003 Project Opgemaakt door Joana van Nieuwkoop Datum bespreking 17 april 2015 Aantal pagina's 12 Vergadering workshop golfinformatie Rotterdam en IJmuiden Aanwezig Rinus Schroevers, Peter Heinen, Joana van Nieuwkoop, Ivo Wenneker, Ad Stolk, Hans van der Gouwe, Ernst Bolt, Theo van Dam, Herman Peters 1 Inleiding Dit verslag beschrijft in grote lijnen de verschillende onderwerpen, die bij de workshop golfmetingen Rotterdam en IJmuiden d.d. 17 april 2015, aan bod zijn gekomen. Allereerst heeft Peter Heinen de vraag vanuit Rijkswaterstaat nader toegelicht. Dit is beschreven in hoofdstuk 2. Vervolgens is voor verschillende gebruiksdoelen de informatiebehoefte nader bekeken. Tijdens de workshop is gebruik gemaakt van twee factsheets: een factsheet over de golfinformatie van Rotterdam en een factsheet over de golfinformatie van IJmuiden. Er is gebleken dat nog niet alle gebruiksdoelen benoemd worden op de factsheets van Rotterdam en IJmuiden. De informatiebehoefte vanuit de verschillende gebruiksdoelen, aangevuld met de nieuw toegevoegde gebruiksdoelen, wordt beschreven in hoofdstuk 3. Tot slot is gekeken hoe het huidige golfmeetnetwerk geoptimaliseerd zou kunnen worden, als alleen naar de informatiebehoefte zou worden gekeken (hoofdstuk 4). De conclusies van deze workshop staan tot slot beschreven in hoofdstuk 5.

44 Datum 25 juni 2015 Ons kenmerk ZKS-0003 Pagina 2/12 2 De vraag Vanuit Rijkswaterstaat wordt gevraagd om de behoefte aan informatie over golven van de 4 grote zeehavens (Antwerpen, Rotterdam, IJmuiden en Eemshaven) in beeld te brengen. Het is van belang voor Rijkswaterstaat om te weten welke informatie nodig is en welke golfmetingen daarvoor nodig zijn. Rijkswaterstaat heeft op dit moment een goed overzicht van welke golfmetingen worden gedaan en voor welke gebruiksdoelen. Dit is vastgelegd in Dillingh Maar met een overzicht van de metingen is er nog niet een overzicht van de informatiebehoefte. Veel van de informatiebehoefte wordt namelijk niet direct ingevuld door metingen (denk aan een voorspelling). Er spelen verschillende zaken die de aanleiding voor deze vraag vormen: in IJmuiden zijn net 2 richtingsboeien bijgeplaatst (IJG1 en IJG2); dit is gedaan omdat er vanuit het operationele Noordzee golfmodel en de tijpoortberekening behoefte is aan golfrichtingsinformatie. Het is de vraag waarom op de gekozen locaties gemeten moet worden en of dit met informatiebehoefte vanuit andere gebruiksdoelen gecombineerd kan worden. Bij de Euro en Maasgeul spelen drie zaken er is vraag naar golfrichtingsinformatie vanuit het operationele Noordzee golfmodel en de tijpoortberekening. Daarin wordt voorzien door deels nieuwe golfrichtingsboeien op dit moment liggen er vrij veel golfboeien rond de Euro en Maasgeul en de vraag is of er met minder golfmetingen aan de vraag vanuit de verschillende gebruiksdoelen kan worden voldaan. Binnenkort wordt de stroommeetpaal in de buurt van de Maasgeul verwijderd. Om de stroming te meten wordt daar komend jaar een HF radar geplaatst, waar mogelijk ook de golven mee gemeten kunnen worden. Een uitgebreidere beschrijving van de aan te leggen HF radar wordt gegeven in paragraaf 4.2. De hoofdvraag vanuit Rijkswaterstaat is dan ook: Wat is de echte informatiebehoefte voor golfmetingen vanuit de verschillende gebruiksdoelen? Daarnaast spelen de volgende punten: 1 Wordt er niet teveel gemeten? Kan er met minder golfmetingen aan de vraag vanuit de verschillende gebruiksdoelen worden voldaan? Hiervoor moet worden nagegaan of voor de verschillende golfboeien de vraag nog steeds bestaat en hoe lang er gemeten moet worden. 2 Zijn er andere oplossingen om de golven te meten en aan de informatievraag te voldoen? 3 Kan het golfmeetbeleid voor de 4 grote zeehavens uniformer gemaakt worden? Hierbij kan gedacht worden dat door een grotere standaardisatie van de metingen, de verwerkingen van de informatie eenvoudiger gemaakt kan worden.

45 Datum 25 juni 2015 Ons kenmerk ZKS-0003 Pagina 3/12 3 Informatiebehoefte in kaart Tijdens de workshop zijn de volgende gebruiksdoelen gespecificeerd: 1 Tijpoortregeling 2 Scheepvaartbegeleiding 3 Hydraulische randvoorwaarden 4 Stormvloedwaarschuwing 5 Nautische veiligheid 6 Sediment- en zandtransport 7 Calamiteiten bestrijding 8 (sluiting Maeslantkering) op dit moment niet van toepassing 9 Rijkswaterstaat projecten 10 Commerciële projecten (2 e Maasvlakte, windenergie etc.) De verschillende gebruiksdoelen worden in de volgende paragrafen behandeld. Op de behoefte van projecten is niet ingegaan. Daarvoor worden aparte informatiebehoeftes gedefinieerd per project. Het loont de moeite om te bekijken of daar een grote gemene deler in zit die kan leiden tot keuzen die de algemene golfinformatievoorziening beter geschikt maakt voor projectvragen. De meetbehoefte van golfmodellen is apart beschreven in paragraaf 3.9. Systeemkennis wordt gevangen in de informatiebehoeften van Hydraulische randvoorwaarden en sediment zandtransport en ecologie. 3.1 Tijpoortregeling Het probabilistische tijpoortmodel ProTide heeft als invoer 2D golfspectra nodig. Achtergrond Op dit moment wordt er gebruik gemaakt van een verwachting van het 2D spectrum uit het operationele SWAN-Noordzeemodel. Aangezien de nauwkeurigheid van de golfvoorspellingen uit het SWAN-Noordzeemodel voor de havens van Rotterdam en IJmuiden nog niet toereikend is, wordt de verwachting bijgesteld met behulp van golfmetingen (RWS-predictie: bepaling van verwachte RWS H m0 en laagfrequente golfhoogte H e10 (ook wel deining genoemd) op basis van expert judgement en tijdreeksen van metingen, SWAN en Nedwam). Vervolgens wordt het 2D spectrum uit SWAN aangepast aan de hand van de RWS-predictie van H m0 en laagfrequente golfhoogte H e10. Voor golfmetingen bestaat een methode (Wenneker et. al. 2012) om de golfrichtingsinformatie te vertalen naar een 2D golfspectrum (en niet naar een 1,5D spectrum, zoals wordt gedaan in de huidige verwerking). Dit biedt de mogelijkheid voor betere validatie van de SWAN 2D spectra, mogelijk leidend tot nauwkeurigere modelresultaten. Voordat het SWAN-Noordzeemodel gebruikt werd, werd er gebruik gemaakt van de voorspelde deiningshoogte (H e10 ) en een significante golfhoogte (H m0 ) op basis van veraf gelegen meetstations. Aan de hand van de waardes voor H e10 en H m0 werd een 1D golfspectrum gekozen afkomstig uit een historische database. Dit 1D golfspectrum werd vertaald naar een 2D spectrum met de aanname van een golfrichting N-NW en een grote richtingsspreiding. Eisen

46 Datum 25 juni 2015 Ons kenmerk ZKS-0003 Pagina 4/12 2D golfspectra zijn nodig: 1 Langs de vaargeul (liefst in de vaargeul), op de locatie waar het schip is; 2 Als verwachting: (1) 6 uur van tevoren; redelijk nauwkeurig: 10% fout in de deiningshoogte (H e10 ) is acceptabel, meer niet; (2) 10 dagen van tevoren; indicatief. Van belang is het deel van het golfspectrum met een periode groter dan circa 5 seconde. Er is geen bovengrens aan te wijzen. Tot ongeveer 30 seconde wordt gemeten met een golfboei of wordt berekend met een golfmodel. Daarboven betreft het een waterstandsverhoging/ verlaging. Golven met een periode tussen circa 5 en 20 seconde hebben invloed op de beweging van het schip. Dus er geldt voor het bereik van periodes, die van belang zijn: 5 < T < 20 seconden. Windgolven (T = ca.2,5 tot 5 seconden) zijn niet van belang voor de tijpoort, maar natuurlijk wel voor de stuurbaarheid van het schip (valt onder het gebruiksdoel scheepvaartbegeleiding, relevant voor loodsen). 3.2 Scheepvaartbegeleiding Achtergrond Voor de haven van Rotterdam begint vanaf km 57 (boeien DWE/EPL) de Euro geul. Bij EPL gaat de scheepvaartbegeleiding aan boord. Daarna zijn er nog twee draaiplaatsen waar de vaart afgebroken kan worden, wanneer de condities slechter zijn dan voorspeld. Dat zijn de locaties waar golfinformatie nodig is. Voor grote schepen is geen golfinformatie langs de geul nodig, voor kleine schepen is dat wel nodig. De deiningshoogte is een belangrijke parameter voor de scheepvaartbegeleiding.in de Maasgeul is de informatie over dwarsstroming eveneens belangrijk. Eisen De scheepvaartbegeleiding maakt gebruik van: Significante golfhoogte (H m0 ) voor de begeleiding van kleinere schepen. Deiningshoogte (H e10 ) Op basis van deze parameters kan de scheepvaartbegeleiding een inschatting maken. Deze parameters zijn nodig op ongeveer 3 locaties langs de geul. Een gewenste nauwkeurigheid is op dit moment niet bekend. Op dit moment is er geen golfinformatie beschikbaar om deiningsgolven vanuit het zuidwesten vroegtijdig waar te nemen. Er is behoefte aan een golfmeetpunt gelegen in de zuidelijke Noordzee. 3.3 Hydraulische randvoorwaarden Achtergrond Voor het toetsen van de dijken volgens het Wettelijk Toetsinstrumentarium (WTI), zijn hydraulische randvoorwaarden (HR) nodig. De HR worden eens per 6 jaar afgeleid voor een groot aantal locaties langs de Nederlandse kust en bestaan o.a. uit maatgevende golfhoogtes en golfperiodes voor een bepaalde terugkeertijd bij de teen van de dijk.

47 Datum 25 juni 2015 Ons kenmerk ZKS-0003 Pagina 5/12 De golfcondities voor de HR worden berekend met behulp van het golfmodel SWAN voor bepaalde waterstanden en windvelden. Om de golfcondities zo nauwkeurig mogelijk te berekenen wordt veel energie gestoken in het verbeteren van het golfmodel en de invoer voor het golfmodel. Daarnaast is ervoor gekozen om in de toekomst in de tijd variërende HR af te leiden en dit brengt het nodige modelonderzoek met zich mee. Met behulp van een probabilistisch model worden de maatgevende golfcondities bepaald op basis van SWAN berekeningen voor verschillende waterstanden en windvelden. Het probabilistische model maakt hierbij gebruik van golfstatistiek, die is afgeleid van golfmetingen. Eisen De volgende informatie is nodig: Golfmetingen, gemeten over een periode van minimaal 30 jaar Het is van belang dat de golfmeetlocaties met lange meetreeksen blijven bestaan om ook invloeden van bijv. zeespiegelrijzing te kunnen meenemen. De huidige locaties zijn: Schiermonnikoog Noord (SON), Eierlandse Gat (ELD), IJmuiden Munitiestortplaats (MUNS), Europlatform (EPL), Scheur West (SCHW) en Platform K13A (K13). Golfmetingen voor de validatie van de golfmodellen van het WTI en voor onderzoeksprojecten van het WTI (in tijd en ruimte variërende extreme windvelden). De locaties die worden gebruikt voor validatie, zijn per model/onderwerp verschillend. Afhankelijk van de te valideren grootheden en de interessegebieden, worden beschikbare meetlocaties gekozen. 3.4 Stormvloedwaarschuwing De stormvloedwaarschuwingsdient maakt tijdens storm nog niet officieel gebruik van verwachte en actuele golfinformatie langs de Nederlandse kust, maar zal dit in de nabije toekomst wel gaan doen. Momenteel wordt er wel al mee geoefend. 3.5 Nautische veiligheid aangemeerde schepen Op sommige locaties in de havens van Rotterdam en IJmuiden is er behoefte aan de voorspelling van golven en seiches, omdat aangemeerde schepen bij bepaalde condities hinder zouden kunnen ondervinden van de golven. Bijvoorbeeld, in Rotterdam is de meetlocatie Maasmond Noord toegevoegd, om de golven te meten voor de LNG terminal. Bij bepaalde golfcondities is het namelijk gevaarlijk om gas over te pompen. Op basis van de metingen kan een inschatting gemaakt van de golven enkele uren vooruit. Vanuit de LNG terminal is er ook behoefte aan een goede golfverwachting. Op dit moment is de behoefte (tijdelijk) kleiner door minder gebruik van de LNG terminal. 3.6 Sediment- en zandtransport Voor sediment- en zandtransportmodellen is het van belang om over golfinformatie te beschikken. Sediment- en zandtransportmodellen zijn van belang voor bijvoorbeeld het beheer van de vaargeulen. Aangezien er bij de workshop geen morfoloog aanwezig is, is dit gebruikersdoel niet verder ingevuld. ACTIE: Een expert op het gebied van morfologie zal geraadpleegd worden over de eisen ten aanzien van golven. 3.7 Calamiteiten bestrijding Bij een calamiteit kan het van belang zijn om over golfinformatie te beschikken. Bijvoorbeeld voor bergingswerkzaamheden, een olievlek, een reddingsoperatie van de kustwacht. In dat

48 Datum 25 juni 2015 Ons kenmerk ZKS-0003 Pagina 6/12 geval zijn de significante golfhoogte, deiningshoogte en golfrichting waarschijnlijk van belang. ACTIE: Of er nog andere golfparameters noodzakelijk zijn en de mate van nauwkeurigheid van de golfinformatie, moet nog worden nagevraagd bij de Kustwacht. Waarschijnlijk doet men het met wat men kan krijgen en is er niet iemand die een eis zal formuleren. 3.8 Sluiting Maeslantkering Tijdens stormen is gebleken dat bij sluiting van de Maeslantkering, de Maeslantkering nadelig beïnvloed wordt door golven. In het verleden is daarom ook gepland om bij een volgende storm sluiting van de Maeslantkering een golfboei voor de kering te leggen. Er is nog steeds behoefte om tijdens een stormsluiting een golfmeetboei neer te leggen. 3.9 Vervolg behoefte: Operationele golfmodellen Een veel gebruikte invulling voor de golfinformatie is het gebruik van modellen. Deze modellen veroorzaken op zichzelf weer een behoefte aan gemeten golven ter kalibratie, validatie en assimilatie Achtergrond Het SWAN Noordzeemodel voorspelt de golven voor 2 dagen vooruit. De voorspelling van de significante golfhoogte is redelijk nauwkeurig (relatieve fout 7% en een relatieve spreiding van ca. 15%), vooral op dieper water (> -10 m+nap). Er zijn echter nog problemen met de voorspelling van de deiningshoogte (H e10 ) met een relatieve fout van -7% en een relatieve spreiding van ca. 30%. Dit is vooral voor de berekening van de tijpoorten een probleem. Gepland is om het SWAN Noordzeemodel te verbeteren. Er staat gepland om nieuwe fysica gerelateerd aan de dissipatie van deining met windzee en de dissipatie door whitecapping op de oceaan te implementeren in SWAN. Daarnaast worden o.a. de ECMWF-WAMgolfrandvoorwaarden op de randen van het model en het numerieke schema opnieuw bekeken. Ook is men bezig om Kalman Filtering toe te passen op het operationele SWAN Noordzeemodel. Kalman Filtering is in een test al succesvol toegepast op het SWAN Noordzeemodel ( Eisen Er zijn golfmetingen nodig voor: Verificatie van de voorspellingen (bijv. dagelijks, jaarlijks, stormen). Hiervoor worden 6 locaties gebruikt: EPL, MUNS, K13 AZG12, ELD, WESTEOT. Fundamentele verbetering van het model. De gebruikte meetlocaties zijn afhankelijk van het onderzoeksdoel. De toepassing van Kalman Filtering. Hiervoor zijn meetlocatie op diep water nodig. In de huidige opzet is het voorzien om K13 en EPL te gebruiken.

49 Datum 25 juni Oplossingen Ons kenmerk ZKS-0003 Pagina 7/ Algemeen Langs de Euro-, Maas- en IJgeul liggen veel golfmeetpunten. Een snelle blik op de verdeling van de punten laat zien dat deze netjes verdeeld zijn over de lengte van de geulen en daardoor een ruimtelijk beeld van de golven leveren. Een andere belangrijke redenen waarom de boeien tot nog toe worden behouden is om te zorgen dat er bij uitval van 1 of meerdere boeien een back-up boei aanwezig is. Bijvoorbeeld MUNS1 en MUNS2 zijn niet of gelimiteerd beschikbaar sinds eind Uitval van boeien wordt onder andere veroorzaakt door de dataverbinding. Gedacht kan worden aan het mogelijk maken van twee verschillende dataverbindingen per golfboei. Wanneer één dataverbinding niet mogelijk is, kan de back-up dataverbinding ingeschakeld worden. In dat geval zijn minder golfboeien noodzakelijk. Voor beide havens geldt dat het (operationele) SWAN golfmodel voor een aantal gebruiksdoelen nauwkeurig genoeg is, bijvoorbeeld voor gebruik in sediment- en zandtransportmodellen, mogelijk calamiteitenbestrijding en commerciële doeleinden. Wanneer het operationele golfmodel verder verbeterd wordt, is dit vooral op de voorspelling van deining. Daarmee kan dit model in de toekomst een groot deel van de golfinformatiebehoefte dekken. Daarnaast kan mogelijk steeds meer gebruik gemaakt van radar informatie (HF radar of X- Band radar). In Rotterdam wordt een HF radar geïnstalleerd om de stroming te meten, maar kan over enige tijd waarschijnlijk ook golfinformatie bieden. Een uitgebreidere beschrijving van de HF radar voor Rotterdam wordt gegeven in paragraaf 4.2. Een voorstel van hoe de meetnetwerken nabij Rotterdam en IJmuiden zouden kunnen worden ingericht wordt beschreven in de volgende paragrafen. 4.2 Euro Maasgeul Huidige situatie Behoefte Behoefte onduidelijk Figure 4.1Huidige en voorgestelde meetnetwerk Euro- en Maasgeul

50 Datum 25 juni 2015 Ons kenmerk ZKS-0003 Pagina 8/12 Waar zijn meetgegevens nodig? DWE Scheepvaartbegeleiding (nog dubbel met Europlatform, maar wel gewild vanwege redundantie redenen) Europlatform golfstatistiek Kalman Filtering verificatie operationele golfmodel validatie modelverbetering scheepvaartbegeleiding RWS-predictie voor tijpoort? E13 Scheepvaartbegeleiding Halverwege Maasgeul (nog niet bestaande locatie) scheepvaartbegeleiding modelvalidatie validatie nieuw aan te leggen HF radar Ondiep bij haven, misschien data van Maasmond Noord en/of Hoek van Holland (nadeel van deze locaties is dat er geen golfrichting gemeten wordt) hiervoor voldoen scheepvaarbegeleiding modelvalidatie Boeien die mogelijk weggehaald kunnen worden: E5 is overbodig vanuit het perspectief van de deelnemers van de workshop. Er moet worden nagegaan bij de scheepvaartbegeleiding of dit ook werkelijk het geval is. Golfmeetlocatie LEG kan weg vanuit de golfbehoefte en windbehoefte (volgens KNMI). Echter, op LEG is ook een navigatiepost, waarop een radar zit. Daarnaast wordt LEG gebruikt voor GSM verbindingen. Het is dus de vraag of LEG echt weg gehaald gaat worden. De golfmeetlocatie Stroommeetpaal Maasmond lijkt overbodig. Er moet worden nagegaan bij de scheepvaartbegeleiding of dit ook werkelijk het geval is. Aanvullende golfinformatie uit bestaande meetsystemen: Er zijn twee waterstandsmeetpunten bij de Maeslantkering op basis van omlaag kijkende radars. Deze kunnen wellicht ook ingezet worden voor het meten van golven bij de kering Het besluit is genomen om een HF radar aan te leggen in de Maasgeul. De HF radar wordt aangelegd om de stroming in de maasmonding te meten, maar op termijn (~1 jaar) kan worden gekeken of de radar ook golven kan gaan meten. Het ruimtelijk beeld dat wordt verkregen wordt met een HF radar is ideaal om bijv. golfmodellen op richting te valideren. Het bereik van de radar is beperkt: stroming wordt gemeten tot net ten oosten van E13. Met de geplande instellingen is het mogelijk om tot ongeveer de helft van het stromingsbereik golven te meten. Echter, met een andere focus zou het mogelijk zijn om golven te meten tot aan EPL. De initiële kosten van de radar zijn hoog, maar de beschikbaarheid van de data is hoog, het onderhoud is waarschijnlijk lager dan dat van boeien (moet zich nog bewijzen). Golfdata uit Marine X-band radar is met succes toegepast en ook nog steeds een optie voor de radars van LEG en de nieuw te instaleren radar op Maasvlakte 2. Echter, het levert tot nog toe geen H m0 noch H e10.

51 Datum 25 juni 2015 Ons kenmerk ZKS-0003 Pagina 9/ IJmuiden Voor Rotterdam is bekeken hoe het meetnetwerk anders ingericht kan worden. Voordat er naar het meetnetwerk van IJmuiden wordt gekeken, is er bekeken waarin de haven van IJmuiden van de haven van Rotterdam verschilt. De haven van IJmuiden is op de volgende punten anders dan de haven van Rotterdam: De bodemligging van de IJgeul is anders, waardoor de loodsen geen goed gevoel hebben bij de voorspelde tijpoorten met ProTide in combinatie met de SWAN voorspellingen. Voor en na de knik in de IJgeul voorspelt SWAN andere condities dan verwacht. Met de metingen IJG1 en IJG2 wordt gehoopt hiervoor een beter gevoel te krijgen. In de IJgeul hebben de schepen minder last van stroming, maar wel van golven. Het typische schip dat de IJgeul in vaart is kleiner en dus gevoeliger voor korte golven. De deiningshoogte is in de meeste gevallen groter dan voor de haven van Rotterdam. De zee is ondieper ter plaatse van IJmuiden. Huidige situatie Behoefte Behoefte onduidelijk Figure 4.2Huidige en voorgestelde meetnetwerk IJgeul Golfrichting Om de met SWAN voorspelde golven en golfrichtingen nabij de IJgeul te kunnen controleren, zijn twee golfrichtingsboeien (GHR1 en GHR2) neergelegd. De boeien bieden validatiemogelijkheden voor het SWAN-Noordzeemodel. Op dit moment ziet het ernaar uit dat de golfboeien er voor langere tijd zullen liggen. De golfboeien liggen net buiten de IJgeul. Door golfrefractie in de IJgeul verandert de richting van de golven in de IJgeul. De gemeten golfrichting kan dan ook afwijken van de met SWAN voorspelde golfrichting. Dit kan mogelijk de beoordeling vanuit RWS van het SWAN model beïnvloeden, wanneer de golfmeting buiten de geul met een modeluitvoerpunt in de geul wordt vergeleken. Bij validatie van het SWAN-Noordzeemodel is het geen probleem dat er buiten de geul wordt gemeten zolang dezelfde locatie wordt vergeleken en er condities voor de validatie worden gekozen waarbij de golven de geul eerst oversteken voordat ze de boei bereiken, zodat het effect van de geul indirect is gemeten. Het was bij de deelnemers niet bekend waarom IJG1 en IJG2 precies op de gekozen locaties zijn gelegd. De locaties zouden afkomstig zijn van Deltares en waarschijnlijk gekoppeld aan het SWAN-Noordzeemodel grid. IJG2 is gelegd voor de knik en IJG1 na de knik in de IJgeul.

52 Datum 25 juni 2015 Ons kenmerk ZKS-0003 Pagina 10/12 Deltares (Caroline Gautier) was niet gevraagd naar boeilocaties, maar naar zinnige uitvoerpunten van SWAN-Noordzee t.b.v. de tijpoorten die berekend worden door ProTide. De locaties zijn niet gekozen op basis van bestaande meetlocaties,of behoefte aan meetlocaties, maar op basis van verdeling over het gebied en nabij de geulen De boeien zijn vervolgens door RWS ter validatie neergelegd op 2 van de 4 uitvoerpunten. ACTIE: Wat zijn de andere twee uitvoerpunten= informatiebehoefte van ProTide voor de IJgeul? De golfboeien hebben op dit moment een tijdelijke status de data van de boeien wordt maar wordt vanaf augustus pas beschikbaar in DONAR Waar zijn gegevens nodig? Stroommeetpaal SPY1 validatie modelverbetering scheepvaartbegeleiding Munitiestorplaats 1 (MUNS2 is een back-up van MUNS1, dus deze kan weg als uitval geminimaliseerd wordt). golfstatistiek eindverwachting golven door RWS expert scheepvaartbegeleiding verificatie operationele golfmodel validatie modelverbetering IJGHR1 of IJ13 (directionele golfboei is nodig) Scheepvaartbegeleiding validatie modelverbetering back-up golfmeetlocaties om zekerheid voor RWS te bieden IJG1 of IJ13 Het is mogelijk om IJ13 weg te halen en IJG1 te laten staan. Echter, dan moet de scheepvaartbegeleiding wennen aan een nieuwe golfboei en er moet worden nagegaan of IJG1 wel goed ligt voor de scheepvaartbegeleiding. of Het is ook mogelijk om IJ13 te vervangen voor een directionele golfboei en IJG1 weg te halen. Er moet dan worden nagegaan of de ligging van IJ13 goed is voor om de benodigde golfrichtingsinformatie te verstrekken voor de tijpoorten.

53 Datum 25 juni Conclusies Ons kenmerk ZKS-0003 Pagina 11/12 Vanuit de vastgestelde informatiebehoefte voor golfmetingen nabij de havens van Rotterdam en IJmuiden, is het mogelijk om met minder golfmetingen in de directe omgeving van de havens dezelfde gebruiksdoelen te vervullen. Vooral het aantal boeien voor scheepvaartbegeleiding kan minder, mits het systeem van informatieoverdracht van boei naar wal wordt verbeterd om de beschikbaarheid van de informatie te garanderen. Tijdens een gebruikersoverleg (ProTide/ IJgeul overleg) moet nog eens worden besproken of de genoemde boeien daadwerkelijk overbodig zijn. Daarnaast wordt geconcludeerd dat van de golfmodellen (in het bijzonder het SWAN- Noordzeemodel) de deiningshoogte nog niet nauwkeurig genoeg is om de functie van de boeien over te nemen voor scheepvaart-doeleinden. Echter, voor een aantal gebruiksdoelen, zoals sediment- en zandtransportmodellen zijn de golfmodellen wel nauwkeurig genoeg.

54 Datum 25 juni 2015 Ons kenmerk ZKS-0003 Pagina 12/12 Actielijst Acties Deltares 1) Een expert op het gebied van morfologie zal geraadpleegd worden over de eisen ten aanzien van golfinformatie voor IJgeul, Eurogeul en Maasgeul. De experts die worden geraadpleegd zijn Claire van Oeveren en Marcel Taal. 2) Wat zijn de vier uitvoerpunten van SWAN Noordzee bij de IJgeul = informatiebehoefte van ProTide voor de IJgeul. Uitgevoerd zie onder. De vier uitvoerlocaties in de IJgeul van SWAN-Noordzee zijn met de magenta markers aangegeven. Het SWAN-ZUNO grid is aangegeven in wit. 3) Aanpassen factsheets waaronder: a) Informatiebehoeftes uitbreiden (zonder sheet langer te maken) b) Commentaar van de deelnemers op de factsheets: i) Neurale netwerk model wordt niet meer gebruikt. ii) De zin Kalman Filter zit in LMW, klopt niet. Actie RWS Calamiteiten: Of er nog andere golfparameters noodzakelijk zijn en de mate van nauwkeurigheid van de golfinformatie, moet nog worden nagevraagd bij de Kustwacht. Figure 5.1Uitvoerlocaties SWAN-Noordzee model (magenta markers). Groene markers is het huidige meetnetwerk bij IJmuiden. In wit is het rooster van het SWAN-Noordzee model (ZUNO) gepresenteerd.

55 ZKS-0001, Versie 1, 29 juni 2015, definitief B.2 Verslag workshop Golfmetingen Westerschelde en Eemshaven B-2 Inventarisatie golfinformatie zeehavens

56 Verslag Datum verslag 25 juni 2015 Ons kenmerk ZKS-0004 Project Opgemaakt door Joana van Nieuwkoop Datum bespreking 24 april 2015 Aantal pagina's 16 Vergadering workshop golfinformatie Westerschelde en Eemshaven Aanwezig Herman Mulder, Sander Schaatsenberg, Ernst Bolt, Peter Heinen, Theo van Dam, Herman Peters, Tomohiro Suzuki, Caroline Gautier, Joana van Nieuwkoop, Rinus Schroevers, Afwezig Marco Schrijvers 1 Inleiding Dit verslag beschrijft in grote lijnen de verschillende onderwerpen, die bij de workshop golfmetingen Westerschelde en Eemshaven d.d. 24 april 2015, aan bod zijn gekomen. De workshop is de laatste workshop van twee workshops, die zijn gehouden om de golfinformatie rond vier grote zeehavens (Rotterdam, IJmuiden, Westerschelde en Eemshaven) in kaart te brengen. Voor het verslag van de workshop golfmetingen Maas-, Euro- en IJgeul wordt verwezen naar Verslag workshop golfmetingen Maas-, Euro- en IJgeul 17 april 2015, d.d. 21 april In dat verslag komt de vraag, die vanuit Rijkswaterstaat is gesteld, uitgebreid aan bod. In het huidige verslag zal deze vraag nog eens worden toegelicht in hoofdstuk 2. Vervolgens is voor verschillende gebruiksdoelen de informatiebehoefte nader bekeken. Tijdens de workshop is gebruik gemaakt van twee factsheets: een factsheet over de golfinformatie van Westerschelde en een factsheet over de golfinformatie van de Eemshaven. De informatiebehoefte vanuit de verschillende gebruiksdoelen, aangevuld met de in de workshop van 17 april 2015 toegevoegde gebruiksdoelen, wordt beschreven in hoofdstuk 3. Tot slot is gekeken hoe het huidige golfmeetnetwerk geoptimaliseerd zou kunnen worden, als alleen naar de informatiebehoefte worden gekeken (hoofdstuk 4). De conclusies van deze workshop staan tot slot beschreven in hoofdstuk 5.

57 Datum 25 juni De vraag Ons kenmerk ZKS-0004 Pagina 2/16 Vanuit Rijkswaterstaat wordt gevraagd om de behoefte aan informatie over golven van de 4 grote zeehavens (Antwerpen, Rotterdam, IJmuiden en Eemshaven) in beeld te brengen. Het is van belang voor Rijkswaterstaat om te weten welke informatie nodig is en welke golfmetingen daarvoor nodig zijn. Rijkswaterstaat heeft op dit moment een redelijk overzicht van welke golfmetingen worden gedaan en voor welke gebruiksdoelen. Dit is vastgelegd in Dillingh 2012 en spreadsheet van WVL (Heinen/Faber). Maar met een overzicht van de metingen is er nog niet een overzicht van de informatiebehoefte. Veel van de behoeften worden namelijk niet direct ingevuld door metingen (denk aan een voorspelling). De directe aanleiding voor deze vraag is dat voor elk van de grote zeehavens verschillende zaken spelen: In de Westerschelde speelt dat de meetlocaties, die voor Project Bureau Zeeweringen (PBZ) werden gebruikt, komen te vervallen. Voor PBZ werden op een aantal meetlocaties (Bath, Cadzand, Hansweert en Hoofdplaat) metingen zowel op diep als op ondiep water uitgevoerd. De ondiep-water locaties zijn speciaal voor PBZ toegevoegd (meetpalen) en die worden verwijderd op 1 januari In het Eems-Dollard estuarium komen de meetlocaties, die voor SBW (Sterkte Belasting Waterkeringen in het kader van het Wettelijk Toetsinstrumentarium, WTI) gebruikt worden, 2017 te vervallen. De golfmetingen zijn gebruikt in modelvalidatie-studies om het golfmodel SWAN te kunnen verbeteren, zodat hydraulische randvoorwaarden in de Waddenzee met SWAN berekend kunnen worden, die voldoende nauwkeurig zijn. De golfmeetlocaties Uithuizerwad (UHW1), Oude Westereems noord (OWEN), Oude Westereems zuid (OWEZ), Westereems Oost en West (WEO1 en WEW1) en Randzelgat-Noord (RZGN1) zijn hiervoor gebruikt. Na het voltooien van WTI2017 worden de metingen vanuit WTI stopgezet. De hoofdvraag vanuit Rijkswaterstaat is dan ook: Wat is de echte informatiebehoefte voor golfmetingen vanuit de verschillende gebruiksdoelen? Daarnaast spelen de volgende punten: 1 Wordt er niet teveel gemeten? Kan er met minder golfmetingen aan de vraag vanuit de verschillende gebruiksdoelen worden voldaan? Hiervoor moet worden nagegaan of voor de verschillende golfinstrumenten de behoefte of noodzaak nog steeds bestaat en hoe lang er gemeten moet worden. 2 Zijn er andere oplossingen om de golven te meten en aan de informatievraag te voldoen? 3 Kan het golfmeetbeleid voor de 4 grote zeehavens uniformer gemaakt worden? Hierbij kan gedacht worden dat door een grotere standaardisatie van de metingen, de verwerkingen van de informatie eenvoudiger gemaakt kan worden.

58 Datum 25 juni 2015 Ons kenmerk ZKS-0004 Pagina 3/16 3 Informatiebehoefte in kaart Tijdens de workshop zijn de volgende gebruiksdoelen gespecificeerd: 1 Tijpoortregeling 2 Scheepvaartbegeleiding 3 Hydraulische randvoorwaarden 4 Stormvloedwaarschuwing 5 Nautische veiligheid 6 Sediment- zandtransport en ecologie 7 Calamiteiten bestrijding 8 RWS projecten 9 Niet-RWS projecten De verschillende gebruiksdoelen worden in de volgende paragrafen behandeld. Op de behoefte van projecten is niet ingegaan. De meetbehoefte van golfmodellen is apart beschreven in paragraaf 3.9. Systeemkennis wordt gevangen in de informatiebehoeften van Hydraulische randvoorwaarden en sediment zandtransport en ecologie. Voor elk gebruiksdoel is een onderscheid gemaakt tussen de Westerschelde en de Eemshaven. Voor zowel de Westerschelde als de Eemshaven zal niet alleen gekeken worden naar de informatiebehoefte van de schepen naar de haven van Antwerpen respectievelijk Eemshaven. Ook de informatiebehoefte van de overige in het gebied gelegen havens zal worden meegenomen. 3.1 Tijpoortregeling Westerschelde In de tijpoortregeling voor de Westerschelde wordt geen gebruik gemaakt van golven. Wel wordt op dit moment gekeken om een tijpoortregeling op basis van dynamische kielspeling op te zetten. Om de dynamische kielspeling te kunnen voorspellen zijn de waterstanden, de significante golfhoogte H m0, de deiningshoogte H e10, de golfrichting en mogelijkerwijs de stroming nodig. Voor tijpoorten is golfinformatie ten westen van Vlissingen van belang. In de toekomst is het streven om ook op ProTide over te stappen. In dat geval zijn 2D golfspectra nodig. In het verslag van de vorige workshop zijn de eisen voor ProTide gespecificeerd Eemshaven Tijpoorten werken op dit moment nog met een vaste kielspeling. Er wordt overgegaan naar een tijpoortregeling afgegeven op basis van ProTide. Hiervoor zijn 2D golfspectra nodig. In het verslag van de vorige workshop zijn de eisen voor ProTide gespecificeerd. Daarnaast worden golfmetingen in de voordelta (in ieder geval WEO1) en daarbuiten gebruikt om een Rijkswaterstaat verwachting te maken, die gebruikt kan worden om operationele modelresultaten bij te stellen. Voor de tijpoortregeling is golfinformatie nodig in de vaargeul op de grens van Noordzee en Waddenzee. Voornamelijk in de bocht bij Westereems Oost is golfinformatie nodig. Verder is

59 Datum 25 juni 2015 Ons kenmerk ZKS-0004 Pagina 4/16 golfinformatie ter hoogte van Randzelgat waarschijnlijk nodig voor de tijpoortberekening van uitvarende schepen. Wanneer de Eemshaven zich verder ontwikkelt, zou er in de toekomst meer behoefte kunnen komen aan golfinformatie voor tijpoorten. Het is dan ook wenselijk om al een uitgebreid meetnetwerk beschikbaar te hebben waarvan de (historische) data gebruikt kan worden om de tijpoort berekeningen te valideren. 3.2 Scheepvaartbegeleiding Westerschelde De loodsen hebben betrouwbare golfinformatie nodig om schepen in de geulen langs de ondiepe voordelta van de Westerschelde te loodsen. Vooral in het begin van de geul is golfinformatie nodig, aangezien daar de beslissing word genomen om wel of niet de Westerschelde in te varen. In dit kader zijn golfmetingen bij de noordelijke toegangsgeul (Domburger Rassen DORA) en golfmetingen bij de zuidelijke toegangsgeul (Scheur Oost SCHO en Scheur West - SCHW) van belang. De meetlocaties op de voordelta (Deurlo DELO en Wielingen - WIEL) zijn volgens Sander Schaatsenberg niet direct van belang voor de scheepvaartbegeleiding, aangezien er niet over de voordelta gevaren wordt. Het kan zijn dat deze meetlocaties in sommige gevallen gebruikt worden, aangezien de golven over de voordelta ook de condities in de geulen beïnvloeden. ACTIE: check met Marco Schrijvers waarvoor DELO en WIEL gebruikt worden. Ten oosten van Vlissingen worden weinig golfgegevens van golfmeetlocaties gebruikt voor de scheepvaart volgens Sander Schaatsenberg. Op een aantal locaties is golfinformatie nodig om de binnenvaart te kunnen begeleiden, voor het oversteken van de hoofdgeul, zoals bij Honte en Hoofdplaat. De golfmeetlocatie Honte wordt veel gebruikt. Echter, de golfmeetlocatie Hoofdplaat ligt er al bijna 2 jaar uit. Schepen maken vaak gebruik van andere informatiebronnen dan golfmetingen, zoals navraag bij andere schepen. Er is dus wel een informatiebehoefte voor golven, maar deze wordt niet ingevuld door gebruik te maken van metingen. ACTIE: deze informatie moet worden gecontroleerd bij Marco Schrijvers. Door de lange strijklengtes op de Westerschelde, ontstaan bij sommige windrichtingen golven groter dan 1 meter. Golven kleiner dan 0,5 meter zijn niet belangrijk voor de binnenvaart. Het blijkt dat de binnenvaart meer last heeft van golven van passerende schepen dan van windgolven. Door openstaande luiken kan water het schip binnenkomen. Als de binnenvaartschepen echter de luiken gewoon dicht houden is er niets aan de hand. Of hier dan ook sprake is van een echte behoefte aan golfinformatie is onduidelijk, hoogstens een behoefte tot het aanwijzen van risico gebieden. Binnenvaartschepen varen vaak door de nevengeulen (ook wel aangeduid als de fietspaden) om bijvoorbeeld de invloed van stroming of andere schepen te omzeilen of omdat het simpelweg korter is. Echter, de scheepvaart kan ook dan nog worden beïnvloed door de lange scheepsgolven uit andere geulen Eemshaven De scheepvaartbegeleiding voor schepen die het Eems-Dollard estuarium binnenvaren, heeft voornamelijk golfinformatie nodig in het begin van de geul tussen Noordzee en Waddenzee. Hierbij is de locatie Westereems Oost (WEO1) echt noodzakelijk vanwege de beperkte diepte

60 Datum 25 juni 2015 Ons kenmerk ZKS-0004 Pagina 5/16 en omdat de geul op deze locatie een bocht maakt. Na de bocht is er minder behoefte aan golfinformatie voor de grote vaart. Echter, voor de kleine vaart, zou golfinformatie wel noodzakelijk kunnen zijn. Ook maakt Duitsland gebruik van de Eems-Dollard verbinding voor de haven Emden. ACTIE: Er moet worden geverifieerd bij de scheepvaartbegeleiding (ook Duitse) waar en welke golfinformatie noodzakelijk is. Wanneer de Eemshaven zich verder ontwikkelt, zou er in de toekomst meer behoefte kunnen komen aan golfinformatie. 3.3 Hydraulische randvoorwaarden In het verslag van de vorige workshop is de informatiebehoefte van het Wettelijk Toetsinstrumentarium (WTI) uitgebreid aan bod gekomen. Er is een informatiebehoefte om golfstatistieken te kunnen afleiden en daarnaast zijn golfmetingen nodig om modelonderzoek te kunnen uitvoeren (kalibratie en validatie). In het kader van WTI was een uitgebreid meetnetwerk opgezet in het Eems-Dollard estuarium, o.a. om golfdoordrining van deining te kunnen meten tijdens stormen. Tijdens bepaalde stormen wordt namelijk verwacht dat de belasting van lange golven op de Waddenzeekust aanzienlijk kan zijn. Tijdens de meetcampagne is geen storm voorgekomen, waarbij de laagfrequente golfenergie maatgevend was aan de Waddenzeekust. Echter, in de toekomst is het mogelijk dat een storm voorkomt, waarbij de golfdoordringing wel maatgevend is aan de Waddenzeekust. Het is dan ook van belang om de golven op dat moment te meten en deze informatie te gebruiken voor modelverbeteringen en om daarmee betere golfrandvoorwaarden voor de Waddenzeekust te kunnen afleiden. Hiervoor dient een nieuwe vraag gesteld te worden (vanuit bijvoorbeeld WTI) om (een aantal) golfmetingen van het huidige netwerk voort te zetten. Daarnaast is in het gebied van de Eems de aandacht voor dijken toegenomen vanwege de aardbevingen door de gaswinning in Groningen. De waterschappen gaan extra aandacht besteden aan de dijken via het Hoogwaterbeschermingsprogramma (HWBP). Het waterschap Noorderzijlvest wil de belastingen op de dijken beter monitoren, met extra aandacht voor de golfoploop. ACTIE: Herman Peters verschaft extra informatie over dit programma. 3.4 Stormvloedwaarschuwing De stormvloedwaarschuwingsdienst (SVSD) maakt tijdens storm gebruik van verwachte en actuele golfinformatie langs de hele Nederlandse kust. 3.5 Nautische veiligheid Op sommige locaties in de Westerschelde en het Eems-Dollard estuarium is behoefte aan de voorspelling van (deinings)golven en scheepsgolven. Deze golven kunnen van belang zijn voor aangemeerde schepen, maar ook voor passerende schepen, veiligheid van mensen aan de wal, erosie van de wal en dergelijke. Op dit moment volgt de informatiebehoefte voor een dergelijke voorspelling alleen na incidenten. Na een incident wordt soms een meetcampagne opgezet. Voor Vlissingen wordt soms gesproken over een waarschuwingssysteem voor scheepsgolven voor gebruik van de stranden. Er zou meer kennis ontwikkeld moeten worden over scheepsgolven. Bijvoorbeeld wat kan er bij welke golven gebeuren, hoe vaak gebeurt het etc. Er zijn meetlocaties die de

61 Datum 25 juni 2015 Ons kenmerk ZKS-0004 Pagina 6/16 scheepsgolven kunnen meten (radar bij Bath). Echter, deze informatie wordt niet verwerkt. Het probleem van de scheepsgolven speelt nog meer in de Zeeschelde. Daarnaast zijn een aantal havens waar golfmetingen gebruikt worden. De containerterminal bij Honte en twee havens bij Terneuzen zijn daar voorbeelden van. Op basis van de gemeten waardes wordt een inschatting gemaakt van golfcondities enkele uren vooruit. 3.6 Sediment- en zandtransport en ecologie Om sediment- en zandtransport en ecologie (voor bijvoorbeeld ecotopenkaarten, vaargeulbeheer, planstudies, natuurbeheer) te modelleren is ruimtelijke golfinformatie nodig (H m0, en periode) ACTIE: check deze informatie bij een morfoloog. Deze informatie wordt vervolgens met behulp van een formule/model vertaald naar een bodemschuifspanning. Langere golven hebben het meeste effect op de bodemschuifspanning, maar de golfparameters van het gehele gemodelleerde golfspectrum wordt gebruikt. De golfinformatie is voornamelijk van belang in ondiepe gebieden (intergetijdengebieden), zoals de platen en schorren van de Westerschelde en het Eems-Dollard estuarium. Zowel informatie over de golfextremen als de jaar, maand, en seizoens-statistieken zijn nodig. 3.7 Calamiteitenbestrijding Bij een calamiteit kan het van belang zijn om over golfinformatie te beschikken. Bijvoorbeeld voor bergingswerkzaamheden, een olievlek, een reddingsoperatie van de kustwacht. In dat geval zijn de significante golfhoogte, deiningshoogte en golfrichting waarschijnlijk van belang. Of er nog andere golfparameters noodzakelijk zijn en de mate van nauwkeurigheid van de golfinformatie, moet nog worden uitgezocht. ACTIE 3.8 Niet-RWS-projecten Bij de aanleg van bijvoorbeeld windmolenparken is vóór de aanleg golfstatistiek informatie nodig. Tijdens de aanleg en voor beheer na de aanleg is operationele golfinformatie nodig. Door bezuinigingen bij Rijkswaterstaat kan er niet altijd meer aan deze informatievoorziening worden voldaan. Soms bestaan de metingen nog wel, maar worden de statistieken niet meer afgeleid. 3.9 Vervolg behoefte: (Operationele) golfmodel Het operationele golfmodel wordt gebruikt door de scheepvaart (tijpoortberekening), windmolenparken, surfers, recreatie en calamiteitenbestrijding. Vanuit het operationele golfmodel is gemeten golfinformatie nodig voor kalibratie en validatie van het model. Voor de ontwikkeling van het model worden metingen uit het hele model gebied. Dit onderdeel is uitgebreid aan bod gekomen in het verslag van de workshop golfmetingen in de Maas-, Euro- en IJgeul. Wanneer de operationele voorspelling ook voor de tijpoortberekening wordt gebruikt, kan het nodig zijn om de voorspelling te controleren of aan te passen op basis van gemeten golfspectra. Ook kan het in dit kader nodig zijn om een meting te gebruiken om het operationele golfmodel verder te verbeteren (bijvoorbeeld op deining). Voor zowel de Westerschelde als het Eems-Dollard estuarium bestaan SWAN detailmodellen om de golven te modelleren (dit zijn geen operationele modellen). Deze modellen maken

62 Datum 25 juni 2015 Ons kenmerk ZKS-0004 Pagina 7/16 gebruik van golfmetingen in de Noordzee voor golfrandvoorwaarden en metingen in de estuaria voor validatie. De golfinformatie wordt voor morfologische toepassingen meestal niet gevalideerd, wel worden gevoeligheidsanalyses gedaan. De golven, die van belang zijn, zijn de golven in de ondiepe gebieden en daar worden meestal geen metingen gedaan. Gevalideerd wordt uiteindelijk op het transport van sediment, troebelheid, of bijvoorbeeld afzetting van sediment. ACTIE: check bij Deltares of niet al met de gehele stochastische verdeling van golven en stroming de bodemschuifspanning berekend wordt en wat voor golfinformatie in dat geval nodig is.

63 Datum 25 juni Oplossingen Ons kenmerk ZKS-0004 Pagina 8/ Algemeen Voor scheepvaartbegeleiding en de tijpoortregeling is de beschikbaarheid van golfboeien van groot belang. Verschillende meetlocaties worden alleen gebruikt als back-up wanneer een andere meetlocatie uitvalt. In sommige gebieden hebben dan ook meer boeien het gebruiksdoel scheepvaartbegeleiding dan strikt noodzakelijk. Als de uitval van meetlocaties wordt aangepakt, kan het aantal boeien, dat noodzakelijk is voor de scheepvaart, gereduceerd worden. Het operationele SWAN-Noordzeemodel draait in de voordelta van de Westerschelde tot ongeveer Borssele en tot het Randzelgat in het Eems-Dollard estuarium. Wanneer de informatiebehoefte aan operationele modelinformatie voor de Westerschelde of Eemshaven bestaat, kan het operationele SWAN Noordzeemodel ook verder uitgebreid worden. Op dit moment was de vraag niet aanwezig en is ervoor gekozen om de gebieden niet te modelleren om rekentijd te sparen. Voor beide gebieden geldt dat het SWAN golfmodel voor een aantal gebruiksdoelen nauwkeurig genoeg is (bijvoorbeeld voor gebruik in sediment- en zandtransportmodellen, mogelijk calamiteitenbestrijding en commerciële doeleinden). Voor de tijpoortregeling en het scheepvaartbeheer zou het operationele golfmodel uitgebreid en verder verbeterd kunnen worden om in de toekomst een groot deel van de golfinformatiebehoefte te kunnen dekken. Bij het opheffen van meetlocaties moet worden bedacht dat de meetlocaties soms niet alleen worden gebruikt om golven te meten, maar ook om bijvoorbeeld wind, waterstanden, temperatuur en dergelijke te meten (bijvoorbeeld Cadzand). Vaak worden aan meetpalen andere meetinstrumenten gekoppeld. Bij golfboeien is dat minder het geval, soms wordt er in DWR boeien ook temperatuur gemeten. Het voordeel van boeien is dat ze in tegenstelling tot meetpalen makkelijk te verplaatsen zijn. Een voorstel van hoe de meetnetwerken in de Westerschelde en het Eems-Dollard estuarium zouden kunnen worden ingericht wordt beschreven in de volgende paragrafen.

64 Datum 25 juni Westerschelde Ons kenmerk ZKS-0004 Pagina 9/16 Huidige situatie Behoefte Behoefte onduidelijk Figuur 4.1Huidige en voorgestelde meetnetwerk Westerschelde Waar zijn gegevens nodig? Scheur West (SCHW) Scheepvaartbegeleiding; Statistieken voor de hydraulische randvoorwaarden; Voor modelvalidaties. SCHW ligt goed om voor de modelrandvoorwaarden van een Westerschelde SWAN model te gebruiken. Scheur Oost (SCHO) Scheepvaartbegeleiding; Voor modelvalidaties. Schouwenbank (SCHB ) Scheepvaartbegeleiding; Statistieken voor de hydraulische randvoorwaarden; Voor modelvalidaties. Domburger Rassen (DORA) Er worden op basis van DORA golfverwachtingen gemaakt voor de scheepvaart voor de noordelijke geul. Op basis van deiningsinformatie bij DORA beslissen loodsen of er gevaren kan worden. DORA wordt mogelijk door de visserij en Rijkswaterstaat gebruikt. DORA wordt gebruikt voor modelvalidaties. DORA ligt goed om voor de modelrandvoorwaarden van een Westerschelde SWAN model te gebruiken. Honte (HNTE) Scheepvaartbegeleiding; Nautische veiligheid (voor containerterminal). Pas van Terneuzen (PVT) Scheepvaartbegeleiding; Nautische veiligheid (voor containerterminal).

65 Datum 25 juni 2015 Ons kenmerk ZKS-0004 Pagina 10/16 In de toekomst misschien nodig: Directionele metingen voor ProTide Wanneer in de toekomst het tijpoortsysteem ProTide wordt gebruikt zijn meetlocaties nodig om golfgegevens voor tijpoorten mee te kunnen controleren. Deze meetlocaties moeten directionele golfinformatie bieden. Op dit moment wordt er in de voordelta van de Westerschelde alleen bij Deurlo en Cadzand directioneel gemeten. Echter, dit zijn niet de gewenste locaties voor de tijpoortberekening. Het kan dus gewenst zijn om WR boeien (zoals bijvoorbeeld SCHW of DORA) in de toekomst te vervangen voor DWR boeien of een DWR boei op een nieuwe locatie toe te voegen. Meetlocaties om na te vragen: Deurlo (DELO) Misschien voor scheepvaart Wielingen (WIEL) Mogelijk van belang om dynamische kielspeling op te zetten. Hoofdplaat diep (HFPL ) In principe kan deze meetlocatie voor de scheepvaart van belang zijn aangezien Hoofdplaat op een lastig te navigeren punt ligt. Echter, de locatie is al 2 jaar buiten gebruik, dus het is de vraag of hij strikt noodzakelijk is. De scheepvaart vult de informatiebehoefte op een andere manier in; er wordt navraag gedaan bij andere schepen. Overloop van Hansweert (OVHW) Scheepvaartbegeleiding. Echt nodig? Overloop van Valkenisse (OVVA). Scheepvaartbegeleiding. Echt nodig? Monitoringsverplichtingen (Agenda van de Toekomst) van Rijkswaterstaat naar de Vlaamse overheid. Verschillende Nederlandse meetlocaties worden door de Belgen gebruikt (voor bijvoorbeeld modelvalidatie TOMAWAC en SWAN). We moeten navragen/controleren om welke meetlocaties het gaat. ACTIE Belgische meetlocaties (Meetnet Vlaamse Banken) ten westen van Cadzand. Deze meetlocaties worden deels door de scheepvaart gebruikt (aanvaarroute gaat dwars over zandbanken heen) en deels voor het Vlaamse kustbeheer. Cadzand kust (CADW) en Cadzand diep (CAWI) Deze meetlocaties werden alleen gebruikt door Projectbureau Zeeweringen en zijn nu niet meer nodig. ACTIE: Er moet nog worden nagevraagd bij Marco Schrijvers of dit daadwerkelijk het geval is. Bath diep (BAT2) De meetpaal blijft; deze zit namelijk in het Landelijk Meetnet Water (LMW) en er zitten ook andere meetinstrumenten op. Hansweert diep (HAWI) De meetpaal blijft; deze zit namelijk in het Landelijk Meetnet Water (LMW) en er zitten ook andere meetinstrumenten op. Meetlocaties die opgeheven kunnen worden: Bath ondiep (BAT1) Werd alleen gebruikt door Projectbureau Zeeweringen. De locatie is nu niet meer nodig; Hansweert ondiep (HAN1)

66 Datum 25 juni 2015 Ons kenmerk ZKS-0004 Pagina 11/16 Werd alleen gebruikt door Projectbureau Zeeweringen. De locatie is nu niet meer nodig; Hoofdplaat ondiep (HFP1) Werd alleen gebruikt door Projectbureau Zeeweringen. De locatie is nu niet meer nodig; Anders meten en verwerken Golven in de Westerschelde Het is lastig om golven te meten op de ondieptes/ rand van de geulen in de Westerschelde, aangezien de bodem continu verandert. Ruimtelijk meten met bijvoorbeeld een HF of X-band radar is als permanente oplossing niet optimaal, omdat (1) 99% databeschikbaarheid niet gegarandeerd kan worden, omdat de golven in de Westerschelde in de meeste gevallen te klein zijn om goed te kunnen meten (2) de ligging van de Westerschelde ongunstig is; er zijn veel radars nodig om het hele gebied te kunnen meten. Wel is een dergelijke radar bruikbaar voor tijdelijke opnames of bij locaties waar de condities gunstig zijn, zie hieronder. (Tevens is de X band wel bruikbaar om stroming te bepalen, omdat er niet altijd golven, maar herkenbare structuren nodig zijn om dat te laten werken.) Voordelta Westerschelde Voor de voordelta van de Westerschelde kan een HF radar wel uitkomst bieden, omdat de golven in de monding over het algemeen hoger zijn. Met twee HF radar systemen kan de gehele monding bemeten worden. HF radar kan een indicatie leveren van het hele spectrum, maar levert geen 2D spectra. Uit het ruwe signaal van golfradars (radar niveau meters) zijn ook scheepsgolven te bepalen. Dit vermindert de behoefte aan projectmetingen zoals die nu worden uitgevoerd.

67 Datum 25 juni 2015 Ons kenmerk ZKS-0004 Pagina 12/ Eemshaven Huidige situatie Behoefte Behoefte onduidelijk Figuur 4.2 Huidige en voorgestelde meetnetwerk Eemshaven Waar zijn gegevens nodig? Westereems Oost (WEO1) Scheepvaartbegeleiding; De boei ligt op een goede positie, maar enkele 100 meters verschoven kan ook. Tijpoortberekening; Modelvalidatie; om golfdoordringing in het Eems-Dollard estuarium te bestuderen is dit een goede locatie. Stroommeetpaal Eemshaven (SPE) Scheepvaartbegeleiding Nautische veiligheid Mogelijk voor modelvalidatie om golfdoordringing te bestuderen. Het is jammer dat er geen directionele informatie wordt gemeten. In de toekomst: Voor het vraagstuk van golfoploop op de dijken van Groningen (in het kader van HWBP) zijn mogelijkerwijs golfmetingen nodig. Het is nog niet besloten hoe deze metingen worden uitgevoerd. Er kan gebruik gemaakt worden van veekranden om de golfoploop vast te leggen. Meetlocaties om na te vragen: Uithuizerwad (UHW1)

68 Datum 25 juni 2015 Ons kenmerk ZKS-0004 Pagina 13/16 Voor modelvalidatie om golfdoordringing in het Eems-Dollard estuarium te bestuderen; om deze meetlocatie in stand te houden moet een nieuwe vraag vanuit WTI of hoogwaterbeschermingsprogramma (HWBP) gesteld worden. De huidige metingen geven geen directionele informatie. Voor de analyses van golfdoordringing zou het handig zijn om over directionele golfinformatie te beschikken. ACTIE: Dit is een vraag voor Ivo Wenneker (Deltares, informatiebehoefte WTI). Randzelgat-Noord (RZGN1) Voor de tijpoortberekening van uitgaande schepen kan deze meetlocatie mogelijk van belang zijn. Bijvoorbeeld tankers komen langzaam op gang. Mogelijk van belang voor de begeleiding van kleinere schepen (niet van belang voor de grote schepen). Voor modelvalidatie om golfdoordringing in het Eems-Dollard estuarium te bestuderen kan deze meetlocatie gebruikt worden. Westereems west (WEW1) Misschien nodig voor scheepvaartbegeleiding en tijpoortberekening. Er zou gekeken moeten worden of deze boei echt nodig is. Mogelijkerwijs kan Schiermonnikoog Noord (SMN1) dezelfde golfinformatie bieden. Mogelijk wel van belang voor redundantie. Borkum-Noord (BRKN1) Navragen of deze meetlocatie voor de scheepvaartbegeleiding gebruikt wordt. De locatie is minder van belang dan de locatie WEO1 of WEW1. Mogelijk wel van belang voor redundantie. Meetlocaties in de Eems voor sedimenttransport Er is behoefte vanuit het sedimentonderzoek naar golfmetingen in de Eems. Misschien is het mogelijk in samenwerking met de Duitsers aangezien zij bezig zijn met het verdiepen van de geul naar Emden. Misschien kan dit overlegd worden in bestaande werkgroepoverleggen. ACTIE: Ernst Bolt zal aan een collega vragen om deze vraag in een van de werkgroepoverleggen te stellen. Meetlocaties die opgeheven kunnen worden: Oude Westereems zuid (OWEZ) Aangezien deze meetlocatie aan de rand van een vrij dynamische geul ligt, is de golfinformatie alleen te gebruiken in modelvalidatie studies indien de lokale bodemligging van dat moment goed bekend is. Oude Westereeems noord (OWEN) Aangezien deze meetlocatie aan de rand van de geul ligt, is de golfinformatie lastig te gebruiken in modelvalidatie studies.

69 Datum 25 juni Conclusies Ons kenmerk ZKS-0004 Pagina 14/16 Vanuit de vastgestelde informatiebehoefte voor golfmetingen in de Westerschelde en de Eemshaven, is het mogelijk om met minder golfmetingen dezelfde gebruiksdoelen te vervullen. De golfmeetlocaties die opgeheven kunnen worden zijn een aantal locaties die voor Projectbureau Zeeweringen of het Wettelijk Toetsinstrumentarium werden gebruikt. Het is echter niet mogelijk geweest tijdens de workshop om voor alle meetlocaties te beslissen of deze nog gebruikt worden of opgeheven kunnen worden. Dit komt omdat niet alle gebruikers bij de workshop aanwezig waren en het bovendien erg lastig is met de huidige open datastructuur om te zeggen of een meetlocatie gebruikt wordt en, zo ja, wie de gebruikers zijn. Er volgen dan ook de nodige actiepunten om nog extra informatie hierover in te winnen. Daarnaast wordt geconcludeerd dat wanneer de vraag vanuit de Westerschelde of de Eemshaven groot genoeg is, het operationele SWAN Noordzeemodel uitgebreid kan worden om de golven ook dieper in de Westerschelde of het Eems-Dollard estuarium te kunnen voorspellen. Voor tijpoortberekening geldt daarnaast dat de deiningshoogte nog niet nauwkeurig genoeg voorspeld wordt om de functie van de boeien over te nemen voor scheepvaart-doeleinden. Echter, voor een aantal gebruiksdoelen, zoals sediment- en zandtransportmodellen zijn de golfmodellen wel nauwkeurig genoeg.

70 Datum 25 juni 2015 Actiepuntenlijst Ons kenmerk ZKS-0004 Pagina 15/16 Acties voor Deltares (nog prioriteren en kijken of het binnen werkomvang past) 1) Van welke golfmetingen maakt de scheepvaart naar en in de Westerschelde gebruik? Waarvoor worden de boeien DELO, WIEL en DORA gebruikt? Zijn de golfmetingen in de Westerschelde (HFPL, OVVA en OVHW) echt noodzakelijk? ACTIE: navragen bij Marco Schrijvers. 2) Wat is het gebruik van golfmeetpunt Cadzand diep? ACTIE: navragen bij Marco Schrijvers. 3) Wat zijn de verplichtingen van Rijkswaterstaat aan de Vlaamse overheid? Verschillende Nederlandse meetlocaties worden door de Belgen gebruikt (voor bijvoorbeeld modelvalidatie TOMAWAC en SWAN). We moeten navragen/controleren om welke meetlocaties het gaat ACTIE: navragen bij Marco Schrijvers en Johan van der Lede?. 4) Het is nog niet helemaal bekend welke golfinformatie nodig is voor het gebruik van sediment- en zandtransportmodellen en ecologiemodellen. Verder zouden nieuwe methodes gebruikt kunnen worden (met stochastische variabelen), die mogelijk een andere informatiebehoefte hebben. (Voorlopig gaan we er van uit dat de huidige informatie voldoet) ACTIE: navragen bij morfoloog Deltares. 5) Om golfdoordringing in het Eems-Dollard estuarium te bestuderen, zijn golfmeetlocaties nabij de dijk aan de Groningse Waddenzeekust nodig, zoals UHW1. Om locatie UHW1 in stand te houden moet een nieuwe vraag vanuit WTI of hoogwaterbeschermingsprogramma (HWBP) gesteld worden. De huidige metingen geven geen directionele informatie. Voor de analyses van golfdoordringing zou het handig zijn om over directionele golfinformatie te beschikken. ACTIE: Vraag voor Ivo Wenneker. 6) Verwerken commentaar van de deelnemers op de factsheets: i) BRKN1 geen duitse boei, ii) Uithuizerwad is meetpaal dubbel uitgevoerd niet dir. staat meestal droog tenzij stormen. Moeilijk voor operationele toepassingen. Acties voor RWS 1) Voor de Eemshaven is het nog niet helemaal bekend welke meetlocaties echt worden gebruikt. ACTIE: verifieer bij de scheepvaartbegeleiding (ook de Duitse) waar en welke golfinformatie noodzakelijk is. ACTIE: Ernst Bolt: navragen in werkoverleggen 2) Vanuit de waterschappen in Groningen is er extra aandacht voor de Groningse dijken. ACTIE: Herman Peters heeft ons een document gestuurd waarin deze informatiebehoefte uitgelegd wordt. Er is heel recentelijk ineens veel meer aandacht voor de waterveiligheid in het Eemsgebied. De oorzaak daarvan is de invloed van aardbevingen vanwege de gaswinning. Naar verwachting zullen die bevingen op lange termijn (enkele decennia) verminderen, omdat dan de gaswinning wordt gestaakt, maar nu zijn ze wel degelijk van belang. Men (Waterschap Noorderzijlvest, I&M,HWBP) heeft onlangs de beslissing genomen om juist vanwege de aardbevingen te gaan voor een korte levensduur (orde 25 jaar) van de primaire waterkering. Daardoor hoeven er minder grote toeslagen gelegd te worden op de extreme waterstanden en golven in dat gebied. De verwachting is dat over zeg 25 jaar de extra reservering t.b.v. de aardbevingen niet meer nodig zal zijn en dat dan dus die marge weer ten goede kan komen aan de opslag op de extreme waterstand en de extreme golven. Maar dat impliceert wel dat men de komende 25 jaar de golfmetingen in het Eemsgebied hard nodig zal hebben.

71 Datum 25 juni 2015 Ons kenmerk ZKS-0004 Pagina 16/16 3) Er is behoefte vanuit het sedimentonderzoek aan golfmetingen in de Eems. Misschien is het mogelijk samen te werken met de Duitsers aangezien zij bezig zijn met het verdiepen van de geul naar Emden. Misschien kan dit overlegd worden in bestaande werkgroepoverleggen. ACTIE: Ernst Bolt..