Zeedelta Versie 7, DH Calibratie en Verificatie Project: NAUTILUS Werkdocument: RIKZ/OS/.4X Ministerie van Verkeer en Waterstaat
In opdracht van: Directie Noordzee Directie Zuid-Holland Directie Zeeland Directie Noord-Holland Gemeentelijk Havenbedrijf Rotterdam Project: Werkdocument: NAUTILUS RIKZ/OS/.4X Datum: 8 MAART Auteur : Ing. R. Plieger/M.Soerdjbali Ministerie van Verkeer en Waterstaat Directoraat-Generaal Rijkswaterstaat Rijksinstituut voor Kust en Zee/RIKZ
RIKZ/OS/.4X Zeedelta model versie 7, dh-calibratie en verificatie i Titel Zeedelta versie 7, dh-calibratie en verificatie Samenvatting Dit document beschrijft de calibratie en verificatie van de vernieuwde DH-versie van het Zeedelta model versie 7. De calibratie is verricht op basis van de meetperiode augustus - november 998, de verificatie heeft plaats gevonden met behulp van meetgegevens daterend uit januari - februari 998. Als referentie is gebruik gemaakt van waterstanden en debieten. De met het model bereikte resultaten zijn van goede kwaliteit. Voor zowel gemiddelde als extreme afvoeren is het model in staat de optredende waterstanden en debieten te reproduceren.
RIKZ/OS/.4X Zeedelta model versie 7, dh-calibratie en verificatie ii Samenvatting Dit rapport beschrijft de calibratie en verificatie van de nieuwe versie van het Zeedelta model op basis van het rooster van het Supermodel. Het model bedekt het gehele gebied van de delta van de benedenrivieren, inclusief het aangrenzende deel van de Noordzee. Het rekenrooster van dit Zeedelta model is een uitsnede van het recentelijk ontworpen Supermodel waarin de roosters van zee- en riviermodellen zijn gekoppeld tot een rooster voor nat Nederland. Deze versie van het Zeedelta model kent het versienummer 7. Dit rapport heeft uitsluitend betrekking op DH berekeningen. Bij de calibratie zijn resultaten van metingen en berekeningen met elkaar vergeleken en door variatie van met name de gehanteerde ruwheidsformulering zo goed mogelijk met elkaar in overeenstemming gebracht. Als referentie zijn voor wat betreft de calibratie gegevens gebruikt van metingen van de periode augustus - november 998. Na het vaststellen van de te hanteren ruwheidsformulering en de orde grootte daarvan is in vergelijking met referentie gegevens van de periode januari-maart 998 een verificatie uitgevoerd. Er zijn vergelijkingen gemaakt tussen berekende en gemeten waterstanden en debieten op een groot aantal punten in het gehele model. De reproductie van waterstanden en debieten in het gehele model gebied is goed op orde. Zowel de grootte als de fase van deze grootheden worden in het gehele model goed gereproduceerd. De resultaten van dit nieuwe Zeedelta model zijn kwalitatief en kwantitatief beter dan de resultaten van versie-6 van het Zeedelta model.
RIKZ/OS/.4X Zeedelta model versie 7, dh-calibratie en verificatie iii Inhoud Lijst van tabellen Lijst van figuren Inleiding. Achtergrond. Doelstelling en leeswijzer.3 Conclusies en aanbevelingen Beschrijving van het model 3. Rekenrooster 3. Bodemschematisatie 3.3 Modelinstellingen 4 3 Randvoorwaarden 7 3. Algemeen 7 3. Calibratie 8 3.3 Verificatie 9 4 Beschrijving gebruikte meetgegevens. 4. Calibratie augustus - november 998. 4. Verificatie januari - maart 998. 5 Calibratie van het Zeedelta model versie 7. 5. Ruwheidsformulering conform Manning. 5. Ruwheidsformulering conform White Colebrook. 5.3 Ruwheidsformulering conform White Colebrook, aangepast in de Waal, periode augustus 998. 3 5.4 Ruwheidsverdeling conform definitieve instelling White- Colebrook, periode september 998. 4 5.5 Ruwheidsverdeling conform definitieve instelling White- Colebrook, functioneringssluiting Maeslant-kering. 5 5.6 Ruwheidsverdeling conform definitieve instelling White- Colebrook, periode oktober/november 998. 5 6 Verificatie van het Zeedelta model versie 7. 7 6. Waterstanden periode januari 998. 7 6. Waterstanden periode februari 998. 7 6.3 Debieten periode februari en augustus 998. 7 7 Referenties. 9
RIKZ/OS/.4X Zeedelta model versie 7, dh-calibratie en verificatie iv Lijst van tabellen I Overzicht statistische gegevens van referentie stations, Manning, 6 aug - 6 aug 998 II Overzicht statistische gegevens van referentie stations, White Colebrook origineel, 6 aug - 6 aug 998 III Overzicht statistische gegevens van referentie stations, White Colebrook definitief, 8 aug - 5 aug 998 IV Overzicht statistische gegevens van referentie stations, White Colebrook definitief, sep - 3 okt 998 V Overzicht statistische gegevens van referentie stations, White Colebrook definitief, 3 okt - 7 okt 998 VI Overzicht statistische gegevens van referentie stations, White Colebrook definitief, 4 okt - 4 nov 998 VII Overzicht statistische gegevens van referentie stations, White Colebrook definitief, 8 jan - feb 998 VIII Overzicht statistische gegevens van referentie stations, White Colebrook definitief, feb - 7 mar 998
RIKZ/OS/.4X Zeedelta model versie 7, dh-calibratie en verificatie v Lijst van figuren gegevens. Rekenrooster, gehele model. Diepte schematiesatie, Westelijk gebied.3 Diepte schematiesatie, Oostelijk gebied.4 Verdeling van Manning, Westelijk gebied.5 Verdeling van Manning, Oostelijk gebied.6 Verdeling van White Colebrook, Westelijk gebied.7 Verdeling van White Colebrook, Oostelijk gebied.8 Verdeling van Diffusie coefficienten, Westelijk gebied 3. Rivier-afvoeren bij Tiel, Lith en Hagestein beneden, aug-nov. 998 3. Windsnelheid en -richting Rotterdam Geulhaven, aug-nov 998 3.3 Rivier-afvoeren bij Tiel, Lith en Hagestein beneden, jan/feb 998 3.4 Windsnelheid en -richting Rotterdam Geulhaven, jan/feb 998 4. Overzicht meetlokaties van waterstanden 4. Waterstand (gemeten) ter plaatse van Hoek van Holland, aug. - nov. 998 4.3 Overzicht lokaties van debiet-raaien augustus 998 4.4 Waterstand (gemeten) ter plaatse van Hoek van Holland, jan. - maart 998 4.5 Overzicht lokaties van debiet-raaien februari / maart 998 Calibratie Manning, 6 aug - 6 aug 998 5. Waterstanden in stations Beerkanaal en Beneluxhaven 5. Waterstanden in stations Brouwershavense gat 8 en Dordrecht 5.3 Waterstanden in stations Eemhaven en Europahaven 5.4 Waterstanden in stations Geulhaven en Goidschalxoord 5.5 Waterstanden in stations Hagestein-beneden en Harmsenbrug 5.6 Waterstanden in stations Hartelbrug en Hartelhaven 5.7 Waterstanden in stations Hartel-Q8 en Heesbeen 5.8 Waterstanden in stations Hellevoetsluis en Hoek van Holland 5.9 Waterstanden in stations Keizersveer en Krimpen a/d Ijssel 5. Waterstanden in stations Krimpen a/d Lek en Lith-beneden 5. Waterstanden in stations Maassluis en Mississippihaven 5. Waterstanden in stations Moerdijk en Noordwijk-meetpost 5.3 Waterstanden in stations Parksluis en Rak-noord 5.4 Waterstanden in stations Rotterdam en Rozenburgsesluis 5.5 Waterstanden in stations Scheurhaven en Scheveningen 5.6 Waterstanden in stations Schoonhoven en Spijkenisse 5.7 Waterstanden in stations Tiel Waal en Vlaardingen 5.8 Waterstanden in stations Vuren en Werkendam-buiten 5.9 Waterstanden in station Zaltbommel
RIKZ/OS/.4X Zeedelta model versie 7, dh-calibratie en verificatie vi White Colebrook origineel, 8 aug - 6 aug 998 5. Waterstanden in stations Beerkanaal en Beneluxhaven 5. Waterstanden in stations Brouwershavense gat 8 en Dordrecht 5. Waterstanden in stations Eemhaven en Europahaven 5.3 Waterstanden in stations Geulhaven en Goidschalxoord 5.4 Waterstanden in stations Hagestein-beneden en Harmsenbrug 5.5 Waterstanden in stations Hartel-Q8 en Heesbeen 5.6 Waterstanden in stations Hellevoetsluis en Hoek van Holland 5.7 Waterstanden in stations Keizersveer en Krimpen a/d Lek 5.8 Waterstanden in stations Lith-beneden en Maassluis 5.9 Waterstanden in stations Mississippihaven en Moerdijk 5.3 Waterstanden in stations Noordwijk-meetpost en Parksluis 5.3 Waterstanden in stations Rak-noord en Rotterdam 5.3 Waterstanden in stations Rozenburgsesluis en Scheurhaven 5.33 Waterstanden in stations Scheveningen en Schoonhoven 5.34 Waterstanden in stations Spijkenisse en Tiel Waal 5.35 Waterstanden in stations Vlaardingen en Vuren 5.36 Waterstanden in stations Werkendam-buiten en Zaltbommel White Colebrook definitief, 8 aug - 5 aug 998 5.37 Waterstanden in stations Beerkanaal en Beneluxhaven 5.38 Waterstanden in stations Brouwershavense gat 8 en Dordrecht 5.39 Waterstanden in stations Eemhaven en Europahaven 5.4 Waterstanden in stations Geulhaven en Goidschalxoord 5.4 Waterstanden in stations Hagestein-beneden en Harmsenbrug 5.4 Waterstanden in stations Hartelbrug en Hartelhaven 5.43 Waterstanden in stations Hartel-Q8 en Heesbeen 5.44 Waterstanden in stations Hellevoetsluis en Hoek van Holland 5.45 Waterstanden in stations Keizersveer en Krimpen a/d Lek 5.46 Waterstanden in stations Lith-beneden en Maassluis 5.47 Waterstanden in stations Mississippihaven en Moerdijk 5.48 Waterstanden in stations Noordwijk-meetpost en Parksluis 5.49 Waterstanden in stations Rak-noord en Rotterdam 5.5 Waterstanden in stations Rozenburgsesluis en Scheurhaven 5.5 Waterstanden in stations Scheveningen en Schoonhoven 5.5 Waterstanden in stations Spijkenisse en Tiel Waal 5.53 Waterstanden in stations Vlaardingen en Vuren 5.54 Waterstanden in stations Werkendam-buiten en Zaltbommel
RIKZ/OS/.4X Zeedelta model versie 7, dh-calibratie en verificatie vii White Colebrook definitief, sep - 3 okt 988 5.55 Waterstanden in stations Beerkanaal en Beneluxhaven 5.56 Waterstanden in stations Brouwershavense gat 8 en Dordrecht 5.57 Waterstanden in stations Eemhaven en Europahaven 5.58 Waterstanden in stations Geulhaven en Goidschalxoord 5.59 Waterstanden in stations Hagestein-beneden en Harmsenbrug 5.6 Waterstanden in stations Hartelbrug en Hartelhaven 5.6 Waterstanden in stations Hartel-Q8 en Heesbeen 5.6 Waterstanden in stations Hellevoetsluis en Hoek van Holland 5.63 Waterstanden in stations Keizersveer en Krimpen a/d Lek 5.64 Waterstanden in stations Maassluis en Mississippihaven 5.65 Waterstanden in stations Moerdijk en Noordwijk-meetpost 5.66 Waterstanden in stations Parksluis en Rak-noord 5.67 Waterstanden in stations Rotterdam en Rozenburgsesluis 5.68 Waterstanden in stations Scheurhaven en Scheveningen 5.69 Waterstanden in stations Schoonhoven en Spijkenisse 5.7 Waterstanden in stations Vlaardingen en Vuren 5.7 Waterstanden in station Werkendam-buiten White Colebrook definitief, 3 okt - 7 okt 998 5.7 Waterstanden in stations Beerkanaal en Beneluxhaven 5.73 Waterstanden in stations Dordrecht en Europahaven 5.74 Waterstanden in stations Geulhaven en Harmsenbrug 5.75 Waterstanden in stations Hartelbrug en Hartelhaven 5.76 Waterstanden in stations Hartel-Q8 en Hoek van Holland 5.77 Waterstanden in stations Maassluis en Rotterdam 5.78 Waterstanden in stations Rozenburgsesluis en Spijkenisse 5.79 Waterstanden in station Vlaardingen White Colebrook definitief, 4 okt - 4 nov 998 5.8 Waterstanden in stations Beerkanaal en Beneluxhaven 5.8 Waterstanden in stations Brouwershavense gat 8 en Dordrecht 5.8 Waterstanden in stations Eemhaven en Europahaven 5.83 Waterstanden in stations Geulhaven en Goidschalxoord 5.84 Waterstanden in stations Hagestein-beneden en Harmsenbrug 5.85 Waterstanden in stations Hartelbrug en Hartelhaven 5.86 Waterstanden in stations Hartel-Q8 en Heesbeen 5.87 Waterstanden in stations Hellevoetsluis en Hoek van Holland 5.88 Waterstanden in stations Keizersveer en Krimpen a/d Lek 5.89 Waterstanden in stations Lith-beneden en Maassluis 5.9 Waterstanden in stations Mississippihaven en Moerdijk 5.9 Waterstanden in stations Noordwijk-meetpost en Parksluis 5.9 Waterstanden in stations Rak-noord en Rotterdam 5.93 Waterstanden in stations Rozenburgsesluis en Scheurhaven 5.94 Waterstanden in stations Scheveningen en Schoonhoven 5.95 Waterstanden in stations Spijkenisse en Tiel Waal 5.96 Waterstanden in stations Vlaardingen en Vuren 5.97 Waterstanden in stations Werkendam-buiten en Zaltbommel
RIKZ/OS/.4X Zeedelta model versie 7, dh-calibratie en verificatie viii Verificatie White Colebrook definitief, 8 jan - feb 998 6. Waterstanden in stations Beerkanaal en Beneluxhaven 6. Waterstanden in stations Brouwershavense gat 8 en Dordrecht 6.3 Waterstanden in stations Eemhaven en Europahaven 6.4 Waterstanden in stations Geulhaven en Goidschalxoord 6.5 Waterstanden in stations Hagestein-beneden en Harmsenbrug 6.6 Waterstanden in stations Hartelbrug en Hartelhaven 6.7 Waterstanden in stations Hartel-Q8 en Heesbeen 6.8 Waterstanden in stations Hellevoetsluis en Hoek van Holland 6.9 Waterstanden in stations Keizersveer en Krimpen a/d Lek 6. Waterstanden in stations Lith-beneden en Maassluis 6. Waterstanden in stations Mississippihaven en Moerdijk 6. Waterstanden in stations Noordwijk-meetpost en Parksluis 6.3 Waterstanden in stations Rak-noord en Rotterdam 6.4 Waterstanden in stations Rozenburgsesluis en Scheurhaven 6.5 Waterstanden in stations Scheveningen en Schoonhoven 6.6 Waterstanden in stations Spijkenisse en Tiel Waal 6.7 Waterstanden in stations Vlaardingen en Vuren 6.8 Waterstanden in stations Werkendam-buiten en Zaltbommel White Colebrook definitief, feb - 7 mar 998 6.9 Waterstanden in stations Beerkanaal en Beneluxhaven 6. Waterstanden in stations Brouwershavense gat 8 en Dordrecht 6. Waterstanden in stations Eemhaven en Europahaven 6. Waterstanden in stations Geulhaven en Goidschalxoord 6.3 Waterstanden in stations Hagestein-beneden en Harmsenbrug 6.4 Waterstanden in stations Hartelbrug en Hartelhaven 6.5 Waterstanden in stations Hartel-Q8 en Heesbeen 6.6 Waterstanden in stations Hellevoetsluis en Hoek van Holland 6.7 Waterstanden in stations Keizersveer en Krimpen a/d Lek 6.8 Waterstanden in stations Lith-beneden en Maassluis 6.9 Waterstanden in stations Mississippihaven en Moerdijk 6.3 Waterstanden in stations Noordwijk-meetpost en Parksluis 6.3 Waterstanden in stations Rak-noord en Rotterdam 6.3 Waterstanden in stations Rozenburgsesluis en Scheurhaven 6.33 Waterstanden in stations Scheveningen en Schoonhoven 6.34 Waterstanden in stations Spijkenisse en Tiel Waal 6.35 Waterstanden in stations Vlaardingen en Vuren 6.36 Waterstanden in stations Werkendam-buiten en Zaltbommel
RIKZ/OS/.4X Zeedelta model versie 7, dh-calibratie en verificatie ix Debieten 6.37 Debiet in raai Hartelkanaal km.4 ; 6 febr. 998 6.38 Debiet in raai Oude Maas km 3. ; 6 febr. 998 6.39 Debiet in raai Oude Maas km 3.8 ; 6 febr. 998 6.4 Debiet in raai Oude Maas km 6. ; 7 febr. 998 6.4 Debiet in raai Nieuwe Maas km.3 ; 7 febr. 998 6.4 Debiet in raai Nieuwe Waterweg km 3. ; 7 febr. 998 6.43 Debiet in raai Oude Maas km 995. ; mrt 998 6.44 Debiet in raai Oude Maas km 995.7 ; mrt 998 6.45 Debiet in raai Oude Maas km 995.6 ; mrt 998 6.46 Debiet in raai Oude Maas km 6. ; 6 aug. 998 6.47 Debiet in raai Nieuwe Maas km.3 ; 6 aug. 998 6.48 Debiet in raai Nieuwe Waterweg km 3. ; 6 aug998 6.49 Debiet in raai Hartelkanaal km.4 ; 7 aug. 998 6.5 Debiet in raai Oude Maas km 3. ; 7 aug.998 6.5 Debiet in raai Oude Maas km 3.8 ; 7 aug. 998
RIKZ/OS/.4X Zeedelta model versie 7, dh-calibratie en verificatie Inleiding. Achtergrond In het eerste kwartaal van is door Alkyon in opdracht van RIKZ gewerkt aan de koppeling van het Zeedelta model aan de riviermodellen van de Rijntakken en de Maas. Het rooster is in een tweede fase uitgebreid met het rooster van de IJsseldelta en er is een (voorlopige) koppeling tot stand gebracht met het Waddenzee gedeelte van het Kuststrook model. Dit nieuwe combinatie rooster heeft vooralsnog de benaming 'SUperMOdel' gekregen [Ref + ]. Óp basis van dit nieuwe rekenrooster en met omvang het Zeedelta model versie 6 is een nieuwe versie van het Zeedelta model opgezet. De bouw van het model en een eerste afregeling zijn in uitbesteding verricht[ref 3]. De calibratie en verificatie van de DH versie van het Zeedelta model versie 7 is binnen RIKZ uitgevoerd.. Doelstelling en leeswijzer De hoofddoelstelling van deze studie is de calibratie en validatie van het Zeedelta model op basis van het rooster van het Supermodel. Deze studie is uitgevoerd met inachtneming van de volgende punten:. Als basis voor het model wordt het nieuwe rooster van het Super Model gehanteerd;. Als uitgangspunt bij de calibratie is de modelversie gehanteerd zoals opgeleverd door Ing. Bureau Alkyon [Ref 3]; 3. Teneinde de aansluiting op de riviermodellen in stand te houden zal zoveel mogelijk worden aangesloten op de modelinstellingen van deze modellen; 4. De calibratie zal worden gedaan op basis van de meetcampagne augustus - november 998, een periode waarin de afvoeren van Rijn en Maas zeer sterk variërden; 5. Voor de verificatie wordt gebruik gemaakt van meetgegevens daterend uit de periode januari - maart 998; 6. De statistische analyse van de verkregen uitkomsten is voor zover mogelijk gedaan met het pakket Basisanalyse, een onderdeel van het DataAssimilatie pakket WAQAD/KALMAN [Ref 4]; 7. De vergelijking van model en prototype is beperkt tot de grootheden waterstand en debiet. 8. Alle in dit rapport beschreven berekeningen zijn uitgevoerd met de Simona programmatuur versie - [Ref 5]. Dit rapport is als volgt opgebouwd:
RIKZ/OS/.4X Zeedelta model versie 7, dh-calibratie en verificatie Hoofdstuk beschrijft het model. Hoofdstuk 3 beschrijft de gehanteerde randvoorwaarden. Hoofdstuk 4 beschrijft de gebruikte meetgegevens. Hoofdstuk 5 beschrijft de calibratie waarbij tevens na vaststelling van de definitieve modelinstellingen een tweetal perioden wordt getoetst met betrekking tot een proef-sluiting van de stormvloedkering in de Waterweg en een relatief hoge afvoer van Rijn en Maas. Hoofdstuk 6 beschrijft de verificatie..3 Conclusies en aanbevelingen Aan de hand van de resultaten van de simulaties uitgevoerd tijdens de calibratie en verificatie van het Zeedelta model versie 7 kunnen de volgende conclusies worden getrokken ten aanzien van de bruikbaarheid van het model :. Het model geeft een goede reproductie van zowel het getijverschil als de getijfase van de waterstanden in het gehele model, gemiddeld over het gehele model en over een aantal qua omstandigheden zeer verschillende omstandigheden is de standaardafwijking cm.. De debieten in de raaien rondom drie splitsingspunten van de Oude Maas worden goed gereproduceerd. Zowel de grootte als de fase van het debietverloop vertoont een goede overeenkomst. Qua amplitude ligt het verschil model-prototype binnen de %. 3. Het model is in staat gebleken zowel lage als hoge bovenafvoeren van Rijn ( - m 3 /s) en Maas (5-5 m 3 /s) goed te reproduceren. 4. De definitieve modelinstellingen hebben de aansluiting naar de riviermodellen in stand gehouden. 5. De resultaten van het nieuwe Zeedelta model zijn in het gehele model kwalitatief en kwantitatief beter dan de resultaten van versie-6 van Zeedelta. Dit geldt voor de gereproduceerde grootheden waterstanden en debieten.
RIKZ/OS/.4X Zeedelta model versie 7, dh-calibratie en verificatie 3 Beschrijving van het model. Rekenrooster Het rooster van het Supermodel representeert een gebied dat beduidend groter is dan het Zeedelta model. Daarom is in eerste instantie een uitsnede van dit rooster gemaakt met begrenzingen op de 'oude' Zeedelta grenzen. Hierbij wordt de Lek weergegeven tot aan de stuw bij Hagestein, de Waal tot juist bovenstrooms van Tiel en de Maas tot aan de stuw bij Lith. In de figuur. wordt het rekenrooster gegeven.. Het rooster bevat 47 x 538 = 7.86 rekenpunten, waarvan circa 55. actief (dus orde %). In [Ref + ] wordt een uitgebreide presentatie van het volledige rooster van het Supermodel gegeven, waarbij het rooster zelf wordt gepresenteerd in een groot aantal deelgebieden. Tevens worden in deze rapportage relevante roostereigenschappen gegeven, zoals orthogonaliteit, maaswijdte variatie, aspect ratio en resolutie.. Bodemschematisatie Voor de diepteschematisatie van het Zeedelta model zijn een groot aantal bestanden gehanteerd. Deze bestanden variëren van originele dieptelodingen, bewerkte dieptegegevens vanuit terreinmodellen en diepteschematisaties van modellen in dit gebied. In het navolgende wordt een korte beschrijving van de bestanden gegeven met vermelding van onder andere soort bestand en jaartal van de lodingen: terreinmodel van de kustzone van Zuid-Holland tot circa km uit de kust, op een rooster van x m op basis lodingen van 997; terreinmodel van het Noordelijke Delta Bekken op een rooster van x m op basis van lodingen van 999, in dit terreinmodel zijn niet opgenomen het Calandkanaal en het Hartelkanaal, de havens van Europoort en Rotterdam, de Biesbosch en de ondiepe delen langs de diverse riviertrajecten; terreinmodellen van een aantal havens in Europoort en Rotterdams havengebied (Eemhaven en Waalhaven), deze terreinmodellen zijn gebaseerd op lodingen van 999 en zijn geleverd op een rooster van 5 x 5 m; diepteschematisatie van het huidige Zeedelta model (versie 6) op basis van lodingen van 99-994; lodingskaarten voor het Hartelkanaal vanaf de (doorgestoken) Beerdam tot de Suurhoffbrug uitgevoerd in januari 998; lodingsdata van 985 van Amer, Boven Merwede, Beneden Merwede, Nieuwe Merwede, Dordtsche Kil, Hollands Diep, Oude Maas, Nieuwe Maas, Nieuwe Waterweg en Hollandse IJssel.
RIKZ/OS/.4X Zeedelta model versie 7, dh-calibratie en verificatie 4 De diepteschematisatie voor het nieuwe rooster is voor het 'niet'-rivier gedeelte uitgevoerd met behulp van het Quickin programma (Ref WL, 995). Hiermee is op efficiënte wijze interpolatie mogelijk vanuit de XYZ-bestanden naar de eigenlijke roosterpunten. De interpolatie kan binnen op te geven polygonen worden uitgevoerd zonder het resultaat voor andere delen van het model te beïnvloeden. De werkwijze bij het invullen van de modelbodem is als volgt: van oost naar west, dus eerst de rivierschematisaties invoeren; van fijn naar grof, dus eerst de meest gedetailleerde data gebruiken; van nieuw naar oud, dus eerst de meest recente data gebruiken; Bij het interpoleren van diepte waarden naar het rekenrooster met behulp van Quickin is gebruik gemaakt van de gemiddeld optie. Dit betekent dat de diepte voor een rekencel is gebaseerd op het gemiddelde van alle beschikbare diepte waarden rondom de rekencel. Voor relatief smalle geulen (smal in relatie tot het rekenrooster) kan dit een enigszins te ondiepe dieptewaarde opleveren. Gelet op het aantal roosterlijnen in de breedterichting van de hoofdgeulen (minimaal zes) zal een en ander binnen het huidige geoptimaliseerde rooster nauwelijks aan de orde zijn. De figuren. en.3 geven voor respectievelijk het westelijk en oostelijk modelgedeelte de diepteschematisatie. In [Ref 3] wordt een uitgebreide presentatie van de volledige diepteschematisatie gegeven..3 Modelinstellingen Tijdstap De tijdstap is 3 seconden. Controle op de gekozen waarde kan worden gedaan door berekening van het Courant getal waarin een relatie tussen de lokale waterdiepte en de lokale roosterafmetingen wordt gelegd volgens onderstaande expressie: Cr gh = t x. y waarin: Cr = Courant getal [-] t = tijdstap van de simulatie [s] x = maaswijdte in M-richting [m] y = maaswijdte in N-richting [m] g = versnelling van de zwaartekracht [m/s ] h = waterdiepte [m]
RIKZ/OS/.4X Zeedelta model versie 7, dh-calibratie en verificatie 5 De Courant getallen zijn bepaald voor een waterstand van NAP +, m. De grootste waarden komen voor in het Calandkanaal, namelijk orde 6 tot 8. In het traject Nieuwe Waterweg - Nieuwe Maas zijn de Courant getallen in de orde van tot 4 en in het zeegebied variërend tussen 4 en. Op de Maas met het gedetailleerde rivierrooster komen ook relatief hoge waarden voor van 6 tot. Deze waarden zijn over het algemeen voldoende klein voor nauwkeurige resultaten van de berekeningen. Ruwheidsformulering volgens Manning De bodemweerstand wordt ingevoerd middels een ruwheidswaarde volgens de Manning-formulering. Als globale waarde is,4 m -/3.s opgegeven, terwijl in het rivierengedeelte lokaal andere waarden zijn vastgesteld. Hierbij zijn met name Nieuwe Waterweg en Nieuwe Maas gladder gemaakt en de meer oostelijke delen van het rivierengebied ruwer. De figuren.4 en.5 geven in matrixvorm een overzicht van de ruwheidsverdeling in het model. Hieruit valt te zien dat aangepaste ruwheidswaarden zijn opgegeven in een aantal blokken per rivier.. Uit de figuren valt af te leiden dat de variatie in ruwheidswaarden veel geringer is dan bij versie-6 en met name in de echte riviergedeelten. Een en ander hangt mogelijk samen met de duidelijk andere resolutie van het rooster in deze gedeelten van het Zeedelta model. Ruwheidsformulering volgens White Colebrook Bij het Zeedelta model versie 6 wordt, net als bij de meeste andere stromingsmodellen van RIKZ, de Manning formulering toegepast. Hierbij is de Chézy-waarde, die intern bij het rekenproces wordt gebruikt, afhankelijk van de lokale waterdiepte en de Manning ruwheidswaarde volgens: C = h / n 6 Bij het toepassen van de White-Colebrook formulering is de Chézy-waarde volgens de volgende relatie afhankelijk van waterdiepte en de Nikuradse ruwheidswaarde: h C = 8.log k Beide formuleringen leveren uiteindelijk een Chézy-waarde op. In principe kan voor een gegeven combinatie van waterdiepte en Manning-waarde een White Colebrook waarde worden berekend die dezelfde Chézy-waarde oplevert. Een variërende waterdiepte geeft bij beide formuleringen een variatie in de Chézy-waarde, echter de mate van variatie is anders. Het invoeren van White Colebrook ruwheidswaarde kan op dezelfde manier gebeuren als de Manning ruwheidswaarde, dus hetzij als globale waarde of door het toekennen van lokale waarde voor bijvoorbeeld boxen. De figuren.6 en.7 geven in matrixvorm een overzicht van de ruwheidsverdeling in het model in het geval van het hanteren van White Colebrook.
RIKZ/OS/.4X Zeedelta model versie 7, dh-calibratie en verificatie 6 Bij de riviermodellen wordt echter meestal gebruik gemaakt van een andere faciliteit van Waqua-in-Simona namelijk de zogenaamde Nikuradse optie waarbij de ruwheidswaarde is gekoppeld aan een code. Hierbij zijn niet alleen vaste Nikuradse waarden mogelijk maar ook variabele waarden die middels empirische relaties afhankelijk zijn van de bijvoorbeeld de waterdiepte. Een en ander wordt geregeld met behulp van een aantal invoerfiles, te weten: I. een file met ruwheidscodes die met een aantal op te geven coëfficiënten vastleggen hoe de Nikuradse waarde moet worden berekend, hierbij kunnen ook codes worden gedefinieerd voor Nikuradse waarden die niet afhankelijk zijn van de waterdiepte; II. een tweetal files voor respectievelijk de U- en de V-snelheidspunten waarin voor op te geven M,N waarden kan worden aangeven welke code geldig is voor dat specifieke punt, eventueel kunnen voor een punt meerdere codes worden opgegeven met een percentage. Diffusie coëfficiënt De globale waarde voor de diffusie coëfficiënt bedraagt 5, m /s. Voor een realistische representatie van de zoutindringing op Nieuwe Waterweg, Nieuwe Maas en Oude Maas zijn lokaal sterk afwijkende waarden vastgesteld. De blokken met grote diffusie coëfficiënten komen globaal overeen met de riviergedeelten waar een sterke vertikale gradient in de saliniteitsconcentratie aanwezig is. In figuur.8 wordt in matrixvorm een overzicht gegeven van de diffusieverdeling in het model. In [Ref 3] wordt een uitgebreide presentatie van de volledige diffusieverdeling gegeven. Eddy-viscosity De waarde voor de eddy-viscosity is ingesteld op een globale waarde van 6, m /s. Windschuifspanning coëfficiënt De waarden voor de windschuifspanning coëfficiënt zijn volgens de Charnockformulering (beta =.3, height =.). De gemeten windsnelheden en -richtingen zijn opgelegd als een ruimtelijk variërend windveld waarbij een aanname is gedaan over de afname van de windsnelheid gaande in oostelijke richting. Het windveld is gebaseerd op de gemeten tijdreeks van het station Rotterdam Geulhaven. Van de westelijke (zee)rand(en) van het model tot aan het meetstation wordt de gemeten wind van Rotterdam Geulhaven gehanteerd waarna tot aan de oostelijke (rivier)rand(en) een lineaire afname tot nul plaats vindt [Ref 6].
RIKZ/OS/.4X Zeedelta model versie 7, dh-calibratie en verificatie 7 3 Randvoorwaarden 3. Algemeen De randindeling representeert in principe elk punt van het omhullende Kuststrook model dat de randvoorwaarden levert. In totaal zijn 36 open rand secties langs de zeerand gedefinieerd. De randvoorwaarden voor de zeerand worden opgelegd als tijdreeksen van waterstanden. Voor de te simuleren periode zijn de tijdreeksen afgeleid van berekeningsresultaten van het Kuststrook model, versie. De randvoorwaarden voor deze berekeningen zijn met behulp van de Kalman-techniek[Ref 4] bijgesteld voor een optimale representatie van gemeten waterstanden in het zeegebied. De randvoorwaarden voor de drie rivierranden worden opgelegd als tijdreeksen van debieten. Voor de drie condities zijn deze tijdreeksen bepaald aan de hand van de beschikbare metingen in de drie riviertakken. De locatie en schematisatie van de drie rivierranden is als volgt: Maas: juist benedenstrooms van de stuw te Lith; Waal: juist bovenstrooms van de aansluiting van het A dam-rijnkanaal bij Tiel; Lek: juist benedenstrooms van de stuw te Hagestein. De opgelegde saliniteitsconcentraties langs de open randen zijn direct afgeleid van het Kuststrook model versie. De instelling van de constituent-return-time is ingesteld op 8 minuten. De initialisaties van het waterstands- en saliniteitsveld ten tijde van het begin van de simulatie(s) zijn in eerste instantie afgeleid uit exercities met de voorlopige versie van het huidige model.. De interne randvoorwaarden ter plaatse van de Haringvlietsluizen (D-barriers) zijn meegenomen door het sturen van de schuifopeningen met tijdseries waarin de schuifstanden als functie van de tijd zijn voorgeschreven.
RIKZ/OS/.4X Zeedelta model versie 7, dh-calibratie en verificatie 8 3. Calibratie De keuze voor de calibratie is gevallen op de periode augustus - november 998. In deze periode treedt een sterke varaiatie op in de afvoeren van Rijn en Maas. In de periode augustus - 5 september is de afvoer van Rijn en Maas laag. In de tweede helft van september treedt een verhoogde afvoer op. In de maand oktober is de afvoer gemiddeld, waarna aanvang november een toename tot vrij extreme waarden plaats vindt. De randvoorwaarden sets zijn voor bovengenoemde perioden samengesteld. De opgelegde zeerandvoorwaarden (waterstanden) zijn afgeleid uit simulaties met het Kuststrook model waarin meteo-effecten zijn meegenomen. Een en ander resulteert in randvoorwaarden die de opgetreden meteo-effecten bevatten (opwaaiing of afwaaiing). De rivierafvoer in de periode augustus - november 998 is conform DONAR. Voor de gekozen simulatie periode zijn de debieten voor de drie rivierranden weergegeven in figuur 3.. De vermelde waarden zijn daggemiddelde waarden die zijn toegekend aan het tijdstip : uur van bewuste dag. De tussengelegen waarden worden bij de Waqua-in-Simona [Ref 5] simulaties lineair in de tijd geïnterpoleerd. Bij een eerder gevoeligheidsonderzoek [Ref 3] is voor de rivierrand bij de stuw van Hagestein gebruik gemaakt van tijdreeksen van de afvoer met intervallen van minuten. In specifieke perioden kan er bij het opleggen van de gemiddelde afvoer echter sprake zijn van een redelijke afwijking van de momentane waarde. Met in achtname van het voorstaande is het model echter prima aanstuurbaar met daggemiddelden. Ten behoeve van het interne wind-effect zijn windsnelheden en richtingen opgelegd die zijn afgeleid van registraties in het meetpunt Geulhaven (nabij splitsing Oude Maas / Nieuwe Waterweg). In de figuur 3. is het verloop van de windsnelheid en richting gegeven voor respectievelijk de periode augustus - november 998. De gemeten windsnelheden en -richtingen zijn ingevoerd door middel van in tijd en ruimte variërende windvelden waarmee kan worden bereikt dat in het binnengebied een afname van de windsterkte plaats vindt. Er is hierbij aangenomen dat westelijk van X = 8 de windsnelheid gelijk is aan de registratie en oostelijk van deze lijn neemt de windsnelheid lineair af met % per kilometer.
RIKZ/OS/.4X Zeedelta model versie 7, dh-calibratie en verificatie 9 3.3 Verificatie De keuze voor de verificatie is gevallen op de periode januari - maart 998. Deze periode is inmiddels een aantal malen gesimuleerd teneinde het effect van de doorgraving der Beerdam te bestuderen. Voor het simuleren van deze periode is één set randvoorwaarden samengesteld voor de periode januari en één voor de periode februari. De opgelegde zeerandvoorwaarden (waterstanden) zijn afgeleid uit simulaties met het Kuststrook model waarin meteo-effecten zijn meegenomen. De rivierafvoer in de periode januari - februari 998 is conform DONAR. Voor de gekozen simulatie periode zijn de debieten voor de drie rivierranden weergegeven in figuur 3.3. De vermelde waarden zijn daggemiddelde waarden die zijn toegekend aan het tijdstip : uur van bewuste dag. Ten behoeve van het interne wind-effect zijn windsnelheden en richtingen opgelegd die zijn afgeleid van registraties in het meetpunt Geulhaven (nabij splitsing Oude Maas / Nieuwe Waterweg). In de figuur 3.4 is het verloop van de windsnelheid en richting gegeven voor respectievelijk de periode januari - februari 998.
RIKZ/OS/.4X Zeedelta model versie 7, dh-calibratie en verificatie 4 Beschrijving gebruikte meetgegevens. 4. Calibratie augustus - november 998. Waterstanden Voor het gebied gerepresenteerd door het model zijn in globaal 4 controlepunten tijdreeksen van waterstanden als referentie gehanteerd. In figuur 4.. is een overzicht gegevens van de gehanteerde meetpunten vanuit de DONAR database.. In figuur 4. is voor de gehele periode augustus / november de gemeten waterstand in het meetpunt Hoek van Holland gepresenteerd.. Hierin is duidelijk te zien dat er sprake is van een redelijk meteo-effect (opwaaiing) rondom midden september en eind oktober. De gevolgen van deze meteo-effecten op de zeerandvoorwaarden zijn door het toepassen van Kalman-technieken [Ref 4] volledig meegenomen omdat hierbij rekening wordt gehouden met de geregistreerde waterstanden in het zeegebied. Debietmetingen De debieten zijn gemeten in raaien rondom drie splitsingspunten in het westelijk deel van de delta. Het betreft metingen bij het splitsingspunt Oude Maas / Hartelkanaal, het splitsingspunt Nieuwe Waterweg / Nieuwe Maas / Oude Maas. Deze 3-uurs metingen zijn uitgevoerd op respectievelijk 6 en 7 augustus 998. Tabel 4.3 geeft een over-zicht van de lokaties van de debietraaien.
RIKZ/OS/.4X Zeedelta model versie 7, dh-calibratie en verificatie 4. Verificatie januari - maart 998. Waterstanden Voor het gebied gerepresenteerd door het model zijn in globaal 4 meetpunten tijdreeksen van waterstanden als referentie gehanteerd. In figuur 4.. is een overzicht gegevens van de gehanteerde meetpunten vanuit de DONAR database.. In figuur 4.4 is voor de gehele periode januari / maart de gemeten waterstand in het meetpunt Hoek van Holland gepresenteerd.. Hierin is duidelijk te zien dat er sprake is van een redelijk meteo-effect (opwaaiing) rondom 7 en 8 februari. Rond januari wordt het waterstandsverloop ook verstoord door opwaaiing, terwijl in de rest van deze periode sprake is van een redelijk afwaaiing. De gevolgen van deze meteo-effecten op de zeerandvoorwaarden zijn door het toepassen van Kalman-technieken volledig meegenomen omdat hierbij rekening wordt gehouden met de geregistreerde waterstanden in het zeegebied. Debietmetingen De debieten zijn gemeten in raaien rondom drie splitsingspunten in het westelijk deel van de delta. Het betreft metingen bij het splitsingspunt Oude Maas / Hartelkanaal, het splitsingspunt Nieuwe Waterweg / Nieuwe Maas / Oude Maas en het splitsingspunt Oude Maas / Spui. Deze 3-uurs metingen zijn uitgevoerd op respectievelijk 6 en 7 februari en maart 998. Tabel 4.5 geeft een overzicht van de lokaties van de debietraaien.
RIKZ/OS/.4X Zeedelta model versie 7, dh-calibratie en verificatie 5 Calibratie van het Zeedelta model versie 7. 5. Ruwheidsformulering conform Manning. In eerdere versies van het Zeedelta model is de ruwheid geformuleerd conform Manning (zie.3). De Manning - formulering wordt in bijna alle zee - en estuaria modellen toegepast. De serie calibratie sommen is dan ook gestart met een simulatie waarin de ruwheid is geformuleerd conform Manning op basis van de ruimtelijke verdeling zoals in de eerste afregeling is vastgesteld [Ref 3]. Met deze instelling (zie figuur.4 en.5) is de periode augustus 998 doorgerekend. In deze periode zijn de bovenafvoeren relatief gering. Echter in de bovenstrooms gelegen delen is reeds te constateren dat het model ten opzichte van de opgetreden waterstanden een te geringe waarde berekend. In tabel I wordt een statistisch overzicht geboden tussen model en protype en in de figuren 5.. t/m 5.9 worden berekende en gemeten waterstanden met elkaar vergeleken. Meest opvallend : de gemiddelde standaardafwijking tussen model en prototype ligt rond de 6 cm, maximale afwijking model - prototype < cm, getij amplitude en - fase lijkt door het gehele model goed op orde met uitzondering van de meest bovenstrooms gelegen delen alwaar het model te geringe waterstanden berekend. 5. Ruwheidsformulering conform White Colebrook. Het Zeedelta model versie 7 is met name ontstaan door de ontwikkelingen rond het zgn. Super model. Voornaamste reden om hiertoe te komen was de wens om de riviermodellen te (kunnen) koppelen aan de zee- en estuaria modellen. Zoals onder 5.. genoemd is de Manning ruwheidsformulering standaard bij de modellen van zee- en estuariagebieden. Binnen de kring van rivieren modelleurs is het gebruik van White Colebrook standaard. Met name in het typische rivierengebied is het gebruik van White Colebrook te adviseren aangezien het binnen het afregelproces meer ruimte geeft om verschillen tussen prototype en model te elimineren. Echter in de echte rivieren modellen wordt White Colebrook gekombineerd met Nikuradse (zie.3). Hierbij wordt met behulp van een code voor ieder snelheidpunt een lokale ruwheid gedefinieerd afhankelijk van de lokale situatie (bv. begroeiing). Een optie die met name wordt toegepast binnen modellen met een voldoend hoge resolutie. In het overlappende deel van het Zeedelta model met de riviermodellen zouden de Nikuradse waarden vanuit laatst genoemde modellen kunnen worden omgezet. Aangezien in het overige deel van het model deze waarden niet bekend zijn en de daar geldende resolutie van het model een dergelijke ruwheidsverdeling niet verlangd is besloten af te zien van toe- passing van Nikuradse. Om een tweetal redenen is echter wel besloten tot toepassing van White Colebrook minimaliseren waterstandsverschillen in bovenstroomse delen, in tact laten van aansluiting naar riviermodellen.
RIKZ/OS/.4X Zeedelta model versie 7, dh-calibratie en verificatie 3 In eerste instantie is gestart met een som waarbij globaal een ruimtelijke verdeling is gehanteerd conform de verdeling der Manning waarden (zie fig..6 en.7). De gekozen simulatie periode is gelijk aan die van de Manning berekening. In tabel II wordt een statistisch overzicht geboden tussen model en prototype en in de figuren 5.. t/m 5.36 worden berekende en gemeten waterstanden met elkaar vergeleken. Meest opvallend : de uitkomsten van de som met White Colebrook (berekend op basis van de Manning verdeling) is vergelijkbaar met de uitkomsten van de Manning som, de, in de modelvarianten besproken onder 5.. en 5., gehanteerde ruwheidsverdelingen geven voor met name lage en gemiddelde afvoeren van Rijn en Maas een uitstekend model resultaat. getij amplitude en - fase lijkt door het gehele model goed op orde met uitzondering van de meest bovenstrooms gelegen delen alwaar het model te geringe waterstanden berekend. 5.3 Ruwheidsformulering conform White Colebrook, aangepast in de Waal, periode augustus 998. De hier besproken calibratie periode is met name gekozen vanwege de sterke variatie in de afvoeren van Rijn en Maas. Rond oktober / november treedt een relatief forse bovenafvoer op. De reeds eerder genoemde riviermodellen zijn met name afgeregeld om dit soort scenarios te kunnen representeren. Neveneffekt is vaak dat in het geval van relatief lage afvoeren de waterstandsverhoging sterk wordt overschat. Op basis van de verdeling zoals gehanteerd in de onder 5.. besproken berekening is een ruimtelijke verdeling bepaald waarmee zowel een relatief lage als relatief hoge afvoer kan worden gereproduceerd. Het mogelijk duidelijk zijn dat een dergelijke verdeling een compromis in zich bergt en dus in vergelijking met één van beide scenarios te kort schiet. De gekozen verdeling scoort echter gemiddeld goed. Uiteindelijk is gekozen voor de volgende verdeling (vergelijk figuur.6 en.7) : # Hollandse IJssel BOX MNMN=(, 5;6, 56), CONSt_values=.5 # Nieuwe Waterweg, Nieuwe Maas, Lek BOX MNMN=(6, 4;3, 345), CONSt_values=. BOX MNMN=(6, 346;3, 445), CONSt_values=. BOX MNMN=(6, 446;3, 565), CONSt_values=.5 BOX MNMN=(6, 566;3, 795), CONSt_values=. BOX MNMN=(6, 796;3,55), CONSt_values=.8
RIKZ/OS/.4X Zeedelta model versie 7, dh-calibratie en verificatie 4 # Oude Maas, Merwede, Waal BOX MNMN=(3, 5;375, 345), CONSt_values=. BOX MNMN=(3, 346;375, 445), CONSt_values=. BOX MNMN=(3, 446;375, 565), CONSt_values=.5 BOX MNMN=(3, 566;375, 795), CONSt_values=. is gewijzigd in. BOX MNMN=(3, 796;375,55), CONSt_values=.4 is gewijzigd in. BOX MNMN=(3,56;375,395), CONSt_values=.8 is gewijzigd in.. # Haringvliet, Hollands Diep, Maas BOX MNMN=(376, 56;445, 345), CONSt_values=. BOX MNMN=(376, 346;445, 445), CONSt_values=. BOX MNMN=(376, 446;445, 565), CONSt_values=.5 BOX MNMN=(376, 566;445, 795), CONSt_values=. BOX MNMN=(376, 796;445,55), CONSt_values=.3 BOX MNMN=(376,56;445,535), CONSt_values=.4 Van de uitkomsten bereikt met de gekozen eindverdeling wordt in tabel III een statistisch overzicht geboden tussen model en prototype en in de figuren 5.37. t/m 5.54 worden berekende en gemeten waterstanden met elkaar vergeleken. Meest opvallend : ten opzichte van de onder 5.. besproken som scoort de bovenstaande verdeling een ietwat ongunstiger, hierbij dient in aanmerking te worden dat de afvoer van Rijn en Maas in de maand augustus 998 extreem laag was, getij amplitude en - fase is door het gehele model goed op orde Het verdere calibratie traject is doorlopen met de ruwheids-verdeling zoals bovenstaand weergegeven. 5.4 Ruwheidsverdeling conform definitieve instelling White- Colebrook, periode september 998. In de maand september is de afvoer van Rijn en Maas de eerste twee weken van de maand vrij laag (vgl. fig. 3.). In de derde week van de maand neemt de afvoer van Rijn en Maas toe tot gemiddelde waarden om aan het eind van de maand weer sterk af te nemen. De wind is de gehele maand matig met een lichte opleving rond de 5-de. Globaal kan deze periode dan ook worden beschouwd als een toets van het model voor een gemiddelde boven afvoer conditie. Van de uitkomsten bereikt met de gekozen eindverdeling wordt in tabel IV een statistisch overzicht geboden tussen model en prototype en in de figuren 5.55 t/m 5.7 worden berekende en gemeten waterstanden met elkaar vergeleken.
RIKZ/OS/.4X Zeedelta model versie 7, dh-calibratie en verificatie 5 Meest opvallend : getij amplitude en - fase is door het gehele model goed op orde bovengenoemde kenmerken van de maand september, meteo effect rond de 5-de september en afvoerpiek rond de -ste september, worden door het model goed gereproduceerd. 5.5 Ruwheidsverdeling conform definitieve instelling White- Colebrook, functioneringssluiting Maeslant-kering. Op 3 oktober heeft een functioneringssluiting plaats gevonden met de Maeslantkering en de Hartelkering. De kering is daarbij ingevaren en afgezonken. Teneinde dit fenomeen ook in het model te kunnen waarnemen zijn beide keringen in het model ingebouwd. Van de uitkomsten bereikt met de gekozen eindverdeling wordt in tabel V een statistisch overzicht geboden tussen model en prototype en in de figuren 5.7 t/m 5.79 worden berekende en gemeten waterstanden met elkaar vergeleken. Meest opvallend : het effect van de proefsluiting wordt door het model goed gereproduceerd. 5.6 Ruwheidsverdeling conform definitieve instelling White- Colebrook, periode oktober/november 998. De keuze voor de periode augustus - november 998 is met name ingegeven door de sterke variaties in de bovenafvoer. In de eerste week van de maand november nemen de afvoeren van Rijn en Maas toe tot resp. 9 m 3 /s en 5 m 3 /s. Het reproduceren van een dergelijk scenario is de beweegreden geweest om in de Waal de ruwheden aan te passen ten opzichte van de onder 5.. gepresenteerde verdeling. Van de uitkomsten bereikt met de gekozen eindverdeling wordt in tabel VI een statistisch overzicht geboden tussen model en prototype en in de figuren 5.8 t/m 5.97 worden berekende en gemeten waterstanden met elkaar vergeleken. Meest opvallend : -- het model is prima in staat om de relatief hoge bovenafvoeren te reproduceren.
RIKZ/OS/.4X Zeedelta model versie 7, dh-calibratie en verificatie 6 Uit de figuren blijkt over het algemeen de overeenkomst tussen berekende en gemeten waterstanden erg goed is. Gemiddeld gezien zijn de resultaten van het nieuwe Zeedelta model beter dan de resultaten van versie 6. Per groep van stations kan voor de mate van overeenkomst in getijfase, getijverschil of de afzonderlijke hoog- en laag-waters, het volgende worden opgemerkt: In het zeegebied worden de waterstanden en de getijfase zeer goed gereproduceerd; In het traject Nieuwe Waterweg / Nieuwe Maas / Lek zijn het berekende getijverschil en getijfase goed in overeenstemming met de metingen; op de Nieuwe Maas vanaf Rotterdam en op de Lek tot Hagestein is de overeenkomst tussen meting en berekening goed; Op de Hollandse IJssel worden de waterstanden, zowel in hoogte als in fase, goed gereproduceerd; In het traject Europoort / Calandkanaal worden de waterstanden over het algemeen goed weergegeven, uitgezonderd in een aantal havens alwaar de standaardafwijking en de verschillen in de extremen duidelijk iets ongunstiger uitvallen; In het traject Hartelkanaal / Oude Maas worden de waterstanden en de getijfase goed gereproduceerd met soms geringe verschillen in de middenstand (berekening hoger dan meting); bij het station Dordrecht is het getijverschil enigszins te klein door een te hoog LW;. in het traject Merwedes / Waal is het berekende getijverschil goed; ook de middenstand van de berekende waterstanden komt goed overeen met de metingen, bovenstrooms van Zaltbommel richting Tiel en op de Maas te Lith zijn de berekende waterstanden door de aanpassing in de ruwheidsverdeling aanzienlijk verbeterd ten opzichte van de eerste afregelslag; In het traject Haringvliet / Hollands Diep / Amer / Maas is de reproductie van het getijverschil goed.
RIKZ/OS/.4X Zeedelta model versie 7, dh-calibratie en verificatie 7 6 Verificatie van het Zeedelta model versie 7. 6. Waterstanden periode januari 998. Van de uitkomsten bereikt met de gekozen eindverdeling wordt in tabel VII een statistisch overzicht geboden tussen model en prototype en in de figuren 6. t/m 6.8 worden berekende en gemeten waterstanden met elkaar vergeleken. Algemene conclusie verificatie : getij amplitude en - fase is door het gehele model goed op orde. de onder 5.6 besproken kwaliteit van het model kan ook onverkort van toepassing worden verklaard op de validatie sommen. 6. Waterstanden periode februari 998. Van de uitkomsten bereikt met de gekozen eindverdeling wordt in tabel VIII een statistisch overzicht geboden tussen model en prototype en in de figuren 6.9 t/m 6.36 worden berekende en gemeten waterstanden met elkaar vergeleken. Algemene conclusie verificatie : getij amplitude en - fase is door het gehele model goed op orde. de onder 5.6 besproken kwaliteit van het model kan ook onverkort van toepassing worden verklaard op de validatie sommen. 6.3 Debieten periode februari en augustus 998. De beschikbare debietmetingen zijn alle gesitueerd rondom splitingspunten van de Oude Maas. Voor de periode februari 998 zijn dat de splitsingen met de Nieuwe Maas, het Hartelkanaal en het Spui. Voor de periode augustus is niet gemeten op de splitsing Oude Maas - Spui. In de figuren 6.37 t/m 6.45 worden berekende en gemeten debieten vergeleken voor 6/7 februari en maart. In de figuren 6.46 t/m 6.5 worden berekende en gemeten debieten vergeleken voor 6 en 7 augustus. Beide meetperioden zijn te kenmerken door een relatief lage bovenafvoer van Rijn en Maas.
RIKZ/OS/.4X Zeedelta model versie 7, dh-calibratie en verificatie 8 Conclusie debieten. Algemeen : voor beide perioden is eenzelfde mate van overeenkomst tussen model en prototype te onderscheiden voor wat betreft orde grootte van de debieten, de voor beide perioden berekende debieten liggen binnen een marge van % van de gemeten waarden, de overeenkomst qua fase voldoet ten tijde van de februari meting beter als de meting in augustus. Detail : de berekende debieten ter plaatse van het splitsingspunt Oude Maas / Nieuwe Maas tonen voor zowel de februari - als de augustus meting een prima overeenkomst met het prototype, ten aanzien van de fase overeenkomst tonen de berekende waarden in de augustus periode een mindere overeenkomst, de berekende debieten ter plaatse van het splitsingspunt Oude Maas / Hartelkanaal tonen voor beide perioden een goede overeenkomst met het prototype, waarbij de berekende eb- en vloeddebieten ter plaatse van de ingang van het Hartelkanaal in februari en lichte afwijking tonen, de berekende debieten ter plaatse van het splitsingspunt Oude Maas / Spui tonen een goede overeenkomst met de in februari gemeten waarden, in augustus is hier niet gemeten.
RIKZ/OS/.4X Zeedelta model versie 7, dh-calibratie en verificatie 9 7 Referenties.. RIKZ/OS/.3X, werkdocument, Roostergeneratie Supermodel van nat Nederland, februari. RIKZ/OS/.4X, werkdocument, Optimalisatie van het rooster van het Supermodel, april 3. RIKZ/OS/.4X, werkdocument, Bouw en eerste afregeling van het Zeedelta model op basis van het rooster van het Supermodel, augustus 4. RIKZ,, Data Assimilatie pakket WAQAD / KALMAN, handleidingen. 5. RIKZ,, Waqua-in-Simona, handleidingen, januari-december. 6. RIKZ/OS/.54X, werkdocument, Windinvoer in het Zeedelta gebied, oktober 7. WL Delft Hydraulics, 995, Rgfgrid, Graphical User Interface for generation and manipulation of Trisula grids, user manual v..3, september 995 8. WL Delft Hydraulics, 995, Quickin, Graphical User Interface for generation and manipulation of Trisula bathymetries, user manual v..3, september 995