Modelit Elisabethdreef 5 411 KN Culemborg info@modelit.nl www.modelit.nl In opdracht van Rijkswaterstaat RIKZ Stormverslag Waddenzee 18 januari 27 Modelit KvK Rotterdam 2429229 Datum 4 juni 27
Documentatiepagina Opdrachtgever Titel Rijkswaterstaat RIKZ Stormverslag Waddenzee 18 januari 27 Datum 4 juni 27 Projectteam opdrachtgever Projectteam Modelit Projectomschrijving Trefwoorden E.R.A. Marsman K.J. Hoogland, N.J. van der Zijpp SBW, stormverslag ii
Inhoud 1 Achtergrond...1 2 Samenvatting stormcondities...1 3 Brongegevens...2 3.1 Gebied en periode...2 3.2 Data...2 3.3 Meetlocaties...3 4 Databeschikbaarheid golfgegevens...5 4.1 Waddenzee west...5 4.2 Amelanderzeegat west...5 4.3 Amelanderzeegat oost...6 4.4 Waddenzee oost...7 5 Grafieken van golfhoogte, -richting, -periode, waterhoogte en wind...8 5.1 Waddenzee west...8 5.2 Amelanderzeegat west...8 5.3 Amelanderzeegat oost...1 5.4 Waddenzee oost...12 6 Tabellen met golfhoogte en golfperiode...13 6.1 Waddenzee west...13 6.2 Amelanderzeegat west...13 6.3 Waddenzee oost...14 6.4 Waddenzee oost...14 7 Golfspectra...15 7.1 Waddenzee west...16 7.2 Amelanderzeegat west...17 7.3 Amelanderzeegat oost...19 7.4 Waddenzee oost...21 8 Appendix: Stormvloedflits 27-4...22 9 Appendix: Deelgebieden Waddenzee...24 1 Gebruikte software...26 1.1 Waves26...26 1.2 WavixIV...26 11 Referentie...27 iii
1 Achtergrond Dit stormverslag heeft betrekking op de stormcondities van 18 januari 27 in de Waddenzee. Dit verslag is opgesteld in het kader van het monitoring programma Sterkte en Belasting Waterkeringen (SBW) conform het productblad stormverslag Waddenzee [1]. 2 Samenvatting stormcondities Als bijlage van dit verslag is de SVSD stormflits opgenomen, zie sectie 8. Uit dit verslag blijkt het volgende: Op de zuidelijke Noordzee en langs de hele kust kwam in de loop van de ochtend een zware zuidwesterstorm (1 Bft) te staan, windstoten bereikten zelfs orkaankracht. Aan het einde van de middag ruimde de wind naar west. In de loop van de avond ruimde de wind ten noorden van de Wadden zelfs nog voor korte tijd naar noordwest. De windkracht bleef vrijwel de hele dag rond 1 Bft. Na de passage van de back-bent occlusie nam de wind langs de hele kust in zeer snel tempo af. Rond middernacht was de wind langs de hele kust afgenomen tot een krachtige tot harde westenwind (6 á 7 Bft).. Zie Figuur 1 voor de ontwikkeling van de wind op platform K13a op 18 en 19 januari. Figuur 1: Windrichting en windsnelheid op platform K13a 18-1-7 : 19-1-7 24:. [graden t.o.v. noorden] 3 25 2 K13APFM WINDSHD K13APFM WINDRTG 15 [m/s] 25 2 15 1 : 6: 12: 18: : 6: 12: 18: : Het maximale effect van de zware (zuid)westerstorm viel in de avond van 18 januari gelijk met het hoogwater in het noordelijk kustgebied. De bijdrage van het getij aan de stormvloedstanden is gemiddeld te noemen. De hoogste scheve opzet is gemeten in de nacht van 18 op 19 januari. Voor de analyseperiode is daarom de periode 18 januari : tot en met 19 januari 24: genomen. Zie Figuur 2 voor de ontwikkeling van de waterhoogte voor deze periode op de locaties Texel Noordzee en Huibertgat. De stormflits meldt met betrekking tot het waddengebied verder het volgende: Tabel 1: Overzicht sleutelwaarden stormflits 27-4. scheve opzet 1 Station datum 27 Astronomisch HW Gemeten HW tijd stand tijd stand 2 Den Helder 18 januari 19h36 +73 2h1 +242(14 e ) 169 Harlingen 18 januari 21h2 +11 21h1 +331(11 e ) 221(1x/5jr) Delfzijl 18 januari 23h4 +154 22h4 +322 168 1 tussen haakjes: frequentie voor deze locatie 2 tussen haakjes: stand in top 5 voor deze locatie 1
Figuur 2: Waterhoogte en golfhoogte gedurende de storm van 18 en 19 januari 27. 7 6 5 ELD1 Hm SMN1 Hm HUIBGT WATHTE TEXNZE WATHTE 4 3 2 1-1 : 6: 12: 18: : 6: 12: 18: : 3 Brongegevens 3.1 Gebied en periode Dit verslag heeft betrekking op het gebied Waddenzee over de periode 18 januari : tot en met 19 januari 27 24:. In dit verslag wordt de Waddenzee opgedeeld in de gebieden Waddenzee west (WZ-W), Amelanderzeegat west (AZ-W), Amelanderzeegat oost (AZ-O) en Waddenzee oost (WZ-O). 3.2 Data Inwinning golfdata De meeste aandacht in dit stormverslag gaat uit naar golfdata. Deze worden door golfboeien ingewonnen in de vorm van verplaatsings data, dit zijn equidistante tijdreeksen met een typische inwin frequentie van 2.56 Hz voor waveriders en 1.28 Hz voor directional waveriders. Zie de volgende sectie voor de meetlocaties. In de meeste gevallen worden deze verplaatsings data via een online verbinding naar de wal gestuurd en centraal opgeslagen in zogenaamde RMI files. In enkele gevallen is online verbinding niet aanwezig en worden data gebruikt die de boei intern logt op flash geheugen. Deze gegevens worden offline tot RMI files verwerkt. Reekscontrole en aanmaak spectrale parameters De eerste verwerkingsstap van de RMI files betreft de reekscontrole en de verwerking tot spectrale parameters. De reekscontrole houdt een controle op buiten domein waarden in, een controle op plotselinge uitschieters en een controle op minimale beschikbaarheid per aggregatieperiode. Datapunten die niet voldoen worden als hiaat aangemerkt. Hiaten worden vervolgens door middel van interpolatie weer gevuld mits het aantal aaneengesloten hiaten niet te groot is. Na deze controles worden de tijdreeksen verwerkt tot spectrale parameters. Deze verwerking houdt tevens een aggregatie in. Al deze stappen gebeuren met het software pakket Waves26, zie sectie 1.1. Data die deze bewerkingen hebben ondergaan zijn dus tot op zekere hoogte gecontroleerd, maar tijdreeksen van verschillende boeien zijn nog niet met elkaar vergeleken. 2
Ruimtelijke validatie van spectrale parameters (in dit stormverslag afwezig) Een tweede validatie stap betreft de ruimtelijke validatie. In deze stap worden de spectrale parameters van de ene locatie voorspeld op basis van parameters van andere locaties waarmee zij geacht worden een relatie te hebben. Ook andere relevante parameters zoals waterstand en windparameters maken deel uit van dit model. De voorspelde waarden worden vergeleken met gemeten waarden. Grote afwijkingen kunnen aanleiding zijn om data af te keuren. Voorspelde waarden kunnen tevens gebruikt worden om langere reeksen van hiaten op te vullen met modelwaardes. Dit ruimtelijke model is in het softwarepakket Wavix26 geïmplementeerd als een neuraal netwerk, zie sectie 1.2. Opmerking In toekomstige stormverslagen zullen beide validaties worden uitgevoerd, alvorens grafieken worden gepresenteerd. Op dit moment is echter nog onvoldoende historie opgebouwd om het ruimtelijke model te kunnen kalibreren. Daarom bevat dit stormverslag bij wijze van uitzondering data die alleen de eerste verwerkingsstap hebben ondergaan. boei 1 displacement data boei N displacement data waves26 verwerking per reeks waves26 verwerking per reeks gecontroleerde spectrale parameters gecontroleerde spectrale parameters Model parameters wavix validatie op ruimtelijke samenhang Wind gevalideerde spectrale parameters gecontroleerde spectrale parameters Waterstand Figuur 3: Verwerkingsschema golfdata 3.3 Meetlocaties De meetlocaties zijn weergegeven in Tabel 2. Bovendien zijn de meetlocaties voor de deelgebieden Waddenzee west, Amelanderzeegat (west en oost) en Waddenzee oost weergegeven in respectievelijk Figuur 26, Figuur 27 en Figuur 28. De codering in kolom 2 van Tabel 2 komt overeen met de codering in de figuren in het stormverslag. Naast de meetlocaties uit Tabel 2 worden ook metingen gebruikt van de stations uit Tabel 3, op deze locaties worden onder andere de wind en de waterhoogte gemeten. De codering van alle gebruikte parameters is gegeven in Tabel 4. 3
Tabel 2: Overzicht van de meetlocaties in de Waddenzee voor het stormseizoen 26/27. Lokatie code Lokatie omschrijving Type boei RD positie (m) X Y Bodemligging (m tov NAP) Type verwerking AZB11 Amelander Zeegat Dir. Waverider Mk3 16997 61611-18,25 RMI AZB21 Amelander Zeegat Dir. Waverider Mk3 16732 6161-9,7 RMI AZ-W AZB31 Amelander Zeegat Dir. Waverider Mk3 16775 6725-3, RMI AZB41 Amelander Zeegat Dir. Waverider Mk3 168792 6498-1, RMI AZB51 Amelander Zeegat Waverider SG 1683 596498-1, RMI AZB61 Amelander Zeegat Waverider SG 16751 592499 -,8 RMI AZB12 Amelander Zeegat Dir. Waverider Mk3 1738 61736-21,6 RMI AZB22 Amelander Zeegat Waverider SG 1799 6126-4,2 RMI AZ-O AZB32 Amelander Zeegat Dir. Waverider Mk3 16948 6718-1,6 RMI AZB42 Amelander Zeegat Dir. Waverider Mk3 171367 64176-18,1 RMI AZB52 Amelander Zeegat Dir. Waverider Mk3 175494 6768-13, RMI AZB62 Amelander Zeegat Waverider SG 18498 598627-1, RMI KWZ1 Kornwerderzand Waverider SG 148216 564347-7, RMI BRZ1 Breezand Waverider SG 14165 5585-5,2 RMI WZ-W MZW1 Malzwin Dir. Waverider Mk3 126 5565-4, RMI BRS1 Breesem Dir. Waverider Mk3 132 57-1,2 RMI PNG1 Pannengat Dir. Waverider Mk3 141893 58415-4,5 RMI PBW1 Pieterburenwad Waverider SG 22594 68434 -,5 WAVES26 WZ-O WRW1 Wierummerwad 1 Waverider SG 221 6262. WAVES26 UHW1 Uithuizerwad 1 Waverider SG 2455 6981 +.5 WAVES26 Tabel 3: Overzicht van de meetlocaties in de Waddenzee voor het stormseizoen 26/27. Lokatie code Lokatie omschrijving Gemeten parameters RD positie (m) X Y NES Nes Waterhoogte 17981 6492 HARLGN Harlingen Waterhoogte 15648 57655 WESTTSLG West-Terschelling Waterhoogte 14387 59742 HUIBGT Huibertgat Waterhoogte, wind 22199 62133 K13APFM K13a platform Wind 31313 53134 TEXNZE Texel Noordzee Wind 111215 57625 ELD1 Eierland Golven 115625 578275 SMN1 Schiermonnikoog Golven 2917 695 Tabel 4: Verklaring van de gebruikte parameters. Parameter Omschrijving Eenheid Hm Significante golfhoogte uit het energiespectrum van 3- Centimeter 5 mhz Th Gem richting uit golfrichtingspectrum van 3-5 mhz Graden t.o.v. het kaartnoorden T m-1 Gemiddelde golfperiode uit de spectrale momenten m -1 Seconde + m van 3-5 mhz WATHTE Waterhoogte. Centimeter t.o.v. Normaal Amsterdams Peil WINDRTG Windrichting Graden t.o.v. het ware noorden WINDSHD Windsnelheid Meter per seconde 4
4 Databeschikbaarheid golfgegevens De databeschikbaarheid van de golfgegevens wordt afgelezen aan de beschikbaarheid van de parameter Hm omdat in de praktijk de aanwezigheid van de overige golfparameters nagenoeg samenvalt met de aanwezigheid van Hm. Voor de directional waveriders wordt bovendien de beschikbaarheid van Th gegeven. De databeschikbaarheid is weergegeven in een aantal grafieken waarin per uur het percentage beschikbare metingen wordt getoond, opgedeeld in klassen van 81%-1% beschikbaar (groen), 51%-8% beschikbaar (geel) en %-5% beschikbaar (rood). 4.1 Waddenzee west Van de vijf boeien in de westelijke Waddenzee waren de boeien op de locaties Malzwin, Breesem en Pannengat pas vanaf begin februari in bedrijf. Deze drie boeien ontbreken dus in dit verslag. De andere twee boeien op de locaties Kornwerderzand en Breezand hebben goed gefunctioneerd met slechts een korte uitval op de middag voor de storm, zie Figuur 4. Figuur 4: Beschikbaarheid Hm, 18-1-7 : tot 19-1-7 24:. WZ-W. 81-1 procent - 5 procent 51-8 procent BRZ1 Hm KWZ1 Hm : 6: 12: 18: : 6: 12: 18: : 4.2 Amelanderzeegat west De westelijke boeien in het Amelander zeegat hebben bijna allemaal goed gefunctioneerd met hier en daar een geïsoleerde ontbrekende meting. Alleen de boei op locatie AZB31 heeft in de nacht van 18 op 19 januari gedurende drie uur gefaald, zie Figuur 5. 5
Figuur 5: Beschikbaarheid Hm en Th, 18-1-7 : tot 19-1-7 24:. AZ-W. AZB11 Hm AZB11 Th AZB21 Hm 81-1 procent 51-8 procent - 5 procent AZB21 Th AZB31 Hm AZB31 Th AZB41 Hm AZB41 Th AZB51 Hm AZB61 Hm : 6: 12: 18: : 6: 12: 18: : 4.3 Amelanderzeegat oost De oostelijke boeien in het Amelander zeegat hebben met uitzondering van de boeien op de locatie AZB22 en AZB32 goed gefunctioneerd met alleen hier en daar een geïsoleerde ontbrekende meting. De boei op locatie AZB22 heeft gedurende de hele stormperiode een aantal keer voor periodes van één á twee uur gefaald. Voor de boei op locatie AZB32 ontbreken alle metingen, deze boei ontbreekt dan ook in Figuur 6. Figuur 6: Beschikbaarheid Hm en Th, 18-1-7 : tot 19-1-7 24:. AZ-O. AZB12 Hm AZB12 Th AZB22 Hm 81-1 procent 51-8 procent - 5 procent AZB42 Hm AZB42 Th AZB52 Hm AZB52 Th AZB62 Hm : 6: 12: 18: : 6: 12: 18: : 6
4.4 Waddenzee oost De boeien in het oostelijke deel van de Waddenzee liggen in ondiep water zie Tabel 2. Uitval is dus te wijten aan het feit dat de boeien droog komen te liggen bij laagwater. Zie Figuur 7. Figuur 7: Beschikbaarheid Hm, 18-1-7 : tot 19-1-7 24:. WZ-O. PBW1 Hm - 5 procent 51-8 procent 81-1 procent UHW1 Hm WRW1 Hm : 6: 12: 18: : 6: 12: 18: : 7
5 Grafieken van golfhoogte, -richting, -periode, waterhoogte en wind 5.1 Waddenzee west ens de storm van 18 januari 27 hebben alleen de boeien op de locaties Kornwerderzand en Breezand gefunctioneerd. Beide boeien zijn waveriders zodat golfrichting informatie ontbreekt in dit verslag. Onder invloed van het getij en de zware westerstorm werd een maximale golfhoogte van ongeveer 21cm bereikt op beide stations om ongeveer 19:, vlak na dit tijdstip werd tevens de maximale golfperiode van 4.7s (Kornwerderzand) en 4.9s (Breezand) bereikt. In Figuur 8 en Figuur 9 is ook duidelijk een samenhang te herkennen tussen de fluctuatie van de golfhoogte en -periode en het getij. Figuur 8: Hm WZ-W. 18-1-7 : - 19-1-7 24:. 3 25 KWZ1 Hm BRZ1 Hm HARLGN WATHTE 2 15 1 5 Figuur 9: T m-1 WZ-W, 18-1-7 : - 19-1-7 24:. -5 : 6: 12: 18: : 6: 12: 18: : 5 4.5 KWZ1 Tmmin1 BRZ1 Tmmin1 4 [s] 3.5 3 2.5 : 6: 12: 18: : 6: 12: 18: : 5.2 Amelanderzeegat west Onder invloed van het getij en de zware westerstorm liep de golfhoogte op locatie AZB11 snel op. Het maximum van ongeveer 615cm werd bereikt om 22:1 ongeveer drie uur nadat de maximale golfhoogte op de locaties AZB21, AZB31, AZB41, AZB51 en AZB61 werd bereikt. Duidelijk is een driedeling te zien in de maximaal bereikte golfhoogte: AZB11 ca. 6m, AZB21 en AZB31 ca. 3m en AZB41, AZB51 en AZB61 ca. 1m. 8
De maximale golfperiode van 1.1s werd gemeten op boei AZB11 om 22:3. Bij de golfperiode is een tweedeling te maken in maximaal gemeten periode, boei AZB11, AZB21 en AZB31 ca. 8-1s, en de boeien AZB41, AZB51 en AZB61 ca. 4s. De piek in de golfperiode van de boeien op de locaties AZB41, AZB51 en AZB61 bij het eerste laagwater op 18 januari is te wijten aan het bijna droogvallen van deze boeien. Figuur 1: Hm AZ-W 1, 2, 3, 18-1-7 : tot 19-1-7 24:. 6 5 AZB11 Hm AZB21 Hm AZB31 Hm NES WATHTE 4 3 2 1 Figuur 11: Hm AZ-W 4, 5, 6, 18-1-7 : tot 19-1-7 24:. : 6: 12: 18: : 6: 12: 18: : 3 25 AZB41 Hm AZB51 Hm AZB61 Hm NES WATHTE 2 15 1 5 Figuur 12: T m-1 AZ-W, 18-1-7 : tot 19-1-7 24:. -5 : 6: 12: 18: : 6: 12: 18: : 12 11 1 9 AZB11 Tmmin1 AZB21 Tmmin1 AZB31 Tmmin1 AZB41 Tmmin1 AZB51 Tmmin1 AZB61 Tmmin1 8 [s] 7 6 5 4 3 2 : 6: 12: 18: : 6: 12: 18: : 9
Figuur 13: Th AZ-W, 18-1-7 : tot 19-1-7 24:. [graden t.o.v. noorden] 4 35 3 25 2 WESTTSLG WINDSHD AZB11 Th AZB21 Th AZB31 Th AZB41 Th WESTTSLG WINDRTG 15 2 [m/s] 15 1 : 6: 12: 18: : 6: 12: 18: : 5.3 Amelanderzeegat oost Onder invloed van het getij en de zware westerstorm liep de golfhoogte op locatie AZB12 snel op. Het maximum van ongeveer 537cm werd bereikt om 22:1 ongeveer twee uur nadat de maximale golfhoogte op de locaties AZB22(322cm), AZB42(167cm), AZB52(147cm) en AZB62(19cm) werd bereikt. Bij de golfperiode is een tweedeling te maken in maximaal gemeten periode, boei AZB12 en AZB22 ca. 9s, en de boeien AZB42, AZB52 en AZB62 ca. 4s. De pieken in de golfperiode van de boei op de locatie AZB62 vallen samen met de laagwaters en zijn te wijten aan het bijna droogvallen van deze boei, boei AZB22 toont verder nog vreemde uitschieters in de golfperiode en lijkt onbetrouwbare metingen te geven tijdens de storm. Figuur 14: Hm AZ-O 1, 2, 18-1-7 : tot 19-1-7 24:. 5 AZB12 Hm AZB22 Hm NES WATHTE 4 3 2 1 : 6: 12: 18: : 6: 12: 18: : 1
Figuur 15: Hm AZ-O 4, 5, 6, 18-1-7 : tot 19-1-7 24:. 3 25 AZB42 Hm AZB52 Hm AZB62 Hm NES WATHTE 2 15 1 5 Figuur 16: T m-1 AZ-O, 18-1-7 : tot 19-1-7 24:. : 6: 12: 18: : 6: 12: 18: : 14 12 AZB12 Tmmin1 AZB22 Tmmin1 AZB42 Tmmin1 AZB52 Tmmin1 AZB62 Tmmin1 1 [s] 8 6 4 Figuur 17: Th AZ-O, 18-1-7 : tot 19-1-7 24:. [graden t.o.v. noorden] 2 : 6: 12: 18: : 6: 12: 18: : 35 WESTTSLG WINDSHD AZB12 Th AZB42 Th AZB52 Th 3 WESTTSLG WINDRTG 25 2 15 2 [m/s] 15 1 : 6: 12: 18: : 6: 12: 18: : 11
5.4 Waddenzee oost Op de drie locaties in de oostelijke Waddenzee liggen alleen waveriders zodat geen golfrichting informatie beschikbaar is voor dit gebied. De maximale golfhoogte van ongeveer 115 cm werd bereikt op locatie Pieterburenwad om ongeveer 19: en bleef ruim twee uur boven de 1 cm. Een uur later werden ook de maxima op het Wierummerwad (75 cm) en Uithuizerwad (81 cm) bereikt. In de grafiek met de golfperiode is te zien dat de boeien droog kwamen te liggen tijdens laagwater (de boei op Pieterburenwad alleen op het eerste laagwater op 18 januari). Figuur 18: Hm WZ-O, 18-1-7 : tot 19-1-7 24:. 25 2 PBW1 Hm WRW1 Hm UHW1 Hm HUIBGT WATHTE 15 1 5 Figuur 19: T m-1 WZ-O, 18-1-7 : tot 19-1-7 24:. -5 : 6: 12: 18: : 6: 12: 18: : 18 16 PBW1 Tmmin1 WRW1 Tmmin1 UHW1 Tmmin1 14 12 [s] 1 8 6 4 : 6: 12: 18: : 6: 12: 18: : 12
6 Tabellen met golfhoogte en golfperiode In de volgende vier secties worden de golfperiode T m-1 en golfhoogte Hm voor elk gebied in de Waddenzee op de tijdstippen twee en vier uur voor, twee en vier uur na en op het tijdstip van hoogwater zelf weergegeven alsmede de op dit moment heersende waterhoogte. Voor het tijdstip van hoogwater is voor Waddenzee west de waterhoogte bij Harlingen aangehouden, voor het Amelander zeegat de waterhoogte bij Nes en voor de Waddenzee oost de waterhoogte bij Huibertgat. 6.1 Waddenzee west Tabel 5: Golfhoogte Hm en golfperiode T m-1 in WZ-W op -4, -2,, 2, 4 uur van het tijdstip van hoogwater in Harlingen. stip 18-1-7 17:1 18-1-7 19:1 18-1-7 21:1 18-1-7 23:1 19-1-7 1:1 Waterhoogte Harlingen Hm NAP +21cm NAP +28cm NAP +331cm NAP +264cm NAP +128cm T m-1 [s] Hm T m-1 [s] Hm T m-1 [s] Hm T m-1 [s] KWZ1 158 4.15 198 4.59 172 4.6 129 4.54 7 3.76 BRZ1 153 4.27 213 4.89 187 4.84 147 4.72 72 3.76 MZW1 - - - - - - - - - - BRS1 - - - - - - - - - - PNG1 - - - - - - - - - - Hm T m-1 [s] 6.2 Amelanderzeegat west Tabel 6: Golfhoogte Hm en golfperiode T m-1 in AZ-W op -4, -2,, 2, 4 uur van het tijdstip van hoogwater in Nes. stip 18-1-7 17:3 18-1-7 19:3 18-1-7 21:3 18-1-7 23:3 19-1-7 1:3 Waterhoogte Nes Hm NAP +148cm NAP +256cm NAP +291cm NAP +23cm NAP +98cm T m-1 [s] Hm T m-1 [s] Hm T m-1 [s] Hm T m-1 [s] AZB11 384 6.87 5 8.43 518 8.85 54 9.97 348 8.55 AZB21 221 5.98 258 7.26 23 7.52 161 8.13 153 7.37 AZB31 183 6.34 273 7.39 275 8.33 - - 157 7.47 AZB41 98 3.54 12 3.93 125 4.3 7 3.38 28 2.62 AZB51 9 3.37 18 3.87 112 3.99 71 3.5 42 2.61 AZB61 87 3.28 111 3.93 124 4.4 69 3.6 41 2.68 Hm T m-1 [s] 13
6.3 Waddenzee oost Tabel 7: Golfhoogte Hm en golfperiode T m-1 in AZ-O op -4, -2,, 2, 4 uur van het tijdstip van hoogwater in Nes. stip 18-1-7 17:3 18-1-7 19:3 18-1-7 21:3 18-1-7 23:3 19-1-7 1:3 Waterhoogte Nes Hm NAP +148cm NAP +256cm NAP +291cm NAP +23cm NAP +98cm T m-1 [s] Hm T m-1 [s] Hm T m-1 [s] Hm T m-1 [s] AZB12 374 7.5 497 8.42 438 8.65 43 9.34 356 8.41 AZB22 237 7.35 - - 293 8.25 38 11.53 - - AZB32 - - - - - - - - - - AZB42 121 3.57 161 3.98 151 4.26 7 4.21 52 4.65 AZB52 98 3.25 146 3.7 136 3.77 73 3.57 47 3.5 AZB62 81 3.7 19 3.7 15 3.79 67 3.26 28 2.33 Hm T m-1 [s] 6.4 Waddenzee oost Tabel 8: Golfhoogte Hm en golfperiode T m-1 in WZ-O op -4, -2,, 2, 4 uur van het tijdstip van hoogwater in Huibertgat. stip 18-1-7 17:1 18-1-7 19:1 18-1-7 21:1 18-1-7 23:1 19-1-7 1:1 Waterhoogte Huibertgat Hm NAP +132cm NAP +22cm NAP +237cm NAP +179cm NAP +62cm T m-1 [s] Hm T m-1 [s] Hm T m-1 [s] Hm T m-1 [s] PBW1 94 3.69 115 4.33 12 4.76 65 3.76 2 2.46 WRW1 5 3.49 7 4.3 57 4.2 33 2.98 5 8.23 UHW1 36 4.5 71 4.4 81 4.71 55 4.48 - - Hm T m-1 [s] 14
7 Golfspectra Op de volgende pagina s zijn de golfspectra van de vier deelgebieden van de Waddenzee te zien. Voor alle gebieden zijn daarbij de golfspectra gegeven op de tijdstippen twee uur voor, twee uur na en op het tijdstip van hoogwater zelf. Voor het tijdstip van hoogwater is voor Waddenzee west de waterhoogte bij Harlingen aangehouden, voor het Amelander zeegat de waterhoogte bij Nes en voor de Waddenzee oost de waterhoogte bij Huibertgat. Omdat de golfspectra van de buitenboeien (AZB11, AZB12, AZB21, AZB22, AZB31 en AZB32) in het Amelander zeegat significant meer energie bevatten dan de binnenboeien (AZB41, AZB42, AZB51, AZB52, AZB61 en AZB62) zijn voor het Amelanderzeegat aparte grafieken voor de binnen- en buitenboeien gemaakt. Per pagina zijn de golfspectra voor de drie tijdstippen voor één (deel)gebied weergegeven, daarbij ontbreekt soms het golfspectrum voor een bepaalde locatie op een bepaald tijdstip vanwege uitval, zie daarvoor ook de databeschikbaarheid in sectie 4. 15
7.1 Waddenzee west Figuur 2: Golfspectra WZ-W op -2,, 2 uur van tijdstip van hoogwater in Harlingen. 6 5 18 januari 27 19:1 KWZ1 BRZ1 4 3 2 1 5 1 15 2 25 3 35 4 45 5 6 18 januari 27 21:1 KWZ1 BRZ1 5 4 3 2 1 5 1 15 2 25 3 35 4 45 5 6 18 januari 27 23:1 KWZ1 BRZ1 5 4 3 2 1 5 1 15 2 25 3 35 4 45 5 16
7.2 Amelanderzeegat west Figuur 21: Golfspectra AZ-W buitenboeien op -2,, 2 uur van tijdstip van hoogwater in Nes. 6 5 18 januari 27 19:3 AZB11 AZB21 AZB31 4 3 2 1 5 1 15 2 25 3 35 4 45 5 6 18 januari 27 21:3 AZB11 AZB21 AZB31 5 4 3 2 1 5 1 15 2 25 3 35 4 45 5 6 18 januari 27 23:3 AZB11 AZB21 AZB31 5 4 3 2 1 5 1 15 2 25 3 35 4 45 5 17
Figuur 22: Golfspectra AZ-W binnenboeien op -2,, 2 uur van tijdstip van hoogwater in Nes. 1.9.8 18 januari 27 19:3 AZB41 AZB51 AZB61.7.6.5.4.3.2.1 5 1 15 2 25 3 35 4 45 5 1.9 18 januari 27 21:3 AZB41 AZB51 AZB61.8.7.6.5.4.3.2.1 5 1 15 2 25 3 35 4 45 5 1.9 18 januari 27 23:3 AZB41 AZB51 AZB61.8.7.6.5.4.3.2.1 5 1 15 2 25 3 35 4 45 5 18
7.3 Amelanderzeegat oost Figuur 23: Golfspectra AZ-O buitenboeien op -2,, 2 uur van tijdstip van hoogwater in Nes. 5 45 4 18 januari 27 19:3 AZB12 AZB22 35 3 25 2 15 1 5 5 1 15 2 25 3 35 4 45 5 5 45 18 januari 27 21:3 AZB12 AZB22 4 35 3 25 2 15 1 5 5 1 15 2 25 3 35 4 45 5 5 45 18 januari 27 23:3 AZB12 AZB22 4 35 3 25 2 15 1 5 5 1 15 2 25 3 35 4 45 5 19
Figuur 24: Golfspectra AZ-O binnenboeien op -2,, 2 uur van tijdstip van hoogwater in Nes. 2.5 2 18 januari 27 19:3 AZB42 AZB52 AZB62 1.5 1.5 5 1 15 2 25 3 35 4 45 5 2.5 18 januari 27 21:3 AZB42 AZB52 AZB62 2 1.5 1.5 5 1 15 2 25 3 35 4 45 5 2.5 18 januari 27 23:3 AZB42 AZB52 AZB62 2 1.5 1.5 5 1 15 2 25 3 35 4 45 5 2
7.4 Waddenzee oost Figuur 25: Golfspectra WZ-O op -2,, 2 uur van tijdstip van hoogwater in Huibertgat..7.6 18 januari 27 19:1 PBW1 WRW1 UHW1.5.4.3.2.1 5 1 15 2 25 3 35 4 45 5 18 januari 27 21:1 PBW1 WRW1 UHW1.6.5.4.3.2.1 5 1 15 2 25 3 35 4 45 5 18 januari 27 23:1 PBW1 WRW1 UHW1.6.5.4.3.2.1 5 1 15 2 25 3 35 4 45 5 21
8 Appendix: Stormvloedflits 27-4 22
23 Stormverslag Waddenzee 18 januari 27
9 Appendix: Deelgebieden Waddenzee Figuur 26: Waddenzee west (WZ-W). Figuur 27: Amelanderzeegat west en oost (AZ-W en AZ-O). 24
Figuur 28: Waddenzee oost (WZ-O). 25
1 Gebruikte software 1.1 Waves26 Golfgegevens en ondersteunende gegevens zoals waterstanden en windgegevens worden ingewonnen en verwerkt door het Landelijk Meetnet Water (LMW). Inwinnen en verwerken gebeurt volgens standaard protocollen (Rijkswaterstaat Meetnet Infrastructuur (RMI) standaard). Op een aantal locaties worden voor onderzoeksdoeleinden zeer specialistische golfmetingen verricht waarvoor de standaard inwin- en verwerkingsprocedures niet toereikend zijn. Daarnaast worden ondersteunende gegevens gemeten. Voor de verwerking hiervan is het softwarepakket Waves26 ontwikkeld. In een configuratiebestand is alle informatie over het instrument vastgelegd en kan de gebruiker validatie instellingen voor batch gebruik vastleggen. Het programma kent een eenduidige procesgang: Voorbewerking, Validatie, Reparatie, Analyse en Presentatie. Inwinnen en verwerken gebeurt volgens de RMI-standaard. De gebruikte golfgegevens in dit rapport zijn ingewonnen via het LMW. De zogenaamde ruwe RMI data (geen verwerking en analyse door het RMI) is met Waves26 gevalideerd en geanalyseerd. 1.2 WavixIV WavixIV is een applicatie voor het valideren en aanvullen van golfparameters. De kern van de applicatie wordt gevormd door een model dat schattingen maakt van de te valideren golfparameters door verbanden te leggen tussen deze golfparameters en parameters op andere locaties en tijdstippen. Vanwege de complexiteit van de verbanden tussen deze parameters is niet gekozen voor een expliciete fysische modellering, maar voor een beschrijvende aanpak op basis van neurale netwerken. Op grond van de door de neurale netwerken gemaakte geschatte waarden en geschatte betrouwbaarheid kunnen verdachte waarden aangewezen worden, deze verdachte waarden vormen samen met de reeds aanwezige hiaten de verzameling van waarden die opnieuw geschat moet worden. Deze opnieuw te schatten waarden kunnen normaalgesproken niet in één keer bijgeschat worden omdat ze onderling van elkaar afhankelijk zijn. Door nu een doelfunctie te minimaliseren die het verschil tussen de voorspelde en gemeten waarden meet, gewogen naar de geschatte standaarddeviatie kunnen deze hiaten en verdachte waarden vervangen worden door een alternatieve waarde. Als aangenomen wordt dat het model correct is dan kunnen de geschatte waarden opgevat worden als de meest aannemelijk schatting gegeven de metingen van de waarden die niet aangepast worden. 26
11 Referentie [1] Stormverslag Waddenzee, Productblad, Modelit i.o.v. Rijkswaterstaat RIKZ 27