Actualisatie modellen Maas 2025 : sobek-maas-j25_6-v1a1
Auteur(s) |
B.F. Maas
Publicatie type | Rapport Deltares
Dit rapport beschrijft de actualisatie van het zesde-generatie 1D model voor de Maas sobek-maas-j25_6-v1a1. De voornaamste reden van deze actualisatie is de overgang van de j23 naar de j25 modellen. Door het beschikbaar komen van de nieuwste 2D D-HYDRO schematisatie dflowfm2d-maas-j25_6-v1a (van der Deijl & Leemeijer, 2025) is het mogelijk om de meest actuele bathymetrie en vernieuwde RTC-stuwsturingen op te nemen in sobek-maas-j25_6-v1a1. Het primaire doel van sobek-maas-j25_6-v1a1 is de operationele voorspelling van de waterstanden in de Nederlandse Maas binnen de samenhangende operationele systemen van Rijkswaterstaat voor de rivieren (RWsOS-Rivieren). Binnen dat systeem worden voorspellingen gebruikt voor onder meer peilbeheer, waterverdeling en water management. Daarnaast wordt het model door Rijkswaterstaat via IPLO (Informatiepunt Leefomgeving) beschikbaar gesteld voor secundaire doelen.
Modelbouw
Het 1D model is afgeleid volgens een standaardmethodiek voor zesde generatie riviermodellen. De belangrijkste uitgangspunten zijn:
• Het 1D model wordt geheel gebaseerd op het 2D model. De naamgeving van objecten is identiek aan 2D, en het RTC model is overgenomen uit 2D met beperkte aanpassingen om het voor 1D geschikt te maken.
• Profielen en ruwheden worden afgeleid met het programma ‘FM2PROF (hier versie 2.3)’
• Er wordt gekalibreerd op 2D modelresultaten, binnen één som waarbij wordt gekalibreerd op waterstanden.
De belangrijkste wijziging in het model betreft de vernieuwde stuwsturing, gebaseerd op Agtersloot & van Veen (2024), overgenomen uit het 2D-model dflowfm2d-maas-j25_6-v1a. Voor het 1D-model is hieraan een FEWS-switch toegevoegd waarmee een tijdserie gestuurd kan worden. Deze nieuwe sturing vermindert instabiliteit bij stuwen en verlaagt waterstandsfluctuaties aanzienlijk, vooral bij lage afvoeren.
Daarnaast is de sturing van de Kromme Nolkering en Keersluis Heumen aangepast om overeen te komen met het 2D-model en de werkelijke open en sluitingsprocedures te volgen.
Er is ook verkend of de inlaatconstructie Heerenlaak toegevoegd kan worden aan het 1D-model. Eerste testen tonen aan dat dit lokaal tot een te sterke verlaging van de waterstand leidt, zelfs wanneer de inlaat gesloten is. Daarom is besloten om Heerenlaak voorlopig niet op te nemen.
Kalibratie
De kalibratie bestaat uit het aanpassen van de zomerbedruwheid van het 1D model totdat
de waterstanden op de LMW stations zo goed mogelijk overeenkomen met het 2D model voor het gehele afvoerbereik. De kalibratie levert realistische zomerbedruwheden op. Het gemiddelde verschil tussen 1D en 2D over de gehele rivier is kleiner geworden. Op de trajecten tussen de meetstations zitten er wel grotere verschillen tussen 1D en 2D.
Tussen de stations op de Gemeenschappelijke Maas en Plassenmaas kunnen grotere verschillen optreden (tot 50–100 cm), wat verklaard wordt door verschillen in stromingspatronen tussen 1D en 2D. Door het toevoegen van een extra kalibratiestation ter hoogte van LMW-station Empel beneden zijn de verschillen op de Getijdenmaas gereduceerd, met een maximale afwijking van 25 cm – een halvering ten opzichte van de vorige modelversie.
Validatie
Voor de validatie zijn de waterstanden van het 1D-model vergeleken met 2D-resultaten uit 5 dynamische en 7 stationaire berekeningen. De verschillen zijn vergelijkbaar met de kalibratie en eerdere modelversies. De waterstandsverschillen met het 2D model zijn over het algemeen in de orde van centimeters. Wel vallen de resultaten van de extreem hoge afvoeren op (S6000/D6000). Het 1D-model overschat de waterstanden meer dan voorheen, omdat de roosteruitbreiding niet volledig is meegenomen in de dwarsprofielen. Hierdoor stroomt water in het 2D-model over een breder gebied, terwijl het in het 1D-model wordt opgestuwd.
Conclusie en aanbevelingen
Het 1D model is afgeleid en succesvol gekalibreerd op het 2D model. Het toevoegen van de nieuwe RTC-structuur maakt de stuwsturing over het algemeen stabieler, wat positief doorwerkt in de waterstanden en afvoeren. Verder bestaat de aanbeveling om bij de volgende actualisatie de afleidingssom waarmee de profielen worden afgeleid te verhogen naar een maximale afvoer van 6000 m3/s om de 2D roosteruitbreiding beter terug te laten komen in de profielen. Daarnaast dient er ook onderzoek gedaan te worden naar hoe de inlaatconstructie bij Heerenlaak en de scherpe Maasbochten correct in de 1D schematisatie te bouwen.