Publicaties
Zoek binnen publicaties
4075 resultaten
GRADE uncertainty analysis
A main purpose in a frequency or extreme value analysis is to obtain an estimate for some hydraulic or hydrologic quantity (e.g. a water level or a discharge at some location) that corresponds to a given return period. In traditional methods of frequency analysis observations are used. These are statistically extrapolated when estimates of extremes are desired for return periods much longer than the time period covered by the data. To overcome limitations in such traditional methods, GRADE (Generator of Rainfall And Discharge Extremes) can be used as an alternative. In GRADE a chain of mathematical models is used for the generation of ‘arbitrary’ long term time series of discharges in a river system. Such GRADE systems are presently available for the rivers Rhine and Meuse. The main issue addressed in this report is the derivation of the uncertainty that should be assigned to the estimates that GRADE produces for discharge extremes. These uncertainties in the by GRADE computed discharges are derived from uncertainties in GRADE’s model components. One of these components is formed by the temporally long term and spatially distributed weather (rainfall and temperature) series. The uncertainty in this component is here quantified by means of an ensemble of synthetically generated series of length 20,000 years. As a matter of the construction (using a stochastic weather generator) the variability in this ensemble reflects the current climate uncertainty. The hydrological HBV models form a second source of uncertainty in the GRADE system. The uncertainty in these hydrological models is also quantified by means of an ensemble. This ensemble consists of five sets of HBV model parameter-combinations, which reflect the model parameter uncertainty of the HBV model. Uncertainties in the hydrodynamic SOBEK models that are used for the routing of (extreme) flows along the main river channel are a third source of uncertainty. In the present work these uncertainties are not yet taken into account, however. For every combination of the synthetic weather series and a set of HBV-parameters a GRADE simulation of 20,000 years is carried out. In the report below it is described how the results of these GRADE computations are combined to obtain the uncertainty in the estimates of the extreme discharges. This uncertainty analysis has been applied to derive the uncertainties in the GRADE estimates of extreme discharges of the Rhine at Lobith and the Meuse at Borgharen. The results are illustrated by means of discharge frequency curves for return periods up to 50,000 year. It is also verified to what extent the (uncertainties in) the various model components in GRADE contribute to the total uncertainty in the discharges. Moreover for the Rhine the effects of taking upstream flooding into account are established. On the basis of SOBEK models with and without flooding it is found that flooding significantly reduces the Lobith discharges for return periods longer than about 50 year. For example, for a return period of 10,000 year this reduction amounts about 4000 m3/s. At the same time the width of the confidence bands is also (and even much more substantially) reduced. In a separate variational (rather than uncertainty) analysis the sensitivity of extreme Lobith discharges on uncertain parameters in the upstream flooding mechanisms is examined.
Mogelijkheden vervolg Deltamodel : hergebruik versie 1.1 en doorontwikkeling richting versie 2.0
Deltamodel 1.1 is eind 2013 beschikbaar gekomen bij NMDC en wordt gebruikt in het kader van de beleidsanalyse voor het Deltaprogramma. De ontwikkeling van het Deltamodel heeft mede bijgedragen aan de opbouw van een te onderhouden samenhangend modelsysteem voor alle activiteiten binnen RWS. Dit rapport schetst de mogelijkheden voor het hergebruik van het Deltamodel voor andere toepassingen dan de beleidsanalyse (in het kader van andere activiteiten binnen RWS), en de mogelijkheden voor de doorontwikkeling van het Deltamodel richting een permanent beleidsanalytisch modelinstrumentarium. Voor hergebruik van het Deltamodel bestaan mogelijkheden in het kader van (oa.) WTI en de waterkwaliteitsmodellering. Geadviseerd wordt om daarbij aandacht te geven aan de flexibilisering van het Deltamodel, en de standaardisatie van de koppeling naar gerelateerde softwarepakketten. Voor de doorontwikkeling van Deltamodel 1.1 naar een permanent beleidsanalytisch modelinstrumentarium is een aantal technische aanbevelingen geformuleerd. Daarbij wordt geadviseerd om een (principiele) beslissing te nemen over de positionering van de effectmodellen. Voor de verdere ontwikkeling van een (te onderhouden) samenhangend modelsysteem voor RWS wordt geadviseerd om (zoveel mogelijk) gebruik te maken van dezelfde software als in het Deltamodel is geselecteerd, en daarbij gebruik te maken van geaccepteerde basisdata. De ruimtelijke en temporele resolutie van de bijbehorende schematisaties kan dan worden toegesneden op de specifieke vraagstelling binnen het project.
Protocol van overdracht Deltamodel 1.1
In het kader van het Deltaprogramma heeft Deltares in opdracht van Rijkswatertaat WVL het Deltamodel ontwikkeld (KPP-project). Het Deltamodel bestaat uit een samenhangende set van modellen voor het Nederlandse watersysteem. Deze modellen zijn aan elkaar gekoppeld in een Delft-FEWS configuratie, het Deltamodel, ten behoeve van het gebruik door de Deelprogramma's. In december 2012 is Deltamodel 1.0 opgeleverd. In 2013 is het instrumentarium doorontwikkeld en op 1 november 2013 is Deltamodel 1.1 opgeleverd: een consistente en geaccepteerde waterstaatkundige basis voor de voorbereiding van de Deltabeslissingen in het Deltaprogramma. Deltares adviseert omDeltamodel 1.1 in te zetten in het primaire proces beleidsondersteuning en advies, en dan specifiek in het kader van het Deltaprogramma.
Transportmodellering van zeekoeten en alken in de Noordzee : het effect van hydraulica op de aggregatie van deze vogels bij de Bruine Bank
In de Noordzee is er een hogere concentratie aan Zeekoeten en Aiken rand de Bruine Bank. Om de Bruine Bank tot Natura 2000 gebied aan te stellen zoekt IMARES naar argumentatie die dit verklaart. Een van de hypothesen is dat de Zeekoeten en Aiken hier naar toe drijven aan de hand van de invloeden van de wind en de hydrodynamica. Hiervoor heeft IMARES Deltares de opdracht gegeven om dit aan de hand van een D-PART simulatie te testen. Hiervoor zijn simulaties uitgevoerd over verschillende perioden (2003-2004, 2005-2006, 2006-2007), met invloed van wind, verschillende momenten waarop de partikels worden losgelaten en met een forward (vanaf de Midden Noordzee) en backward simulatie (naar de Bruine Bank). Deze simulaties duiden erop dat het onwaarschijnlijk wordt geacht dat Zeekoeten en Aiken geheel passief naar de Bruine Bank toe drijven en daar verblijven. Echter de simulaties ondersteunen de hypothese dat Zeekoeten en Aiken zich binnen de Noordzee voortbewegen aan de hand van een combinatie van actief zwemmen en gebruik te maken van de stroming en de wind.
Voorstel voor B&O en ontwikkeling waterkwaliteitsmodelschematisaties Rijkswateren 2014 : gebiedsmodellen voor zoutindringing en -verspreiding, temperatuur, slib, waterkwaliteit en ecologie
In het kader van het KPP BenO Waterkwaliteitsmodelschematisaties voert Deltares voor Rijkswaterstaat het Beheer en Onderhoud (B&O) en de Ontwikkeling uit van gebiedsmodellen voor zoutindringing en -verspreiding (aileen 30), temperatuur, slib, waterkwaliteit en ecologie. Een gebiedsmodel is een toepassing van modelsoftware (zoals DELWAQ of Habitat) voor een watersysteem als het Hoofdwatersysteem, het IJsselmeer of de Noordzee. Rijkswaterstaat WVL heeft in het eerste kwartaal van 2014 39 beheervragen ge"inventariseerd waarvoor inzet van een gebiedsmodel wordt voorzien. In dit rapport geeft Deltares voor iedere beheervraag aan 1) of een geschikt gebiedsmodel beschikbaar is (dat wil zeggen al in B&O is opgenomen), 2) of dat beperkte aanpassingen van een beschikbaar gebiedsmodel nodig zijn, 3) of dat substantiele aanpassingen nodig zijn, 4) of dat een nieuw gebiedsmodel ontwikkeld moet worden. Deltares doet dus voorstellen voor Beheer en Onderhoud (B&O) en voor Ontwikkeling. Daarnaast heeft Deltares een eigen voorstel gedaan voor een generieke (dat wil zeggen niet specifiek voor een watersysteem) beheervraag. Op basis van deze (39 + 1 = 40) voorstellen prioriteert Rijkswaterstaat WVL de activiteiten die in 2014 uitgevoerd gaan worden.
The state of the coast - Toestand van de kust : case study The South-Westerly delta
The South-Westerly Delta is the area within the Netherlands which has been subject to the larger and longest anthropogenic interventions during the history. The construction of polders started already in the 12th century. From the 17th century, hard structures have been built against coastal erosion, and then accompanied by sand nourishments during the last decades. Next to it, other major interventions were built: the Delta Works, the construction with subsequent extension of the Maasvlakte harbour, and the Slufter. Due to the strong anthropogenic impact, the assessment of the morphological evolution of the region is a complex task. Next to it, a number of natural morphological features along the coastline (i.e. sand waves and tidal channels) have a very large impact on the coastline development. Moreover, those natural features also interact with the different human interventions. It is therefore very important for coastal managers to account for their effect on the coastline morphology, while planning further interventions along the coast. In this study, the morphodynamic development of the coastline of the South-Westerly Delta has been assessed using an indicator approach. In particular, the following indicators were used in the analysis: MKL, mean low and mean high water line, dune foot position, and probability of breaching. As part of this analysis, the impact of different natural morphological features has been analysed: the sand wave development along the entire coastline and the morphological development of a number of tidal channels. The impact of those features on the indicators has been assessed, in combination with the effects of sand nourishments and other anthropogenic interventions. By looking at the past morphological changes and the effects of past nourishments, useful information is derived as a basis for planning of the future nourishment works.
Roadmaps ten behoeve van efficientere monitoring : bodemligging en zoutindringing
Rijkswaterstaat (RWS) speelt in Nederland een belangrijke rol in het voorzien in en gebruik van gegevens over wegen, vaarwegen en watersystemen. In december 2013 is een workshop gehouden om te identificeren welke mogelijkheden men zag tot het efficienter maken van de monitoring ten behoeve van de "natte informatievoorziening". Directe aanleiding voor de workshop was dat RWS aangeeft dat er innovaties en verbeteringen wenselijk en mogelijk zijn in de monitoring, maar deze blijven hangen in de onderzoeksfase of niet Ianden binnen RWS. Twee van de benoemde onderwerpen zijn hier uitgewerkt in een roadmap: monitoring van bodemligging en monitoring van zoutindringing. De twee gekozen onderwerpen liggen ver uit elkaar als het gaat om de status van de informatievoorziening. Voor bodemligging bestaat er een goed draaiende informatiehuishouding die zowel op hoofdlijnen als in detail beschreven is. Tevens lag daar een voorzet voor een roadmap en is al jaren onderzoek gaande naar een efficientere monitoring. Voor de zoutindringing is weinig centraal gedocumenteerd over de informatiebehoefte of de monitoring. Halverwege 2013 is gestart met een nieuwe ronde voor het vaststellen van de monitoringsbehoefte voor zoutindringing. De roadmaps zijn tot stand gekomen in twee werksessie met deelnemers uit de hele informatiecyclus van Rijkswaterstaat, aangevuld met experts. Voor bodemligging ligt de nadruk in de roadmap op het inpassen van bestaande en nieuwe kennis en het identificeren van de nog ontbrekende stappen in het bestaande procesplan van Appelman om te kunnen veranderen van een deterministische aanpak in de monitoring naar een risico-gestuurd monitoringsproces. Bij zoutindringing ligt de nadruk op het helder krijgen van de behoefte aan informatie vanuit het proces van RWS en het ontwikkelen van een passende informatieverzamelstrategie. Prominent bij zoutindringing is het ontbreken van de benodigde metingen die specifiek gericht zijn op systeemkennis en modelontwikkeling. De werksessies zijn een nuttig middel gebleken bij het opstellen van een roadmap of een aanzet daartoe. De grootste kansen en knelpunten komen naar boven. Ook zijn de deelnemers met acties naar huis gegaan die ze vanuit hun taak en rol wi/len en kunnen uitvoeren. Het toepassen van dit concept voor andere onderwerpen wordt van harte aanbevolen.
Meten en monitoren van zoutverspreiding : meten ten behoeve van systeemkennis en modelontwikkeling
Externe verzilting is een onderwerp dat op dit moment sterk leeft bij Rijkswaterstaat en Deltares. Daarvoor zijn 3 aanleidingen: 1) de zoutproblematiek is prominenter geworden door droge zomers, 2) er zijn uitbreidingen gepland van de schutsluizen in IJmuiden en Terneuzen en mede daardoor is er 3) een tekort geconstateerd aan kennis en er zijn beperkingen geconstateerd in de hydrodynamische modellering. Dit document bevat een eerste opzet van de meet- en monitoringsbehoefte, ten behoeve van de kennis- en modelontwikkeling op het gebied van verzilting van het hoofdwatersysteem. Die behoefte is opgesteld voor de meest relevante parameters voor zoutindringing en -verspreiding, zoals zoutgehalte, waterstand, debiet, stroming, temperatuur en geometrie. Daarbij zijn eisen aan de informatie benoemd zoals ruimtelijke dekking, betrouwbaarheid, nauwkeurigheid, meetfrequentie, real-time of offline, project of continue, etc. De vraag naar benodigde informatie is daarbij zoveel mogelijk losgekoppeld van de al beschikbare informatie. Dit gat de vrijheid om te kunnen denken over wat werkelijk nodig is. De informatie is opgesteld door het beschouwen van de volgende watersystemen: 1. Rijn-Maasmonding als illustratie van Zoutindringing in estuaria ; 2. Sluizencomplex IJmuiden en het Noordzeekanaal als voorbeeld van zoutverspreiding na zoutlek door scheepvaartsluizen ; 3. Krammersluizen eveneens als voorbeeld als voorbeeld van zoutverspreiding na zoutlek door scheepvaartsluizen. Opvallend resultaat is dat de proceskennis bekend wordt versteld, maar de systeemkennis tekort schiet. Daarvoor zijn niet altijd meer metingen nodig. Vaak is een betere ontsluiting en analyse van bestaande metingen al een stap voorwaarts. Waar metingen nog uitgebreid dienen te worden, is in de zouttong, vrij dicht boven de bodem van de vaargeul. Verdere uitwerking van de bevindingen in dit document vindt plaats in de Rijkswaterstaat projecten die allopen of dit jaar starten in de genoemde gebieden. De resultaten van deze studie vormden tevens input voor de discussie die begin 2014 is gevoerd over efficienter meten en noodzaak tot inzet en ontwikkeling van nieuwe meetmethoden.
HABITAT gebiedsmodel IJsselmeer en Markermeer : modelopzet en validatie
In dit rapport wordt de opzet en de toepassing van het HABITAT gebiedsmodel voor het IJsselmeergebied beschreven. Het gaat in op de herkomst van de rekenregels en invoerkaarten, en voor welke toepassingen de applicatie geschikt is.
Eindadvies ANT Oosterschelde
In dit eindadvies staan de oplossingsrichtingen aangegeven om in de Oosterschelde de effecten van de zandhonger tegen te gaan en de Natura2000 doelen in stand te houden. Het verdwijnen van het intergetijdengebied als gevolg van de zandhonger zorgt voor een algehele kwaliteitsvermindering van het habitattype H1160 (grote baaien) voor Nederland. De ANTOosterschelde studie heeft zich primair gericht op de instandhoudingsdoelen met betrekking tot de steltlopers in het gebied. De aanname is dat als de abiotische randvoorwaarden voor de steltlopers op orde zijn, ook de andere natuurdoelen die door de zandhonger worden bedreigd gehaald zullen worden. Een algehele achteruitgang van de steltlopers is in de periode 1987 - 2010 nog niet vast te stellen. De steltlopers zijn van de platen en slikken afhankelijk voor hun voedsel. Er zal dus een moment komen dat de afname van het intergetijdengebied negatief gaat werken op de vogelaantallen. Er is een risico dat dit een plotselinge omslag zal zijn die niet of moeilijk omkeerbaar is. Om dit mogelijke knikpunt te voorkomen is tijdig ingrijpen nodig. Structurele oplossingen zoals het morfologisch in evenwicht brengen van de Oosterschelde of het weghalen van kering en compartimenteringsdammen zijn niet realistisch. Door alleen het in stand houden van de kerngebieden (ongeveer 50% van het totale areaal) is het mogelijk om 80 tot 90% van de aantallen steltlopers in stand te houden. Zandsuppleties en optimalisatie door middel van oesterriffen en dammetjes zijn hiervoor het beste middel. De hoogste prioriteit ligt in het westen (Roggenplaat en Neeltje Jans), gevolgd door het middengebied. Het 100% in stand houden van de natuurdoelen vergt aanzienlijk meer inspanning. De nog grote onzekerheden in de te verwachten morfologische en ecologische effecten pleiten voor een gefaseerde aanpak. Op grond van de hiermee verkregen nieuwe kennis kunnen volgende fases worden gedefinieerd. Goede monitoring en gedegen onderzoek, met name ook van de TO situatie, is onontbeerlijk voor een dergelijke gefaseerde aanpak.