Variant Landelijke Samenhang

Opdrachtgever: Rijkswaterstaat WVL

Variant Landelijke Samenhang MHW- en HBN-berekeningen Deltamodel

PR2799.10mei2014

Opdrachtgever:Rijkswaterstaat WVL

Variant Landelijke Samenhang MHW- en HBN-berekeningen

Auteurs J.W. Stijnen T. botterhuis

PR2799.10mei2014

mei 2014

concept

Variant Landelijke Samenhang

Inhoud Lijst van tabellen ........................................................................................... iii Lijst van figuren ............................................................................................. v 1

2

3

Samenvatting ........................................................................................... 1 1.1

Introductie en doel .......................................................................................................... 1

1.2

Uitgangspunten ............................................................................................................... 1

1.3

Aanpak .......................................................................................................................... 2

1.4

Conclusies op hoofdlijnen ................................................................................................. 2

1.5

Aanbeveling .................................................................................................................... 3

Inleiding ................................................................................................... 5 2.1

Achtergrond .................................................................................................................... 5

2.2

Projectorganisatie ............................................................................................................ 6

2.3

Doel............................................................................................................................... 7

2.4

Werkproces .................................................................................................................... 7

2.5

Leeswijzer ...................................................................................................................... 8

Uitgangspunten berekeningen .................................................................. 9 3.1

Terminologie ................................................................................................................... 9

3.2

Opgenomen maatregelen VLS ......................................................................................... 10

3.3

Gemaakte keuzes .......................................................................................................... 11

3.4

4

5

HKV

3.3.1

Maatgevende afvoer, aftopniveau en zeespiegelstijging .......................................... 11

3.3.2

Afvoerverdeling splitsingspunten ......................................................................... 12

3.3.3

Doorgerekende afvoerniveaus ............................................................................. 12

3.3.4

QH-relaties ....................................................................................................... 13

3.3.5

Aanpassingen aan fysische modellen ................................................................... 14

3.3.6

Aansluiting DPR met DPRD ................................................................................. 15

3.3.7

Rijndominantie.................................................................................................. 16

3.3.8

Hoge Maaskades ............................................................................................... 17

Versie Deltamodel ......................................................................................................... 18

Verloop berekeningen ............................................................................. 19 4.1

Kort overzicht van aanpak .............................................................................................. 19

4.2

Verloop berekeningen .................................................................................................... 20

4.3

Uitgevoerde berekeningen .............................................................................................. 20

4.4

Exports(archivering) ...................................................................................................... 21

4.5

Terugblik op werkzaamheden .......................................................................................... 21 4.5.1

Werkproces ...................................................................................................... 21

4.5.2

Mogelijke verbeterpunten op basis van gebruikerservaringen .................................. 22

Resultaten op de rivieras (waterstand) .................................................. 25 5.1

Geografisch .................................................................................................................. 25

5.2

Langsverlopen ............................................................................................................... 27

5.3

Analyse (waterstands)opgave t.o.v. autonome ontwikkeling ............................................... 30 5.3.1

Traject Nieuwe Waterweg – Nieuwe Maas – Lek – Bovenrijn ................................... 30

5.3.2

Traject Haringvliet – Hollands Diep – Merwedes – Waal.......................................... 37

LIJN IN WATER

PR2799.10

i


6

7

concept

mei 2014

5.3.3

Traject Nieuwe Waterweg – Oude Maas – Merwedes – Waal ................................... 39

5.3.4

Traject IJssel – Pannerdensch Kanaal – Bovenrijn ................................................. 40

5.3.5

Traject Haringvliet – H. Diep – Amer – Bergsche Maas – Maas ................................ 41

Resultaten langs de rivieroever (waterstand en kruinhoogte)................ 44 6.1

Resultaten Rijn-Maasmonding ......................................................................................... 47

6.2

Resultaten Maas en Rijntakken ....................................................................................... 48

Plausibiliteit berekeningsresultaten ....................................................... 51 7.1.1

Acceptatietesten ............................................................................................... 51

7.1.2

Visuele testen ................................................................................................... 51

7.1.3

Inhoudelijke controles ....................................................................................... 52

8

Conclusies .............................................................................................. 55

9

Aanbevelingen ........................................................................................ 57

10 Referenties ............................................................................................. 59 Bijlage A: Afvoerverdelingen ........................................................................ 63 Bijlage B: Waterstandsopgaven voor 2050SW .............................................. 67

ii

PR2799.10

HKV

LIJN IN WATER

mei 2014

concept


Lijst van tabellen Tabel 1:

Korte omschrijving van naamgeving strategieën zoals gehanteerd in het Deltamodel en in deze rapportage. ................................................................................................ 10

Tabel 2:

Overzicht maatregelen die zijn meegenomen in de VLS................................................... 10

Tabel 3:

Maatgevende afvoeren en fysisch maximum van de Rijn bij Lobith (bron: Deltascenario’s 2012; T. Kroon, verslag van discussie uitgangspunten Deltaprogramma / Deltamodel Waterdienst, 12 november 2012) ..................................... 11

Tabel 4:

Maatgevende afvoeren en fysisch maximum van de Maas (Borgharen) ............................. 12

Tabel 5:

Zeespiegelstijging bij Maasmond .................................................................................. 12

Tabel 6:

Doorgerekende afvoerniveaus in Deltamodel. ................................................................ 13

Tabel 7:

Overzicht van de knip in de resultaten tussen de verschillende deelprogramma's. .............. 16

Tabel 8:

Gemiddelde rekentijden van het Deltamodel per deelprogramma en per type berekening. ............................................................................................................... 20

Tabel 9:

Overzicht van uitgevoerde berekeningen in het kader van de VLS. ................................... 20

Tabel 10:

Enkele afvoeren over de Nederrijn-Lek volgens DPR en DPRD in de referentiesituatie 2015 en in scenario 2100SW, zoals berekend door het Deltamodel. .................................. 32

Tabel 11:


Tabel 12:

Waterstanden en waterstandsverschillen tussen DPRD en DPR berekeningen bij twee verschillende normfrequenties van opeenvolgende dijkringen ter plaatse van kmr 952 langs de Waal. ........................................................................................................... 38

Tabel 13:

Gebruikte QH-relaties voor DPR voor de referentiesituatie 2015. ...................................... 52

Tabel 14:

Overzicht van gebruikte QH-relaties voor DPR voor het zichtjaar 2100SW in de basiscases (S0). ........................................................................................................ 53

Tabel 15:

Enkele afvoeren over de Waal volgens DPR en DPRD in de referentiesituatie 2015 en in scenario 2100SW, zoals berekend door het Deltamodel. ................................................. 65

Tabel 16:


Tabel 17:

Enkele afvoeren over de IJssel volgens DPR en DPRD in de referentiesituatie 2015 en in scenario 2100SW, zoals berekend door het Deltamodel. .............................................. 65

Tabel 18:

Enkele afvoeren over de Waal volgens DPR en DPRD in de referentiesituatie 2015 en in scenario 2050SW, zoals berekend door het Deltamodel. ................................................. 66

Tabel 19:


Tabel 20:

Enkele afvoeren over de IJssel volgens DPR en DPRD in de referentiesituatie 2015 en in scenario 2050SW, zoals berekend door het Deltamodel. .............................................. 66

HKV

LIJN IN WATER

PR2799.10

iii

mei 2014

concept


Lijst van figuren Figuur 1:

Schets van het iteratieve proces tussen DPR en DPRD dat gebruikt is in de berekeningen voor de VLS............................................................................................. 2

Figuur 2:

Inzet Deltamodel voor de samenhangende landelijke en regionale watervraagstukken (Bron: brochure Deltamodel op http://www.helpdeskwater.nl) .......................................... 6

Figuur 3:

Figuur met de relaties tussen afvoer en waterstand op de locatie Lek km 989. .................. 14

Figuur 4:

Benedengrenzen van de DPR-rekenroosters voor de Rijntakken en de Maas. ..................... 15

Figuur 5:

Tekstkader over Rijn- en Maasdominantie (Bron: [Slomp et. al, 2005]) ............................ 16

Figuur 6:

Effect van wel of niet meenemen van hoge (niet overstroombare) Maaskades in de referentiesituatie 2015 op het traject van de Maas van DPR. ........................................... 18

Figuur 7:

Schets van het iteratieve proces dat gebruikt is in de berekeningen voor de VLS. .............. 19

Figuur 8:

Waterstanden bij de normfrequenties in de referentiesituatie 2015 voor DPRD (maatgevende waterstanden). ..................................................................................... 25

Figuur 9:

Waterstandsopgave bij de normfrequentie voor scenario 2100SWvoor DPRD (verschil met referentiesituatie 2015). ....................................................................................... 26

Figuur 10:

Verlaging waterstandsopgave bij de normfrequentie (effect VLS) in scenario 2100SW. ....... 26

Figuur 11:

Verschillen in lokale waterstand op aslocaties bij de normfrequentie. Te zien is de klimaatopgave (verschillen tussen klimaatscenario en de referentiesituatie 2015) over het traject Maasmond – Oude Maas – Merwedes – Waal. Merk op dat voor DPRD de scenario's 2050SW en 2100RD identiek zijn. ................................................................. 28

Figuur 12:

Verschillen in lokale waterstand op aslocaties bij de normfrequentie. Te zien zijn de verschillen tussen VLS en de referentiesituatie 2015 over het traject Maasmond – Oude Maas – Merwedes – Waal. Merk op dat voor DPRD de scenario's 2050SW en 2100RD identiek zijn. ................................................................................................. 28

Figuur 13:

Verschillen in lokale waterstand op aslocaties bij de normfrequentie. Te zien zijn de verschillen tussen VLS en de basiscases S0 over het traject Maasmond – Oude Maas – Merwedes – Waal. ...................................................................................................... 29

Figuur 14:

Verschillen in lokale waterstand op aslocaties bij de normfrequentie. Te zien zijn de verschillen tussen VLS en de Deltamodelstrategie S1van DPRD over het traject Maasmond – Oude Maas – Merwedes – Waal. ................................................................ 29

Figuur 15:

Waterstandsopgave over Nieuwe Maas en Nederrijn-Lek (2100SW minus REF2015), en reductie hiervan door VLS. .......................................................................................... 32

Figuur 16:

Verschillen in waterstanden voor de referentiesituatie 2015, zoals berekend door DPR en DPRD in het overgangsgebied op de Lek (groene lijn). Ook de absolute waterstanden zijn opgenomen. .................................................................................... 34

Figuur 17:

Verschillen in waterstanden voor klimaatscenario 2050SW, zoals berekend door DPR en DPRD in het overgangsgebied op de Lek. .................................................................. 34

Figuur 18:

Verschillen in waterstanden voor klimaatscenario 2100SW, zoals berekend door DPR en DPRD in het overgangsgebied op de Lek. .................................................................. 35

Figuur 19:

Waterstandsopgave (2050SW minus REF2015), en reductie hiervan door VLS. .................. 36

Figuur 20:

Waterstandsopgave over Haringvliet en Waal (2100SW minus REF2015), en reductie hiervan door VLS. ...................................................................................................... 37

Figuur 21:

Waterstandsopgave vanaf Maasmond tot Lobith via de Waal (2100SW minus REF2015), en reductie hiervan door VLS. ...................................................................... 39

Figuur 22:

Waterstandsopgave vanaf het Ketelmeer tot Lobith via de IJssel (2100SW minus REF2015), en reductie hiervan door VLS. ...................................................................... 40

Figuur 23:

Waterstandsopgave vanaf de Haringvlietsluizen tot aan Eijsden via de Maas (2100SW minus REF2015), en reductie hiervan door VLS. ............................................................. 42

Figuur 24:

Effect van wel of niet meenemen van hoge (niet overstroombare) Maaskades in de referentiesituatie 2015 op het traject van de Maas van DPR. ........................................... 43

HKV

LIJN IN WATER

PR2799.10

v


Figuur 25:

concept

mei 2014

HBN-opgave bij de normfrequentie voor scenario 2050SW voor het Rijntakken-gebied van DPR (verschil met referentiesituatie 2015). ............................................................. 44

Figuur 26:

Waterstandsopgave aan de oever bij de normfrequentie voor scenario 2050SWvoor DPRD (verschil met referentiesituatie 2015). ................................................................. 45

Figuur 27:

Overzicht van de gehanteerde DPV-normtrajecten. ........................................................ 46

Figuur 28:

MHW- en HBN-verschillen door VLS in 2050SW voor het DPRD-gebied. ............................ 48

Figuur 29:

MHW- en HBN-verschillen door VLS in 2100SW voor het DPRD-gebied. ............................ 48

Figuur 30:

MHW- en HBN-verschillen door VLS in 2050SW voor het DPR-gebied................................ 49

Figuur 31:

MHW- en HBN-verschillen door VLS in 2100SW voor het DPR-gebied................................ 50

Figuur 32:

Voorbeeld van QH-relaties die zijn berekend door Deltamodel voor DPRD op de Lek. Het verschil tussen de blauwe en de rode lijn wordt veroorzaakt door het effect van zeespiegelstijging. ..................................................................................................... 53

vi

PR2799.10

HKV

LIJN IN WATER

mei 2014

1

concept


Samenvatting

Op 24 maart 2014 is een notitie opgeleverd met de belangrijkste conclusies van dit onderzoek aan de programmadirecteuren [Stijnen en Bruinsma, 2014]. Die notitie kwam op grote lijnen overeen met de samenvatting aan het begin van dit rapport (hoofdstuk 1).

1.1

Introductie en doel

Op 21 november 2013 heeft het programmadirecteurenoverleg(PDO) van het Deltaprogramma (DP) besloten om de landelijke samenhang van een aantal grote rivierkundige ingrepen (retentie, dijkverleggingen / nevengeulen, faalkans Maeslantkering) door te rekenen met een vereenvoudigde aanpak. Hierbij ging het om de belangrijkste (rivierkundige) maatregelen van de deelprogramma’s Rijnmond-Drechtsteden en Rivieren en zonder de doorwerking naar IJsselmeer, Vecht-IJssel-Delta en Zoetwater. De belangrijkste doelen van het doorrekenen van de Variant Landelijke Samenhang (VLS) zijn: 1. Consistentie. Beoordelen of de analyses die de deelprogramma's zelf met de losse modellen hebben gedaan (wat betreft gebiedsoverstijgende effecten) vergelijkbare uitkomsten opleveren als een gebiedsoverstijgende analyse met het Deltamodel. 2. Samenhang. Bekijken of de relaties tussen het boven- en benedenrivierengebied goed in beeld gebracht kunnen worden (invloed bovenstroomse maatregelen op benedenstrooms gebied en omgekeerd). 3. Rekenkundig. Doorlopen van het hele rekenproces (inbouwen, testen, accepteren en controleren) om de landelijke samenhang in beeld te brengen met het Deltamodel. Dit hoofdstuk geeft een beknopte samenvatting. De rest van het rapport geeft een uitgebreide beschrijving van de VLS en de achtergronden daarvan. Het gaat hier nadrukkelijk niet om het doorrekenen van een strategie: het opstellen van een samenhangend pakket van maatregelen in de tijd is aan de deelprogramma’s.

1.2 

Uitgangspunten

De basis van de VLS bestaat uit het doorrekenen van de grote rivierkundige maatregelen zoals vastgelegd in het memorandum dat is besproken tijdens het PDO van 21 november 2013 ("Voorstel aan programmadirecteuren DPRivieren (DPR) en DPRijnmondDrechtsteden(DPRD) en staf DC doorrekenen analysevariant landelijke samenhang met het Deltamodel").



Voor de Rijn-Maasmonding en de Rijntakken zijn de resultaten van de VLS vergeleken met de referentiesituatie 2015. De resultaten van de VLS op de Maas zijn vergeleken met de situatie in 2015 met hoge Maaskades, wat niet in overeenstemming is met de referentie, maar wel de huidige toestand het best benadert.



De waterstandsopgaven voor Rijntakken en Maas zijn gepresenteerd voor de meest geprononceerde Deltamodel klimaatscenario's: Stoom/Warm in 2050 en 2100.



De werkwijze voor deze VLS is pragmatisch van aard, om tijdig input aan te dragen voor de onderbouwing van de Deltabeslissingen in april 2014. Dat betekent dat binnen de tijd en het budget van dit project géén uitgebreide inhoudelijke analyses zijn gemaakt. We beperken

HKV

LIJN IN WATER

PR2799.10

1


concept

mei 2014

ons tot het constateren van correcte/afwijkende aspecten in de resultaten en het verklaren daarvan, grotendeels op basis van onze expertkennis en beschikbare gegevens. 

Wellicht ten overvloede wordt benadrukt dat de VLS géén (voorkeur)strategie is.

1.3

Aanpak

Een belangrijke stap voorafgaand aan de uitgevoerde berekeningen, is het acceptatietraject dat is doorlopen binnen RWS samen met de deelprogramma's. Dit houdt in dat de eerste berekeningsresultaten zijn afgestemd met de deelprogramma's vóórdat de definitieve berekeningen zijn gemaakt. Bij deze acceptatietesten zijn vergelijkingen gemaakt met eerdere berekeningen en resultaten buiten het Deltamodel om, welke ook zijn gerapporteerd. Pas daarna is begonnen met het uitvoeren van de definitieve productieberekeningen. Bij de definitieve productieberekeningen is een iteratief proces gehanteerd tussen de deelprogramma's DPR en DPRD bij het bepalen van de resultaten van de VLS. Dit is samengevat in onderstaande figuur. Door gebruik te maken van deze iteratieve stappen (waarbij de deelprogramma's gebruiken maken van elkaars resultaten), is gezorgd voor een passend geheel. Zie verder hoofdstuk 4.

Figuur 1:

1.4

Schets van het iteratieve proces tussen DPR en DPRD dat gebruikt is in de berekeningen voor de VLS.

Conclusies op hoofdlijnen

Uit de resultaten van de VLS is het volgende gebleken: 

De resultaten van de VLS komen overeen met de losse resultaten van de deelprogramma’s, zoals is gebleken uit de acceptatietesten die zijn uitgevoerd. De verschillen die er zijn, kunnen goed verklaard worden. Er is geen nadere analyse nodig naar de consistentie met de (eerdere) uitkomsten van de deelprogramma’s.



De oorzaken achter de verschillen hebben vooral te maken met andere uitgangspunten en/of voortschrijdend inzicht wat betreft de modelinvoer. De uitkomsten met Deltamodel 1.1 zijn daarmee een verbetering ten opzichte van de eerdere uitkomsten.

2

PR2799.10

HKV

LIJN IN WATER

mei 2014



concept


De onderlinge beïnvloeding van de (ruimtelijke) maatregelen van de deelprogramma's kunnen goed onderbouwd en beoordeeld worden met het Deltamodel. Doorrekenen in samenhang geeft daarmee meerwaarde. De onderlinge beïnvloeding is terug te vinden, maar is kleiner dan het effect van bijvoorbeeld het verkleinen van de faalkans van de Maeslantkering binnen DPRD, of een andere afvoerverdeling binnen DPR.



De totale (waterstands)opgave is niet op te lossen met alleen VLS-maatregelen. Daarvoor zijn meer rivierverruimende maatregelen nodig en/of dijkversterking en -verhoging.



Voor een beleidsrelevante analyse moet de VLS nog worden vertaald naar kosten, en vergeleken met een variant waarbij de totale (waterstands)opgave wordt opgelost met alleen investeringen in dijkversterking en –ophoging.

1.5

Aanbeveling

Het Deltamodel heeft met deze berekeningen laten zien gesteld te staan om de Voorkeurstrategie van de deelprogramma’s door te rekenen. Het verdient aanbeveling om deze strategie op korte termijn door te rekenen. Daarmee wordt een solide basis gelegd voor de keuzes die gemaakt zijn in het DP2015, en die gemaakt zullen worden in de komende tijd, op basis van nadere onderzoeken, zoals gebiedsgerichte onderzoeken en projectoverstijgende verkenningen.

HKV

LIJN IN WATER

PR2799.10

3

mei 2014

concept

2

Inleiding

2.1

Achtergrond


De deelprogramma’s van het Deltaprogramma werken aan diverse waterstaatkundige strategieën, zodat kan worden geanticipeerd op de effecten van economische en klimatologische veranderingen in de toekomst. Om de deelprogramma's hierbij te assisteren, is het Deltamodel ontwikkeld. Het Deltamodel is een modelinstrumentarium dat gebruikt wordt bij de waterstaatkundige onderbouwing van beleidskeuzes voor de lange termijn. Die keuzes zijn nodig om ons land veilig en leefbaar te houden. Het Deltamodel is gericht op het hoofdwatersysteem en berekent de effecten van waterstaatkundige ingrepen op het gebied van waterveiligheid en de zoetwatervoorziening (zie Figuur 2). Het Deltamodel werkt met scenario's die de bandbreedte van toekomstige klimatologische, sociaaleconomische en demografische ontwikkelingen aangeven. De nieuwe modelopzet maakt het mogelijk om de watervraagstukken van de deelprogramma's in het Deltaprogramma in onderlinge samenhang door te rekenen. De maatschappelijke effecten van de doorgerekende maatregelen zijn daarna ook onderling vergelijkbaar. Het Deltamodel is bedoeld ter ondersteuning van beleidsverkenningen en niet gericht op andere vraagstukken, zoals operationeel waterbeheer of gedetailleerde ontwerpstudies. Om deze landelijke samenhang concreet vorm te geven heeft Rijkswaterstaat Water, Verkeer en Leefomgeving (WVL) opdracht gekregen om de "Variant Landelijke Samenhang" (VLS) uit te werken en door te rekenen. Deze VLS is een eerste, pragmatische uitwerking van een landelijke inrichtingsvariant van het hoofdwatersysteem. Merk op dat de VLS géén strategie is. In de RijnMaasmonding bestaat de VLS uit de verbetering van de Maeslantkering in combinatie met enkele rivierverruimende maatregelen op de Merwedes. Daarnaast bevat de VLS ongeveer 20% van de belangrijkste (ruimtelijke) maatregelen in het rivierengebied, waarmee (in theorie) ongeveer 40% van de (waterstands)opgaven in 2050 en 2100 kan worden behaald. In het kader van de VLS heeft RWS-WVL aan HKV

LIJN IN WATER

gevraagd om eerst acceptatie-

berekeningen te maken voor de Rijntakken en de Maas op de acceptatieomgeving van het Nationaal Modellen en Data Centrum (NMDC) bij het KNMI in de Bilt. Als de resultaten zijn geaccepteerd door RWS-WVL maakt HKV de definitieve berekeningen voor de VLS op de productieomgeving van het NMDC. De voorliggende rapportage geeft een beschrijving van deze productieberekeningen, de resultaten en de bijhorende analyse. De acceptatietesten van de VLS zijn beschreven in een separate rapportage [Botterhuis en Stijnen, 2014b].

HKV

LIJN IN WATER

PR2799.10

5


Figuur 2:

2.2

concept

mei 2014

Inzet Deltamodel voor de samenhangende landelijke en regionale watervraagstukken (Bron: brochure Deltamodel op http://www.helpdeskwater.nl)

Projectorganisatie

De opdrachtgever van het doorrekenen van de VLS met het Deltamodel voor RWS WVL is het programmadirecteurenoverleg Deltaprogramma, vertegenwoordigd door Marc de Rooy. De stuurgroep "Rekenen" bestaande uit Marc de Rooy (DGRW), Jos van Alphen (staf DC), Bas de Jong (DPZW), Koos Beurskens (DPR), Robert Vos (DPRD), Jan Kruijshoop (WVL) en Rien van Zetten (DPR) heeft het project begeleid. Het Rekennetwerk heeft de taak uitgevoerd samen met vertegenwoordigers van de deelprogramma’s en Deltares. HKV

LIJN IN WATER

is ingehuurd door

RWS-WVL voor het maken van de berekeningen en de rapportage. De modelschematisaties van de VLS zijn toegeleverd door de deelprogramma’s DPR en DPRD.

6

PR2799.10

HKV

LIJN IN WATER

mei 2014

2.3

concept


Doel

De Variant Landelijke Samenhang (VLS) geeft een analyse van de landelijke samenhang van de rivierverruimingsmaatregelen en andere alternatieven die zijn bedacht voor het verhogen van de dijken. Er wordt nadrukkelijk géén strategie doorgerekend, maar een samenhangend pakket van maatregelen in de tijd. De belangrijkste doelen van de VLS zijn: 

beoordelen of de analyses die de deelprogramma's zelf met de losse modellen hebben gedaan (wat betreft gebiedsoverstijgende effecten) vergelijkbare uitkomsten opleveren als een gebiedsoverstijgende analyse met het Deltamodel (consistentie).



bekijken of de alternatieve maatregelen (rivierverruiming, maar bijvoorbeeld ook verkleining van de faalkans van de Maeslantkering) in onderling samenspel ook een oplossing bieden voor de hydraulische opgaven.



het doorlopen van het hele proces om (rekenkundig) de landelijke samenhang in beeld te brengen met het Deltamodel. Dit proces heeft de volgende stappen: afstemmen tussen de deelprogramma's (uitgangspunten, gebiedsoverstijgende maatregelen, etc), toeleveren door de deelprogramma's, inbouwen in het Deltamodel (opbouw van het landelijk model uit de afzonderlijke delen), testen en accepteren door RWS, gereedmaken voor productieberekeningen, doorrekenen van de strategie, analyse van de resultaten en rapporteren.

De voorliggende rapportage gaat in op deze drie punten door het beschrijven, analyseren en rapporteren van de gemaakte berekeningen in het kader van de VLS.

2.4

Werkproces

Om de VLS tot een goed einde te brengen, is er vanaf begin december 2013 gewerkt met een wekelijks overleg door het kernteam VLS. In dit kernteam zaten experts van RWS-WVL, de deelprogramma's en Deltares. Het kernteam had vrijwel dagelijks onderling contact en overlegde daarnaast met betrokkenen van DPR, DPRD en Deltares. Het kernteam overlegde bijvoorbeeld met DPR over het aanleveren van benodigde schematisaties en de voortgang van het rekenen. Met DPRD is naar behoefte overleg geweest over het aanleveren van de schematisaties en de voortgang van de berekeningen. Met Deltares is in de maanden december t/m maart (inbouwen maatregelen) elke week overleg geweest (soms via telefoon of videoconferencing). HKV

LIJN IN WATER

is betrokken bij de activiteiten van dit kernteam, en heeft de bespreekverslagen

en actielijsten wekelijks ontvangen. Overzicht betrokken personen kernteam: 

David Kroekenstoel, DP Rivieren



Robert Vos, DP Rijnmond-Drechtsteden



Edwin Snippen en Mark Hegnauer van Deltares



Mark Bruinsma, RWS WVL / Rekennetwerk



Jan Stijnen en Ton Botterhuis, HKV

HKV

LIJN IN WATER

PR2799.10

7


2.5

concept

mei 2014

Leeswijzer

In hoofdstuk 2 hebben we zojuist een introductie gegeven van het project, inclusief achtergrond en doel. Voordat we ingaan op de berekeningen en uitkomsten daarvan, geven we in hoofdstuk 3 een overzicht van de gehanteerde uitgangspunten. We lichten daarin een aantal veelgebruikte termen toe, en gaan in op de geselecteerde maatregelen en de gemaakte keuzes. In hoofdstuk 4 geven we een overzicht van de gemaakte berekeningen met als afsluiting een terugblik op het verloop van het rekenproces. We bespreken de resultaten in 3 delen: hoofdstuk 5 gaat in op de resultaten in de as van de rivier (waterstanden) en in hoofdstuk 6 bespreken we de resultaten aan de oever (waterstanden en kruinhoogten). Het derde deel van de resultaten lichten we toe in hoofdstuk 7, waarin we bekijken hoe plausibel de resultaten uit hoofdstuk 5 en 6 zijn. We eindigen de rapportage met hoofdstuk 8 (conclusies) en hoofdstuk 9 (aanbevelingen). Bijlage A bevat gedetailleerdere informatie over de afvoerverdelingen, en bijlage B bevat de resultaten voor het 2050SW scenario.

8

PR2799.10

HKV

LIJN IN WATER

mei 2014

3

concept


Uitgangspunten berekeningen

Zoals aangegeven in de samenvatting van dit rapport (hoofdstuk 1), beoogt de analyse van de VLS om op hoofdlijnen antwoord te geven op de vragen of a) alternatieve maatregelen (rivierverruiming, maar bijvoorbeeld ook verlaging faalkans Maeslantkering) in onderling samenspel ook een oplossing bieden voor de hydraulische opgaven, en b) of de gebruikte opgaven voor de regionale modellen consistent zijn met hetgeen uit het Deltamodel komt. Hierbij merken we de volgende punten op: 

De werkwijze voor deze VLS is pragmatisch van aard. Dat maakt het mogelijk om tijdig input aan te dragen voor de onderbouwing van de Deltabeslissingen in april 2014. Dat betekent dat binnen de scope (tijd en budget) van dit project géén uitgebreide inhoudelijke analyses worden gemaakt. We beperken ons tot het constateren van correcte of incorrecte aspecten in de resultaten, grotendeels op basis van onze expert kennis en beschikbare gegevens. Daar komt bij dat we ervan uitgaan dat deze taak met name bij de individuele deelprogramma's ligt, en slechts in beperkte mate bij het Rekennetwerk (dat voor dit project onze opdrachtgever is).



Er is géén rekening gehouden met maatregelen voor de veiligheidsopgave in het IJsselmeer, Markermeer, de IJssel-Vecht-Delta en de opgave voor zoetwater.



Met de nieuwe normering is geen rekening gehouden bij de presentatie van de resultaten, maar de uitkomsten zijn wel te gebruiken voor het vaststellen van de eventuele resterende opgaven in dijkversterkingen (als gevolg van het toepassen van de nieuwe normering).

3.1

Terminologie

In deze rapportage hanteren we een aantal begrippen die regelmatig voorkomen. Als we het hebben over "de basiscases", dan bedoelen we hiermee de referentiesituatie 2015 en de 4 klimaatscenario's die daarbij horen (2050 Rust en Druk, 2050 Stoom en Warm, 2100 Rust en Druk, 2100 Stoom en Warm). In de basiscases zijn dus alleen effecten van klimaatverandering meegenomen en geen effecten van een bepaald maatregelpakket, of strategie. De referentiesituatie 2015 korten we in deze rapportage af tot REF2015, en de 4 klimaatscenario's tot respectievelijk 2050RD, 2050SW, 2100RD en 2100SW. Binnen het Rekennetwerk en in het Deltamodel worden de beschikbare strategieën (per deelprogramma) aangeduid met de letter "S" met daarachter een cijfer om aan te geven om welke strategie het gaat. Hoewel in het geval van de basiscases niet kan worden gesproken van een strategie, is ervoor gekozen deze aan te duiden met "S0". Per deelprogramma zijn er dus 5 berekeningen voor S0. Voor de volledigheid geven we in Tabel 1 een beknopt overzicht van de maatregelen en/of strategieën die (per deelprogramma) beschikbaar zijn in het Deltamodel. Voor elke strategie zijn in principe 4 klimaatscenario's met resultaten beschikbaar. De enige uitzondering is strategie S7 (Rijnstrangen), die alleen beschikbaar is in 2100SW, omdat de maatregel pas ná 2050 wordt ingezet. De precieze samenstelling van de maatregelen in de VLS is verder uitgewerkt in hoofdstuk3.2.

HKV

LIJN IN WATER

PR2799.10

9


Deelprogramma

concept

Strategiecode

mei 2014

Beknopte omschrijving

DPRD

S0

Basiscase

DPRD

S1

Faalkans Europoortkering verkleind naar 1/1000e per sluitvraag

DPRD

S2

Aangepaste afvoerverdeling (IJssel ontzien via de Waal)

DPRD

S3

Ruimte voor de Rivier+ (grote variant)

DPRD

S4

Berging Grevelingen

DPRD

S5

Ruimte voor de Rivier+ (kleine variant 1)

DPRD

S6


DPRD

S7

Ruimte voor de Rivier+ (kleine variant 1) + inzet Rijnstrangen

DPRD

S8

Kanaal van Steenenhoek

DPRD

S9

Zomerbedverdieping Merwedes

DPR

S0

Basiscase

DPR (Maas)

S1

Hoge Maaskades

DPR

S5


DPR (Rijntakken)

S7

Ruimte voor de Rivier+ (kleine variant 1) + inzet Rijnstrangen

(alleen voor zichtjaar 2100SW)

(alleen voor zichtjaar 2100SW) Tabel 1:

3.2

Korte omschrijving van naamgeving strategieën zoals gehanteerd in het Deltamodel en in deze rapportage.

Opgenomen maatregelen VLS

In dit hoofdstuk geven we een gedetailleerdere invulling van de maatregelen die zijn meegenomen in de VLS. In Tabel 2 staat een overzicht van deze maatregelen. Zoals eerder is aangegeven, wordt de maatregel Rijnstrangen (retentiegebied) alleen in het scenario 2100SW ingezet. Voor de referentiesituatie 2015 worden dus geen maatregelen ingezet. Deel-

Strategie-

programma

code

DPRD

S5

Scenario's

Maatregelen

2050RD



2050SW

Pakket 2028: nevengeul Sleeuwijk, natuurgebied Avelingen, bochtverbreding en dijkteruglegging

2100RD

Werkendam 

Inzet Volkerak-Zoommeer (geen extra berging Grevelingen)



Faalkans Europoortkering: 1/1000e per sluitvraag i.p.v. 1/100

DPRD

S7

2100SW

S5 +Rijnstrangen

DPR-Rijn

S5

2050RD



2050SW

IJssel: IJsselpoort, Tichelbeekse Waard, bypass Kampen Fase 2

2100RD



Waal: bypass Varik-Heesselt, dijkverlegging Ooij, Merwede pakket 1 (=pakket 2028 DPRD)

DPR-Rijn

S7

2100SW

S5 +Rijnstrangen

DPR-Maas

S5

2050RD



Retentie Keent binnendijks, Weerdverlagingen pakket 3,

2050SW

Bokhovense overlaat-Heusden, Ooijen-Wanssum,

2100RD

Laerbroek Venlo, Maasplassen-pakket

2100SW Tabel 2:

10

Overzicht maatregelen die zijn meegenomen in de VLS.

PR2799.10

HKV

LIJN IN WATER

mei 2014

concept


Het valt buiten de scope van deze rapportage om aan te geven hoe deze maatregelen precies zijn geschematiseerd, en zijn meegenomen in de hydraulische modellering. Hiervoor verwijzen we naar de rapportages van CSO en HKV voor de maatregelen langs de Rijntakken (zie [CSO, 2014] en [Paarlberg en Vieira da Silva, 2013]), en naar de rapportage van Arcadis voor de maatregelen langs de Maas [Arcadis, 2014].

3.3

Gemaakte keuzes

Deze paragraaf geeft een beschrijving van de keuzes die zijn gemaakt binnen de het Deltamodel (en dus de VLS). Elke keuze wordt besproken in een aparte paragraaf.

3.3.1

Maatgevende afvoer, aftopniveau en zeespiegelstijging

Maatgevende afvoer en fysisch maximum Rijn (Lobith) Onderstaande tabel geeft de maatgevende piekafvoer (T=1250 jaar) en het afkapniveau van de afvoer van de Rijn bij Lobith per klimaatscenario. Het afkapniveau (ook wel fysisch maximum genoemd) is overal gelijk aan de maatgevende afvoer, met uitzondering van de referentiesituatie 2015. Verondersteld is dat in Duitsland en België overstromingen zullen gaan optreden waardoor de afvoer bij Lobith en Eijsden niet boven het zogenaamde fysisch maximum uitkomt. Hydrologische omstandigheden in het instroomgebied van Rijn en Maas die extremer zijn dan omstandigheden die leiden tot dit maximum, resulteren dan toch in deze fysisch maximale afvoer (met wel een bredere afvoergolf). In de hydraulische berekeningen wordt dit zogenaamde afkappen van de rivierafvoer niet opgelegd, dit maximum niveau van de afvoer is per zichtjaar in de probabilistische berekening opgelegd. De kansbijdragen van alle afvoeren boven het fysisch maximum worden hierdoor toegekend aan het gevolg van het aftopniveau. Scenario

Maatgevende afvoer (m3/s)

Aftopniveau (m3/s)

Referentie 2015

16.000

16.500

2050RD

16.500

16.500

2050SW

17.000

17.000

2100RD

17.000

17.000

2100SW

18.000

18.000

Tabel 3:

Maatgevende afvoeren en fysisch maximum van de Rijn bij Lobith (bron: Deltascenario’s 2012; T. Kroon, verslag van discussie uitgangspunten Deltaprogramma / Deltamodel Waterdienst, 12 november 2012)

Maatgevende afvoeren Maas (Borgharen) Onderstaande tabel geeft de maatgevende afvoeren voor T=250 en T=1250 jaar van de Maas bij Borgharen per klimaatscenario. Voor de Maas wordt een afkapniveau van de afvoer van 4600 m3/s gehanteerd voor alle scenario's.

HKV

LIJN IN WATER

PR2799.10

11


Scenario

concept

mei 2014

Maatgevende afvoer T = 250 jaar (m3/s)

Maatgevende afvoer T = 1250 jaar (m3/s)

Afkapniveau (m3/s)

3275

3800

4600

2050RD

o.b.v. interpolatie

3900

4600

2050SW

3612

4200

4600

2100RD

o.b.v. interpolatie

4000

4600

2100SW

3950

4600

4600

Referentie 2015

Tabel 4:

Maatgevende afvoeren en fysisch maximum van de Maas (Borgharen)

Zeespiegelstijging (Maasmond) Onderstaande tabel geeft de absolute zeespiegelstijging per klimaatscenario. Voor de referentie is uitgegaan van 7 cm zeespiegelstijging in de periode 1985-2015, conform de Thermometer Randvoorwaarden 2006 (TMR2006). Voor 2050 en 2100 is de zeespiegelstijging gehanteerd conform de KNMI ’06 scenario’s. Opgemerkt wordt dat de KNMI scenario’s de absolute zeespiegelstijging t.o.v. 1990 geven. In onderstaande tabel wordt echter aangenomen dat deze zeespiegelstijging geldt t.o.v. 1985. Het verschil (de zeespiegelstijging over de periode 1985-1990) is daarbij dus verwaarloosd. Scenario

Zeespiegelstijging t.o.v. 1985 (m)

Referentie 2015

0,07

KNMI ’06 – 2050G (Rust en Druk)

0,15

KNMI ’06 – 2050W+ (Stoom en Warm)

0,35

KNMI ’06 – 2100G (Rust en Druk)

0,35

KNMI ’06 – 2100W+ (Stoom en Warm)

0,85

Tabel 5:

3.3.2

Zeespiegelstijging bij Maasmond

Afvoerverdeling splitsingspunten

Uitgangspunt is dat per zichtjaar de beleidsmatige afvoerverdeling (zie bijlage A) bij de maatgevende afvoer (1/1250 jaar) wordt gehandhaafd door een aanpassing van de kunstwerken Pannerdensche Overlaat en de Hondsbroeksche Pleij in het Waqua model van de Rijntakken. Zodoende wijzigt de instelling van de kunstwerken, omdat de ontwerpafvoer per zichtjaar verandert als gevolg van klimaatontwikkeling. De gebruikte afvoerverdelingen op de splitsingspunten zijn het resultaat van eerder uitgevoerde Waqua berekeningen, toegeleverd door RWS-WVL, en verzameld in een Excel-sheet die is opgesteld door Martin Scholten: "Toepassing voor Deltamodel van 9 afvoergolven voor Maas en Rijn en NDB en IJVD AfverdWaqua v13.xls". Ter illustratie zijn in Bijlage A de instellingen voor de Rijntakken en de Maas terug te lezen, zowel voor de situatie met als zonder inzet van Rijnstrangen.

3.3.3

Doorgerekende afvoerniveaus

De afvoerniveaus die worden doorgerekend binnen het Deltamodel verschillen per deelprogramma. In Tabel 6 is een overzicht gegeven van deze afvoeren.

12

PR2799.10

HKV

LIJN IN WATER

mei 2014

concept


Zoals te zien uit deze tabel zitten er grote stappen tussen de afvoeren in het hoge bereik van DPRD (3000 m3/s). In DPR zijn deze stappen kleiner, en corresponderen deze met de maatgevende afvoeren en afkapniveaus (paragraaf 3.3.1) van de Deltascenario’s. In het scenario 2050SW (maatgevende afvoer 17.000 m3/s) ontstaat hier een discrepantie tussen de afvoeren die binnen DPR worden doorgerekend, en die door DPRD worden doorgerekend. De waterstanden die horen bij een afvoerniveau van 17.000 m3/s worden binnen het Deltamodel in de DPRD-berekeningen geïnterpoleerd tussen de waterstanden die horen bij afvoeren van 16.000 m3/s en 18.000 m3/s. Aanbeveling Het Deltamodel is in staat om met meer dan 9 afvoerniveaus te werken. Voor DPRD raden we dan ook aan om tenminste de afvoerniveaus 16.500 m3/s en 17.000 m3/s toe te voegen (conform DPR). Dit zorgt voor meer consistentie tussen de resultaten van DPR en DPRD. Referentiesituatie 2015 (basiscase) debiet Lobith

debiet Borgharen

DPR [m3/s]

DPRD [m3/s]

DPR [m3/s]

DPRD1 [m3/s]

6.000

600

1.300

55

8.000

3.000

2.260

490

10.000

6.000

3.275

1.156

13.000

8.000

3.394

1.626

16.000

10.000

3.800

2.095

16.500

13.000

3.950

2.800

17.000

16.000

4.000

3.504

18.000

18.000

4.600

3.974

20.000

20.000

5.000

4.444

Tabel 6:

3.3.4

Doorgerekende afvoerniveaus in Deltamodel.

QH-relaties

De QH-relaties die nodig zijn voor de hydraulische berekeningen op de benedenrand van het DPR-gebied, worden automatisch gegenereerd door het Deltamodel. In het kort komt het er op neer dat tijdreeksen van afvoeren en waterstanden uit het Sobek-model van DPRD op de benedenstroomse locaties van de Lek, Waal en Maas worden gebruikt als invoer. Ter illustratie blijkt uit Figuur 3 dat ondanks dat in de Sobek-berekeningen een constante afvoer op de bovenrand is opgelegd, het debiet op de locatie "Lek km 989" aanzienlijk varieert gedurende een berekening. Dit komt door het getij dat gedurende vloed landinwaarts stroomt en gedurende eb richting zee. Als de rivierafvoer gering is (lichtgroene lijn in de figuur), is de variatie in het debiet het grootst en bij hoge rivierafvoer (donkergroen) is de variatie klein. In de figuur is duidelijk te zien dat het niet eenduidig is welke lokale afvoer gekoppeld moet worden aan de lokale waterstand op deze locatie. Voor de QH-relatie is het noodzakelijk dat slechts één waterstand aan één rivierafvoer gekoppeld wordt. In overleg met RWS is gekozen voor de maximale waterstand uit een berekening. De maximale waterstand wordt gekoppeld aan het bijbehorende (constante) debiet over de riviertak (zwarte pijltjes in Figuur 3). Dit levert 1

De afvoerniveaus van de Maas zijn direct gekoppeld aan de afvoeren op de Rijn bij Lobith via de 50%-percentiellijn tussen de piekafvoeren van Rijn en Maas [Geerse, 2006].

HKV

LIJN IN WATER

PR2799.10

13


concept

mei 2014

uiteindelijk de zwart gestreepte QH-relatie voor deze locatie en een klimaatscenario. De uitwerking van deze methode en de resultaten zijn uitgebreid beschreven in [Botterhuis, 2013].

Figuur 3:

Figuur met de relaties tussen afvoer en waterstand op de locatie Lek km 989.

Deze bestanden komen in de vorm van XML-bestanden terecht op de OpenDAP-server van het NMDC (zie ook hoofdstuk 4.4 over archivering). Deze XML-bestanden zijn vervolgens handmatig door RWS geconverteerd naar invoerbestanden voor het Waqua-model van DPR. Daarbij is één afvoerniveau extra toegevoegd aan de QH-relatie op basis van lineaire extrapolatie van de waarden uit het XML-bestand. De precieze waarden zijn niet zo relevant, maar op de Waal gaat het bijvoorbeeld om een afvoerniveau van 18.000 m3/s dat wordt toegevoegd (merk op dat dit afvoerniveau op de Waal niet wordt doorgerekend). In hoofdstuk 7.1.3 beschrijven we de controle van deze QH-relaties op basis van de resultaten.

3.3.5

Aanpassingen aan fysische modellen

In opdracht van DPR zijn door CSO, Arcadis en Deltares diverse aanpassingen gedaan aan de Waqua-modellen voor de Rijntakken en de Maas. In deze paragraaf benoemen we deze kort, maar voor details verwijzen naar [CSO, 2014] en [Arcadis, 2014]. Roosteraanpassing Varik-Heeselt Voor de maatregel "bypass Varik-Heeselt"is een uitbreiding nodig van het bestaande rooster ("rijn40m_5"). Deze uitbreiding is door Deltares aangeleverd ("rijn40m_5-v2.rgf") en meegenomen in de analyse van CSO [CSO, 2014]. Roosteraanpassingen Dijkverlegging Ooijpolder en pakket 1 van de Merwedes Ook hier zijn uitbreidingen gedaan op het bestaande rooster, conform Varik-Heesselt.

14

PR2799.10

HKV

LIJN IN WATER

mei 2014

concept


Bypass Kampen fase 2 Fase 2 van de bypass Kampen is een uitbreiding van de maatregel "Bypass Kampen fase 1". Verwacht werd dat deze in het referentiemodel ("rijn_dmref12_5-v1") zou zijn opgenomen, maar deze bleek alleen de grote zomerbedverdieping te bevatten. Voor het verkrijgen van de juiste referentie zijn daarom door CSO de volgende maatregelen toegevoegd ("ingemixed"): 

Verwijdering grote zomerbedverdieping;



Toevoegen kleine zomerbedverdieping;



Toevoegen aanpassingen Onderdijkse Waard;



Toevoegen Bypass Kampen Fase 1 (tegenwoordig Hoogwatergeul Reevediep genoemd).

De onttrekking van de bypass Kampen is in Waqua gemodelleerd als een laterale onttrekking, en niet op basis van de tweedimensionale stroming in Waqua. De onttrekking vindt plaats in het zomerbed van de IJssel, nabij km 991. Tegelijkertijd vindt een lozing plaats op het Vossemeer. Fase 1 van de bypass onttrekt 340 m3/s uit het zomerbed, voor Fase 2 is dit opgeschaald naar 700 m3/s. Fase 1 is echter slechts doorgerekend (en gemodelleerd) met een constante afvoer, terwijl in het Deltamodel met afvoergolven wordt gerekend. Voor de verdere details verwijzen we naar de rapportage [CSO, 2014].

3.3.6

Aansluiting DPR met DPRD

Het rekenrooster van het DPRD-gebied loopt voor de Rijntakken van zee tot aan de splitsingspunten (IJsselkop en Pannerdensche Kop) en voor de Maas van zee tot aan Mook. Het benedenstroomse gedeelte van het rekenrooster van het DPR-gebied is te zien in Figuur 4. De uitvoer van het Deltamodel voor is voor DPR beschikbaar tot Lek km 988, Boven-Merwede km 960 en Bergse Maas km 247.

Figuur 4:

Benedengrenzen van de DPR-rekenroosters voor de Rijntakken en de Maas.

De roosters (en daarmee de resultaten) van beide gebieden overlappen elkaar. Binnen de VLS is (vooralsnog) gewerkt met een "harde knip" tussen de deelprogramma's. Dit houdt in dat op een specifieke locatie langs een riviertak wordt overgestapt van de resultaten van DPR naar DPRD. Voor alle zichtjaren en voor elke strategie is dezelfde kniplocatie gehanteerd tussen de deelprogramma's (Tabel 7). Of dit terecht is moet nog worden onderzocht. Vermoedelijk verschuift

HKV

LIJN IN WATER

PR2799.10

15


concept

mei 2014

deze aansluiting (fysisch) als functie van scenario en strategie. Dit moet nog uitgezocht worden op basis van de resultaten van de VLS. Riviertak

DPRD

DPR

DPIJ

Maas

Vanaf km 248

Tot en met km 247

n.v.t.

Waal

Vanaf km 952

Tot en met km 951

n.v.t.

Lek

Vanaf km 969

Tot en met km 968

n.v.t.

IJssel

n.v.t.

Vanaf km 980

Tot en met km 981

Tabel 7:

3.3.7

Overzicht van de knip in de resultaten tussen de verschillende deelprogramma's.

Rijndominantie

Eén van de uitgangspunten van het Deltamodel is om overal in Nederland alleen Rijndominant (zie tekstkader van Figuur 5) te rekenen. Binnen het WTI2017 wordt voor locaties waar de Maas de grootste bedreiging vormt uitgegaan van Maasdominante berekeningen (i.e. de Maasafvoer wordt samen met de mediane Rijnafvoer gebruikt). De grens voor de overgang tussen het Rijndominante en Maasdominante deel ligt bij Keizersveer op de Bergsche Maas (km 246). Bovenstrooms daarvan wordt de statistiek van de Maas gebruikt, voor de overige locaties is dat die van de Rijn. Binnen het Deltaprogramma wordt dit aspect verwaarloosd. Op voorhand is binnen de VLS niet geheel duidelijk wat de consequenties zijn van Maasdominant rekenen t.o.v. Rijndominant rekenen, omdat dit ten eerste afhangt van het traject, ten tweede van de hydraulische implicaties op het Haringvliet-Hollands Diep, en ten derde van de afvoeren op de Maas. Hoe deze drie aspecten doorwerken in een probabilistische berekening is vooraf moeilijk in te schatten. 50%-lijnen Rijn en Maas De afvoeren van Rijn en Maas zijn positief gecorreleerd: hoge Rijnafvoeren gaan vaak samen met hoge Maasafvoeren. In principe zouden beide rivieren daarom als gecorreleerde stochasten in de Hydra's moeten worden opgenomen. Er is echter binnen het Deltamodel, net als binnen het kader van de Hydraulische Randvoorwaarden, gekozen voor een aanpak met zogenaamde 50%-lijnen. Voor locaties waar de Rijn de belangrijkste bedreiging vormt, aangeduid als Rijndominante locaties, wordt de statistiek van de Rijn gebruikt. Iedere Rijnafvoer wordt dan geassocieerd met de mediane Maasafvoer (de mediaan van alle Maasafvoeren die bij de beschouwde Rijnafvoer kunnen optreden). Onder de mediaan van een verdeling bevindt zich 50% van de kansen, vandaar dat wordt gesproken van de ‘50%-lijn’. Voor locaties waar de Maas de grootste bedreiging vormt, Maasdominante locaties genoemd, wordt de Maasafvoer samen met de mediane Rijnafvoer gebruikt. De grens is net als in het verleden gelegd nabij Keizersveer op de Bergsche Maas: voor km 246 en bovenstrooms daarvan wordt de statistiek van de Maas gebruikt, voor de overige locaties is dat die van de Rijn. De referenties [De Deugd, 1998], [Fioole, 1999] en [Geerse, 2003] geven meer informatie/uitleg over de 50%-lijnen. Zo wordt uitgelegd dat met 50%-lijnen praktisch dezelfde toetspeilen resulteren als met de ‘nettere’ aanpak met Rijn en Maas beiden als gecorreleerde stochasten opgenomen (incidenteel kunnen de toetspeilen in de nettere aanpak enkele centimeters anders uitpakken). Figuur 5:

16

Tekstkader over Rijn- en Maasdominantie (Bron: [Slomp et. al, 2005])

PR2799.10

HKV

LIJN IN WATER

mei 2014

3.3.8

concept


Hoge Maaskades

Op basis van persoonlijke communicatie met het kernteam VLS is aangenomen dat in de referentiesituatie van DPR gewerkt wordt met hoge Maaskades. Er zijn twee redenen waarom met niet-overstroombare Maaskades gewerkt is: 1. De VLS-maatregelen zijn door DPR "ingemixed" in een Maasreferentiemodel 2015 met hoge Maaskades. Voor een goede vergelijking van het waterstandseffect van de VLS is het daarom van belang om ook de referentiesituatie door te rekenen met hoge Maaskades. 2. Als de Maaskades niet hoog zijn, gaan twee effecten door elkaar heen lopen: enerzijds het effect van de VLS-maatregelen en anderzijds het effect van het anders instromen van de omkade gebieden en de bestaande retentiegebieden Lateraalkanaal-West en de Lob van Gennep. Om deze twee effecten van elkaar te isoleren is door DPR de keuze gemaakt om te rekenen met hoge Maaskades (zowel REF2015, als voor de VLS). Daarnaast is het zo dat bij de huidige maatgevende afvoer van de Maas (3800 m3/s) de meeste omkade gebieden niet instromen. De Maaskades bevinden zich vooral op het bovenstroomsegedeelte van de Maas (bovenstrooms van km 164). Als de bekade gebieden niet vollopen gedurende een hoogwater, zal een hogere afvoer naar benedenstrooms gelegen locaties stromen In Figuur 6 is het losse effect te zien van het wel/niet meenemen van hoge Maaskades voor 2 herhalingstijden. Bij een herhalingstijd van 1250 jaar zorgt het meenemen van niet-overstroombare Maaskades voor toenames in waterstanden tussen de 0,15 en 0,20 meter2. In feite wordt het probleem afgewenteld van bovenstrooms naar benedenstrooms, waar de hogere afvoeren resulteren in hogere waterstanden. Het werken met hoge Maaskades zal dus met name langs de bedijkte Maas voor hogere absolute waterstanden zorgen. Bij verschilberekeningen (berekening netto waterstandseffect VLS) valt dit effect weg.

2

Eerdere analyses van DPR met een ander model geven een iets lager waterstandseffect van het niet overstromen van de Maaskades: tussen de 0,05 en 0,15 m. Mogelijk dat het verschil verklaard wordt door het anders (of niet) instromen van de retentiegebieden Lateraalkanaal-West en de Lob van Gennep.

HKV

LIJN IN WATER

PR2799.10

17


Figuur 6:

3.4

concept

mei 2014

Effect van wel of niet meenemen van hoge (niet overstroombare) Maaskades in de referentiesituatie 2015 op het traject van de Maas van DPR.

Versie Deltamodel

Voor het maken van de berekeningen met de VLS is gebruik gemaakt van de meest recente versie van het Deltamodel. Het gaat om versie 1.1 die in december 2013 is opgeleverd en "bevroren". Dat houdt in dat er geen grote veranderingen meer zijn doorgevoerd die tot andere rekenuitkomsten kunnen leiden. In de periode vanaf december 2013 t/m februari 2014 zijn nog kleinschalige bugfixes, verbeteringen en uitbreidingen doorgevoerd via "patches" aan de software (patch 1.1.1 t/m 1.1.7). Deze hebben ervoor gezorgd dat de resultaten beter aansluiten bij de resultaten van de deelprogramma's of beter rekening houden met de laatste inzichten.

18

PR2799.10

HKV

LIJN IN WATER

mei 2014

concept

4

Verloop berekeningen

4.1

Kort overzicht van aanpak


Het rekenwerk van de Variant Landelijke Samenhang (VLS) heeft plaatsgevonden binnen een iteratief proces (Figuur 7). Omdat de randvoorwaarden van DPR invloed hebben op de resultaten van DPRD (en omgekeerd) is dit belangrijk bij het in samenhang doorrekenen van de deelprogramma's. Zowel voor de situatie met als zonder maatregelen is deze samenhang van belang.

Figuur 7:

Schets van het iteratieve proces dat gebruikt is in de berekeningen voor de VLS.

Voor het bereiken van de resultaten van de VLS is het volgende proces doorlopen (Figuur 7): 

Idealiter sluiten de resultaten van de beide deelprogramma's naadloos op elkaar aan. Om dat te realiseren, worden een aantal stappen doorlopen. Allereerst maakt DPR een berekening om te achterhalen wat een representatieve afvoerverdeling op de splitsingspunten is. Deze afvoerverdeling wordt vervolgens als randvoorwaarde doorgegeven aan DPRD. Vervolgens maakt DPRD een berekening met deze nieuwe afvoerverdeling. Dit levert QH-relaties op de riviertakken Lek, Waal en Maas, die weer als randvoorwaarde worden doorgegeven aan DPR. Tot slot maakt DPR een definitieve berekening met deze nieuwe QH-relaties. In principe wordt dit proces herhaald totdat de resultaten van de deelprogramma's netjes aansluiten. Binnen de VLS is dit proces 1x doorlopen, omdat binnen de looptijd en scope van de VLS meerdere keren doorlopen niet nodig werd geacht en niet paste binnen de beschikbare tijd.



Omwille van de planning is in december 2013 besloten om een expert-inschatting te maken van het effect van Rijnstrangen op de afvoerverdeling van DPR (strategie S7 in 2100SW). Deze afvoerverdeling is vastgesteld op basis van resultaten van berekeningen buiten het Deltamodel om in combinatie met expert judgement. Idealiter was deze strategie éérst ingebouwd in het Deltamodel en was daarmee de aangepaste afvoerverdeling afgeleid. In feite is het eerste blokje uit Figuur 7 daarmee overgeslagen.



Laatste stap is het koppelen van de rekenresultaten van DPR en DPRD (niet weergegeven in Figuur 7)

HKV

LIJN IN WATER

PR2799.10

19


4.2

concept

mei 2014

Verloop berekeningen

Voor het doorrekenen van de VLS zijn veel berekeningen gemaakt, o.a. vanwege het iteratieve proces volgens hoofdstuk 4.1. Zoals reeds genoemd in hoofdstuk 3.4 zijn er sinds de start van het rekenwerk diverse bugfixes, reparaties en uitbreidingen aan het Deltamodel geweest (op basis van de controles van de resultaten uit deze rapportage, zie hoofdstukken 5 t/m 7). Dit heeft geleid tot patches 1.1.1 t/m 1.1.7 in de periode december 2013 t/m februari 2014. Voor de precieze invulling van deze patches verwijzen we naar de patchdocumenten die Deltares voorafgaand aan elke patch heeft opgeleverd aan RWS-WVL (zie [Snippen en Ruijgh, 2013] en [Snippen, 2014 a t/m d]). De rekentijd van de berekeningen verschilt per deelprogramma, en per type model (Waqua, Sobek, Hydra-Zoet). In Tabel 8 is een overzicht gegeven van de gemiddelde rekentijden per deelprogramma met het Deltamodel versie 1.1. Deelprogramma

Model

DPR Rijntakken

Waqua

5 dagen (parallel 1,5 dagen)

DPR Rijntakken

Hydra-Zoet

12 uur

DPR Maas

Waqua

2 dagen (parallel 16 uur)

DPR Maas

Hydra-Zoet

9 uur

DPRD

Sobek + Hydra-Zoet

5 dagen

DPIJ – meren

Waqua

(niet in Deltamodel)

DPIJ – meren

Hydra-Zoet

tientallen seconden

DPIJ – VIJD

Waqua

7 dagen (parallel)

DPIJ – VIJD

Hydra-Zoet

(nog niet bekend)

Tabel 8:

Rekentijd

Gemiddelde rekentijden van het Deltamodel per deelprogramma en per type berekening.

In theorie is de netto rekentijd voor het doorrekenen van de gehele VLS grofweg 2 weken (gegeven de beschikbare hard- en software instellingen bij het NMDC). In paragraaf 4.5 gaan we hier nog nader op in.

4.3

Uitgevoerde berekeningen

Om de resultaten van de Variant Landelijke Samenhang te verkrijgen, zijn diverse herberekeningen uitgevoerd. Hierbij is rekening gehouden met de relatie tussen de deelprogramma's (zie Figuur 7). Een aantal berekeningen is dus meerdere keren doorgerekend. In Tabel 9 is een overzicht gegeven van de uitgevoerde berekeningen. Deelprogramma DPRD DPRD

Strategie Omschrijving berekening S5v1 S7v1

DPR_RIJN DPR_RIJN DPR_MAAS

S5v1 S7v1 S1v1

DPR_MAAS

S5v1

Tabel 9:

20

2015REF

2050RD 2050SW a

a

2100RD 2100SW

Ruimte voor de Rivier+ Klein variant 1, faalkans EPK=1/1000e Ruimte voor de Rivier+ Klein variant 1 + inzet Rijnstrangen (andere afvoerverdeling voor 2100), faalkans EPK=1/1000e

a

a

a

Ruimte voor de Rivier+ Klein variant Ruimte voor de Rivier+ Klein variant + inzet Rijnstrangen Basiscase met oneindig hoge Maaskades VLS Maas (6 maatregelen) met oneindig hoge Maaskades, gekoppeld met S5v1 van DPRD

a

a

a

a

a

a

a

a

a a a

a

a

a

a

a

a

Overzicht van uitgevoerde berekeningen in het kader van de VLS.

PR2799.10

HKV

LIJN IN WATER

mei 2014

4.4

concept


Exports(archivering)

In overleg met RWS-WVL is besloten om (in principe) alle gemaakte berekeningen direct te exporteren. Uitzondering hierop zijn berekeningen waarvan op voorhand bekend is dat deze niet gelukt of verkeerd zijn. Van alle gemaakte berekeningen worden alleen de laatste berekeningen bewaard, dat zijn ook de juiste. De exports van het Deltamodel zijn op te delen in 3 categorieën: 1. Exports voor het archief Deze bevatten absolute waterstanden en hydraulische belastingniveaus3 (HBN's) voor 11 vastgelegde herhalingstijden voor alle beschikbare locaties. Deze resultaten zijn bedoeld om een zo volledig mogelijk beeld te geven en zijn beschikbaar in NetCDF-formaat4. 2. Exports voor het Deltaportaal Deze bevatten geaggregeerde resultaten en zijn in feite een uitgeklede versie van de resultaten uit de archiefbestanden. Ze bevatten absolute waterstanden bij de norm voor alle beschikbare locaties. Daarnaast bevatten de bestanden kruinhoogteopgaven voor 2 golfoverslagdebieten. Ze zijn beschikbaar in NetCDF-formaat en (kunnen) worden gebruikt binnen het Deltaportaal5. 3. Hydra-Zoet databases (post-processing) Dit type export is bedoeld om analyses uit te voeren buiten het Deltamodel om met de losse Hydra-modellen, bijvoorbeeld in het kader van het Wettelijk Toetsinstrumentarium (WTI). In het bijzonder gaat het om de databases en diverse instellingsbestanden die nodig zijn om een Hydra-berekeningen te kunnen maken. Direct na een (geslaagde) uitvoering van de berekeningen zijn de 3 hierboven genoemde typen exports gedraaid (per scenario één bestand). Tot slot worden voor deelprogramma DPRD automatisch bestanden gegenereerd door het Deltamodel met daarin de QH-relaties die nodig zijn als rondvoorwaarde voor DPR-berekeningen. Per strategie en scenario zijn dit er steeds 3: één voor de Lek, één voor de Waal en één voor de Maas. Het is eventueel mogelijk ook de tussenresultaten de bewaren. Dan moet aan het NMDC gevraagd worden om een back-up te maken van de centrale FEWS-database van het Deltamodel. Deze resultaten kunnen echter niet meer worden ingelezen door het Deltamodel zelf, maar alleen nog door middel van een stand-alone FEWS-installatie worden benaderd en bekeken.

4.5

Terugblik op werkzaamheden

4.5.1

Werkproces

Gedurende de periode december 2013 tot maart 2014 zijn ongeveer 34 combinaties doorgerekend van deelgebied, zichtjaar en strategie voor het bepalen van het effect van de VLS. Diverse bugfixes, reparaties en uitbreidingen aan het Deltamodel zijn uitgevoerd, mede op basis van controles van de resultaten door het kernteam. Door de korte lijnen en de actieve 3 4 5

Het hydraulisch belastingniveau (voor golfoploop of golfoverslag) voor een opgegeven overschrijdingsfrequentie is dát niveau op de dijk, in meters+NAP, waarvoor de hydraulische belasting de opgegeven overschrijdingsfrequentie heeft. NetCDF is een set software bibliotheken met een zelfbeschrijvend, machine-onafhankelijk data format dat de creatie, toegang, en het delen van array-georiënteerde wetenschappelijke data ondersteunt. Er zijn géén resultaten van de VLS beschikbaar op het Deltaportaal, hoewel wel alle exports hiervoor zijn gedraaid.

HKV

LIJN IN WATER

PR2799.10

21


concept

mei 2014

houding van het kernteam is de gestelde deadline gehaald, en was het prettig werken. Van elke bug in een berekening op de productie omgeving (PO) bij het NMDC, is een Helpdesk call gemaakt. De bugs in berekeningen op de acceptatieomgeving (AO) zijn door ons geregistreerd in het JIRA-systeem dat Deltares hiervoor gebruikt. Voor kleinere foutjes zijn door mondeling overleg correcties uitgevoerd. Vaak konden we pragmatisch omgaan met de geconstateerde bugs. Dit alles is als prettig ervaren door het projectteam. In totaal zijn uiteindelijk ongeveer 15 calls ingediend en opgelost. We concluderen dat ruim 50 procent extra werk is uitgevoerd voor de 34 oorspronkelijk geplande berekeningen. Er zijn ruim 52 berekeningen aangezet: 18 meer dan wanneer alles in één keer was gelukt (dit heeft niets te maken met de inschatting van de benodigde rekentijd voor een berekening, want de inschattingen daarvan vooraf kwamen goed overeen met de praktijk). De netto rekentijd van de 34 combinaties is grofweg 2 weken (gegeven de beschikbare hard- en software instellingen bij het NMDC). We constateren dat de volle drie maanden nodig zijn geweest om de combinaties correct door te rekenen.

4.5.2

Mogelijke verbeterpunten op basis van gebruikerservaringen

Tijdens het werken met het Deltamodel hebben we als gebruiker een aantal zaken geconstateerd die wellicht verbeterd zouden kunnen worden. In deze paragraaf benoemen we die. 1. Flexibele inzet hardware Eén van de punten waar we bij de uitvoering tegenaan zijn gelopen, is dat het soms nadelig dat elke server (of FSS)van het NMDC permanent is toegekend aan een vast rekenproces: 

Servers die beschikbaar zijn gemaakt voor (toegekend zijn aan) acceptatietesten, kunnen niet worden ingezet voor productieberekeningen.



Servers die beschikbaar zijn voor Waqua berekeningen, kunnen niet worden ingezet voor Sobek of Hydra berekeningen.

Omdat de behoefte voor het uitvoeren van acceptatietesten bij de start van een rekensessie vaak groter is dan het uitvoeren van productieberekeningen (of vanwege de iteratieve werkwijze, zie Figuur 7), wordt door deze permanente toekenning de hardware vaak niet optimaal ingezet. Iets vergelijkbaars geldt soms voor de wens om meer Sobek/Hydra berekeningen te kunnen draaien dan Waqua-berekeningen (of omgekeerd). 2. Gelijke FSS'en In Tabel 8 is te zien dat door het parallel uitvoeren van een Waquaworkflow (een serie Waqua-berekeningen die is gepreconfigureerd binnen de FEWS-omgeving van het Deltamodel) de benodigde rekentijd aanzienlijk wordt verkort. Als gebruiker is het niet mogelijk om te bepalen hoe de berekeningen binnen een workflow worden verdeeld over de beschikbare FSS'en (Forecasting Shell Servers). Daarom is het van belang dat elke FSS vergelijkbare rekenprestaties kan leveren. Gedurende het uitvoeren van de parallelle berekeningen bleek dat FSS08 van PO-2, aanzienlijk langzamer presteert dan de andere FSS'en op dezelfde productieomgeving. Aanbevolen wordt om deze FSS te upgraden. Daarnaast bleek dat het noodzakelijk was om na afloop van een parallel uitgevoerde workflow, het berekeningsresultaat via een aparte workflow moest worden samengevoegd. We adviseren om deze laatste (handmatige) stap te automatiseren en standaard toe te voegen aan de parallelle workflow.

22

PR2799.10

HKV

LIJN IN WATER

mei 2014

concept


3. Samenstelling workflows Bij de implementatie van de strategieën van DPRD is ervoor gekozen om de berekeningen voor een combinatie van zichtjaar en strategie in één workflow onder te brengen. Dit werkt in principe bijzonder prettig. Het tijdverlies door het 'te laat' opmerken van het eindigen van een tussenberekening, wordt hierdoor voorkomen. Het is echter met regelmaat voor gekomen dat we geïnteresseerd waren in het resultaat van een enkele tussenberekening. Door deze wijze van configureren moest gewacht worden op het doorrekenen van de gehele workflow (die 5 dagen duurde). We adviseren om workflows aan te bieden voor elke tussenberekening (bijvoorbeeld een enkele Sobek/Waqua/Hydra-berekening) en voor de totale workflow. Dit geldt voor alle deelprogramma's. Misschien behoort het zelfs wel tot de mogelijkheden om een individuele gebruiker zelf een totale workflow samen te stellen. Idealiter moeten deze workflows parallel uitgevoerd kunnen worden als die langer dan b.v. een halve dag rekentijd kosten. 4. Overdracht Tijdens het uitvoeren van zowel de acceptatie- als de productieberekeningen is gebleken dat de overdracht naar de acceptatie- en productieomgevingen nog niet optimaal werkt. Afzonderlijk gaat het werken met de twee omgevingen prima. De AO is zo ingericht, dat geconstateerde foutjes snel kunnen worden opgelost, en dat verder kan worden getest. Ook de opvolging van de JIRA calls werkt hierbij prettig. De PO zorgt ervoor dat veel rekencapaciteit beschikbaar is om snel en betrouwbaar de geaccepteerde berekeningen uit te voeren. Archiveren vanuit deze omgeving is snel en handig. Een verbeterpunt lijkt te zitten tussen de overdracht tussen de testomgeving van Deltares naar de AO, of tussen de AO naar de PO bij het NMDC. Door menselijk handelen (ondanks dat een protocol aanwezig is) zijn enkele foutjes ontstaan die het werkproces hebben vertraagd. Op de AC zijn deze foutjes snel te constateren en te verhelpen (wat ook is gebeurd). Dit is aanzienlijk moeilijker en tijdrovender op de PO, omdat vaak pas na enkele dagen rekenen op basis van het resultaat de menselijke fout wordt ontdekt. We schatten in dat veel van de verkeerde berekeningen in de toekomst voorkomen kunnen worden, als er extra aandacht is voor de overdracht tussen de AO en de PO, bijvoorbeeld door deze (indien mogelijk) volledig te automatiseren.

HKV

LIJN IN WATER

PR2799.10

23

mei 2014

5

concept


Resultaten op de rivieras (waterstand)

Dit hoofdstuk is het eerste deel van de bespreking van de resultaten van de VLS uit het Deltamodel. In dit eerste deel gaan we specifiek in op de waterstanden in de as van de rivier (maatgevende waterstanden), en de hierbij horende waterstandsopgaven. In het tweede deel van het bespreken van de resultaten gaan we in op de waterstanden en kruinhoogten aan de oever (hoofdstuk 6). De waterstanden in de as van de rivier hebben we op 3 manieren gevisualiseerd en gebruikt voor onze analyse (zie ook hoofdstuk 7.1.2): 1. Geografische figuren 2. Langsverlopen 3. Waterstandsopgaven In de rest van het hoofdstuk gaan we nader in op elk van deze 3 visualisaties en geven we van elk type een voorbeeld. Met name de waterstandsopgaven behandelen we in meer detail, omdat deze de meest overzichtelijke samenvatting geven van de resultaten van de VLS. De resultaten in hoofdstuk 5.3 zijn ook besproken met de stuurgroep Rekenen. De stuurgroep Rekenen en de afzonderlijke deelprogramma's waren tevreden over de resultaten.

5.1

Geografisch

Om een goed beeld te krijgen van de effecten van de VLS op ruimtelijk niveau zijn de waterstanden in de as van de rivier gevisualiseerd met klassen van waterstanden. Figuur 8 geeft een voorbeeld van een dergelijke visualisatie. De figuur laat de door het Deltamodel berekende maatgevende waterstanden voor de referentiesituatie 2015 zien bij de huidige normfrequenties.

Figuur 8:

Waterstanden bij de normfrequenties in de referentiesituatie 2015 voor DPRD (maatgevende waterstanden).

Op een vergelijkbare manier kunnen niet alleen de absolute waterstanden worden weergegeven, maar kunnen ook waterstandsverschillen worden gevisualiseerd. Een voorbeeld van het effect van het klimaatscenario 2100SW op de waterstanden ten opzichte van de referentiesituatie 2015 is te zien in Figuur 9. Uit de figuur wordt snel duidelijk dat in het DPRD-

HKV

LIJN IN WATER

PR2799.10

25


concept

mei 2014

gebied de waterstandsopgave voor het 2100SW scenario tussen de 0,5 en 0,75 m ligt. Op de Neder-Rijn verdwijnt de opgave voor een groot deel door het ontzien van de Nederrijn-Lek. Ten westen van Schoonhoven op de Lek blijft een flinke opgave over. Deze waterstandsopgave is hier gedefinieerd als het verschil tussen de waterstand in het klimaatscenario (zonder maatregelen) en de waterstand in de referentiesituatie (i.e. de toename die je met behulp van maatregelen zou willen compenseren).

Figuur 9:

Waterstandsopgave bij de normfrequentie voor scenario 2100SWvoor DPRD (verschil met referentiesituatie 2015).

Tot slot kan het effect van de VLS worden gevisualiseerd door het waterstandsverschil mèt en zonder maatregelen bij hetzelfde zichtjaar te bepalen. Door het resultaat van de VLS in 2100SW te vergelijken met het resultaat van de basiscases in 2100SW kan worden gevisualiseerd hoeveel de waterstanden afnemen door de VLS. Een voorbeeld van een dergelijk resultaat is te vinden in Figuur 10.

Figuur 10:

Verlaging waterstandsopgave bij de normfrequentie (effect VLS) in scenario 2100SW.

Uit de figuur is zichtbaar dat het effect van de VLS op de waterstanden met name ligt in het gebied rond de Europoortkering (verkleinen effect faalkans) en op de Waal (effect rivierverruimende maatregelen bij de Merwedes).

26

PR2799.10

HKV

LIJN IN WATER

mei 2014

5.2

concept


Langsverlopen

Naast de resultaten op geografisch niveau (zie hoofdstuk 5.1), is het ook goed om te kijken naar de langsverlopen over diverse riviertrajecten. Om een goed beeld te krijgen van de daadwerkelijke effecten van de VLS per locatie, zijn de waterstanden (verschillen) in de as van de rivier gevisualiseerd in vergelijkbare figuren als Figuur 12. In die figuur zijn de waterstandstoenamen te zien voor 4 verschillende klimaatscenario's van de VLS (S5 strategie in het Deltamodel) ten opzichte van de referentiesituatie 2015 (S0 basiscase). De essentie van deze langsfiguren is dat ze een manier zijn om de totale klimaatopgave te laten zien. Net als bij de geografische figuren geldt dat er heel veel van zijn gemaakt, maar dat we in deze rapportage slechts enkele figuren opnemen ter illustratie. In elk van de langsfiguren zijn in elk geval twee effecten te zien: 1. De klimaatopgave, die resulteert in hogere waterstanden (vergelijk verschillende zichtjaren met elkaar om het effect van het klimaat terug te zien). 2. Het effect van de VLS-maatregelen, die zorgen voor een verlaging van de waterstanden (afhankelijk van de strategie is het verloop van de lijnen anders dan in de autonome situatie). In Figuur 11 is de klimaatopgave over één van de riviertrajecten in het DPRD-gebied te zien. De doorwerking van de zeespiegelstijging in de lokale waterstanden komt goed terug (zie paragraaf 3.3.1). De twee belangrijkste maatregelen (verkleinen faalkans Maeslantkering en rivierverruiming Merwedes) zijn goed terug te zien in de resultaten (Figuur 12). Op de Nieuwe Waterweg en een deel van de Oude Maas werkt de faalkansverkleining door. De grote sprong bij Nieuwe Waterweg km 1029 is de locatie van de Maeslantkering (verschil tussen waterstanden buiten en binnen de kering). Het effect van de rivierverruiming zien we met name terug vanaf km 960 op de boven Merwede, en loopt door tot km 930 op de Waal. Het effect is het grootst ter plaatse van Boven Merwede km 954. In Figuur 13 zijn de waterstandsverschillen te zien voor 4 verschillende klimaatscenario's van de VLS (S5 strategie in het Deltamodel) ten opzichte van hetzelfde zichtjaar zónder de VLS (basiscases). Op deze manier wordt puur het waterstandsverlagend effect van de VLS zichtbaar gemaakt. Tot slot is in Figuur 14 een vergelijking gemaakt tussen de VLS en hetzelfde zichtjaar van strategie S1 van DPRD (waarin alleen de faalkans van de Maeslantkering is verkleind). In dit laatste geval blijft alleen het effect van de rivierverruimende maatregelen nog over.

HKV

LIJN IN WATER

PR2799.10

27


concept

mei 2014

Figuur 11:

Verschillen in lokale waterstand op aslocaties bij de normfrequentie. Te zien is de klimaatopgave (verschillen tussen klimaatscenario en de referentiesituatie 2015) over het traject Maasmond – Oude Maas – Merwedes – Waal. Merk op dat voor DPRD de scenario's 2050SW en 2100RD identiek zijn.

Figuur 12:

Verschillen in lokale waterstand op aslocaties bij de normfrequentie. Te zien zijn de verschillen tussen VLS en de referentiesituatie 2015 over het traject Maasmond – Oude Maas – Merwedes – Waal. Merk op dat voor DPRD de scenario's 2050SW en 2100RD identiek zijn.

28

PR2799.10

HKV

LIJN IN WATER

mei 2014

concept


Figuur 13:

Verschillen in lokale waterstand op aslocaties bij de normfrequentie. Te zien zijn de verschillen tussen VLS en de basiscases S0 over het traject Maasmond – Oude Maas – Merwedes – Waal.

Figuur 14:

Verschillen in lokale waterstand op aslocaties bij de normfrequentie. Te zien zijn de verschillen tussen VLS en de Deltamodelstrategie S1van DPRD over het traject Maasmond – Oude Maas – Merwedes – Waal.

HKV

LIJN IN WATER

PR2799.10

29


5.3

concept

mei 2014

Analyse (waterstands)opgave t.o.v. autonome ontwikkeling

We presenteren de resultaten door voor verschillende riviertrajecten de (waterstands)opgave en de vermindering van die opgave door de VLS te laten zien. De trajecten lopen allen van het meest bovenstrooms gelegen punt in het Deltamodel (rechts) naar het meest benedenstrooms gelegen punt (links). In totaal beschouwen we 5 trajecten die we hieronder apart kort toelichten. In de figuren zijn waterstandsverschillen weergegeven tussen het 2100SW scenario en de referentiesituatie 2015. Per figuur is de volgende informatie te zien: 

gele lijn: waterstandsopgave (uit Hydra) in meters, gedefinieerd als het verschil tussen de waterstanden in 2100SW (basiscase) en de waterstanden in REF2015 (basiscase)6. Het gaat hier steeds om waterstanden in de as van de rivier.



groen gekleurde gebied: het groene gebied geeft de afname van de waterstandsopgave aan door inzetten van de VLS.



zwarte lijn: resterende waterstandsopgave in meters, gedefinieerd als het verschil tussen de waterstanden in 2100SW ná uitvoering van de VLS en de waterstanden in REF2015.



grijs gestippelde lijn: zelfde als zwarte lijn, maar zónder inzet van Rijnstrangen.



grijs gekleurde gebied: het grijze gebied geeft de resterende waterstandsopgave aan na VLS.

In bijlage B zijn voor de volledigheid ook de figuren voor scenario 2050SW opgenomen. Merk op dat in het 2050SW scenario de maatregel Rijnstrangen niet is ingezet. De reden hiervoor is dat de maatregel pas na 2050 wordt ingezet.

5.3.1

Traject Nieuwe Waterweg – Nieuwe Maas – Lek – Bovenrijn

In deze paragraaf gaan we nader in op de waterstandsopgave van de Maasmond tot aan Lobith, via de Nederrijn-Lek.Op basis van Figuur 15 constateren we het volgende: 

De invloed van de zeespiegelstijging op de opgave is goed zichtbaar: bij Maasmond nemen de waterstanden met een kleine 0,8 m toe. Dit komt overeen met het verschil in zeewaterstand tussen 2100SW en REF2015 (zie ook Tabel 5). Voor meer details hierover verwijzen we naar [Botterhuis et al., 2013]. Achter de Maeslantkering blijft van deze waterstandsopgave in de omgeving van Rotterdam nog ongeveer 90% over: ruim 0,7 m.



Het effect van het verkleinen van de faalkans van de Maeslantkering van 1/100 e naar 1/1000e per sluitvraag is goed te zien op de Nieuwe Waterweg en Nieuwe Maas. De opgave neemt daar met grofweg 0,5 m af. De grote sprong in de zwarte lijn net ten oosten van de Maasmond komt overeen met de locatie van de Maeslantkering. Het effect van de verkleinde faalkans is uitgewerkt tussen Lekkerkerk en Schoonhoven (gele en zwarte lijn vallen weer samen).



Het beleidsmatige uitgangspunt van het ontzien van de Nederrijn-Lek komt duidelijk naar voren in de figuur. Direct na de IJsselkop wordt de opgave nagenoeg gelijk aan nul, wat overeenkomt met de verwachting. Tot aan de locatie Rhenen verloopt de opgave grofweg "horizontaal" en is praktisch nul. Ten westen van Rhenen lopen de waterstandsverschillen

6

30

Merk op dat dit overeenkomt met de definitie van de klimaatopgave volgens DPRD. DPR hanteert voor Waal en IJssel een andere definitie van de klimaatopgave (verschil 2100SW en HR1996 waterstanden). De definitie van DPR houdt rekening met het feit dat sommige RvdR-maatregelen (zoals Nijmegen-Lent, Veessen-Wapenveld en Noordwaard) ook een deel van de langetermijnopgave (klimaat) oplossen, waardoor lokaal minder aanvullende rivierverruiming nodig is.

PR2799.10

HKV

LIJN IN WATER

mei 2014

concept


op, en worden deze steeds groter. Dat is het effect van de doorwerking van de zeespiegelstijging op de waterstanden op de Nederrijn-Lek. 

Op de meest bovenstrooms gelegen locaties (Bovenrijn) is de toename van de maatgevende afvoer van 16.000 m3/s naar 18.000 m3/s terug te zien. Een aardige vuistregel is dat rondom de maatgevende afvoer elke toename van 1000 m3/s op de Bovenrijn overeenkomt met grofweg 0,30 – 0,35 m in waterstandsverhoging op de Waal. De resultaten in de figuur komen op dat punt dus overeen met de verwachting: een toename van een kleine 0,7 m op de Bovenrijn.



Omdat de resultaten zijn weergegeven bij de normfrequenties van de verschillende dijkringen bevatten de resultaten sprongen in de resultaten zodra wordt overgegaan naar een andere normfrequentie. De abrupte daling van de waterstandsopgave 4 km ten oosten van Krimpen a/d IJssel is hier een typisch voorbeeld van. Daar gaat de normfrequentie van 1/10.000per jaar naar 1/2.000 per jaar.



De (waterstands)opgave langs de Nieuwe Waterweg en Nieuwe Maas is niet opgelost met de VLS. Er blijft een opgave over. Langs de Nederrijn-Lek is er een resterende opgave op het benedenstroomse deel.



Het sprongetje van ± 0,07 m tussen Schoonhoven en Jaarsveld ligt op de overgang tussen DPRD en DPR en wordt veroorzaakt door een combinatie van factoren: o verschillen in aanpak (108 combinaties in Sobek vs. 9 combinaties in Waqua); o afvoeren berekend door Waqua verschillen van de afvoeren die zijn opgelegd bij DPRD; In DPRD-sommen is soms interpolatie nodig, waardoor de afvoer waarmee in Hydra gerekend wordt, afwijkt van DPR. o locatie van de overgang tussen DPR en DPRD (invloed wind bij stormvloed). Het effect van de zeespiegelstijging is in DPR meegenomen in de QH-relaties op de benedenrand. De effecten van andere windsnelheden zijn in DPRD wel meegenomen (54 combinaties), en in DPR niet (9 combinaties). De QH-relatie op de benedenrand van DPR is gebaseerd op maximale waterstanden bij normaal getij (geen wind). Een andere keuze zou kunnen zijn de gemiddelde waterstand. Dat geeft verschillen; o Nb. Het verbeteren van het sprongetje is mogelijk door nog enkele aanpassingen door te voeren bij een volgende rekenexercitie. Vergeleken met het verleden is de aansluiting al aanmerkelijk verbeterd.

HKV

LIJN IN WATER

PR2799.10

31


Figuur 15:

concept

mei 2014

Waterstandsopgave over Nieuwe Maas en Nederrijn-Lek (2100SW minus REF2015), en reductie hiervan door VLS.

Op het laatste punt gaan we hieronder in meer detail in, waarbij we specifiek naar de volgende vragen kijken: 1. Waarom is er sprake van een opgave over de Nederrijn-Lek van ongeveer 0,03 m(verschil gele lijn en gestippelde nullijn in het horizontale gedeelte)? En waarom blijft dit waterstandsverschil over de gehele riviertak min of meer constant? 2. Waarom sluiten DPR en DPRD in het scenario 2100SW niet helemaal netjes aan (sprongetje van orde 0,07 m)? Ad. 1 Oorzaak "opgave" op Nederrijn-Lek Omdat het verschil in waterstand over de Nederrijn-Lek tussen 2100SW en REF2015 ongeveer een constante 0,03 m is over de gehele tak, lijkt een verschil in afvoer over deze tak een mogelijke oorzaak. Daarom hebben we deze afvoeren uitgelezen uit het Deltamodel en verzameld in Tabel 10. In de S7 strategie (VLS) wordt ongeveer 500 m3/s onttrokken door de inzet van Rijnstrangen (maatgevende afvoer blijft 18.000 m3/s bij Lobith). Riviertak: Nederrijn-Lek

Maatgevende 3

afvoer [m /s] Scenario

Zichtjaar

S0

2015

S0 S5 S7 (VLS)

2100SW

Afvoer in m3/s over tak

Verschillen tussen DP's

volgens model DPR

DPRD

DPR – DPRD

16.000

3377

3382

–5

2100SW

18.000

3413

3382

+ 31

2100SW

18.000

3382

3382

+0

18.000 – 500

3340

3382

– 42

(Rijnstrangen) Tabel 10:

32

Enkele afvoeren over de Nederrijn-Lek volgens DPR en DPRD in de referentiesituatie 2015 en in scenario 2100SW, zoals berekend door het Deltamodel.

PR2799.10

HKV

LIJN IN WATER

mei 2014

concept


Wat betreft de klimaatopgave gaat er in S0 2100SW dus 31 m3/s meer over de Nederrijn-Lek in DPR dan in DPRD. Hierdoor komt de gele lijn ongeveer 0,03 meter te hoog te liggen (boven de nullijn). In de VLS (S7) stroomt er in DPR juist 42 m3/s minder over deze tak. De zwarte lijn ligt daarom ongeveer 0,04 meter te laag (onder de nullijn). In totaal gaat er in S7 (2100SW) dus 70 m3/s minder over de Nederrijn-Lek dan in S0. Als we op de Nederrijn-Lek als vuistregel hanteren dat elke 10 m3/s overeenkomt met 0,75 cm in waterstand, dan verklaart dit het verschil tussen S7 (2100SW) en S0 (2100SW) van 0,05 m. Om dezelfde reden geldt dus in de basiscase van 2100SW een wat hogere waterstand (opgave van 0,03 m), en geldt in S7 (VLS) een wat lagere waterstand (-0,04 m). In het memorandum [Paarlberg en Vieira da Silva, 2013] is een vergelijkbaar resultaat gevonden. Zij vinden een afvoer van 3412 m3/s over de Nederrijn-Lek in S0 2100SW, wat zeer goed overeenkomt met de resultaten uit het Deltamodel. Zij concluderen dat bij een afvoergolf met een piek van 18.000 m3/s bij Lobith, de Hondsbroeksche Pleij in de referentiesituatie onvoldoende regelbereik heeft, waardoor het volledig ontzien van de Nederrijn-Lek bij deze afvoer niet kan worden gehandhaafd. De consequentie is dat de afvoer op deze tak stijgt tot boven de 3.380 m3/s. In het geval van de VLS wordt 500 m3/s onttrokken door de inzet van de maatregel Rijnstrangen. Dit betekent dat er minder water richting Waal en minder water richting Pannerdensch kanaal gaat, met als gevolg dat in de VLS de Hondsbroeksche Pleij wel voldoende regelbereik heeft voor de afvoergolf met een piek van 18.000m 3/s. Ad. 2 Oorzaak aansluiten DPR met DPRD Om te onderzoeken of de gekozen knip (Tabel 7) tussen DPR en DPRD plausibel is, gebruiken we de resultaten van beide deelprogramma's in het overlapgebied tussen die twee. De hydraulische resultaten uit beide deelprogramma's (Sobek en Waqua) zijn beschikbaar in dit overlapgebied. In Figuur 16 t/m Figuur 18 zijn uitsneden gemaakt voor respectievelijk REF2015 en de scenario's 2050SW en 2100SW van de basiscases (S0). Uit Figuur 16 wordt duidelijk dat in REF2015 de verschillen tussen de resultaten van DPR en DPRD in dit overlapgebied afnemen van groot (orde 0,7 m) naar klein (ongeveer 0 m) richting bovenstroomse locaties. Dit is logisch, omdat in de DPRD-berekeningen de invloed van storm op zee steeds belangrijker wordt als we naar het westen gaan. In de DPR-berekeningen is deze invloed niet meegenomen, dus lopen de resultaten naar het westen toe steeds verder uit elkaar. Op het moment dat de invloed van stormen op zee verwaarloosbaar is, zijn de modelresultaten nagenoeg gelijk aan elkaar. Zoals is aangegeven in Tabel 7, ligt de huidige knip tussen de beide deelprogramma's ter hoogte van km 969 (DPR resultaat geldt tot en met km 968). Het verschil tussen de beide deelprogramma's is ter plaatse van die km ongeveer 0,04 cm. Het valt te overwegen om de knip nog 4 km verder stroomopwaarts te kiezen, ter plaatse van km 964. Daar is het verschil tussen beide deelprogramma's gelijk aan nul. Op basis van de basiscases die zijn berekend met Deltamodel versie 1.0.7 zijn door Martin Scholten en David Kroekenstoel (RWS) uniforme locaties voor de knip gekozen.

HKV

LIJN IN WATER

PR2799.10

33


concept

mei 2014

Figuur 16:

Verschillen in waterstanden voor de referentiesituatie 2015, zoals berekend door DPR en DPRD in het overgangsgebied op de Lek (groene lijn). Ook de absolute waterstanden zijn opgenomen.

Figuur 17:

Verschillen in waterstanden voor klimaatscenario 2050SW, zoals berekend door DPR en DPRD in het overgangsgebied op de Lek.

34

PR2799.10

HKV

LIJN IN WATER

mei 2014

Figuur 18:

concept


Verschillen in waterstanden voor klimaatscenario 2100SW, zoals berekend door DPR en DPRD in het overgangsgebied op de Lek.

Figuur 17 en Figuur 18 laten zien dat voor scenario 2050SW en 2100SW de knip perfect is gepositioneerd: het verschil tussen DPR en DPRD is nagenoeg nul. Wel valt op dat bovenstrooms van de knip de resultaten van DPRD consequent onder de DPR resultaten liggen. Dit suggereert een systematische onderschatting door DPRD op dat traject. In Tabel 11 is verzameld welke afvoeren worden uitgerekend door het Deltamodel over de Nederrijn-Lek. Riviertak: Nederrijn-Lek

Maatgevende


Verschillen

volgens model

tussen DP's

3

afvoer [m /s] Scenario

Zichtjaar

DPR

DPRD

DPR – DPRD

S0

2015

16.000

3377

3382

–5

S0

2050SW

17.000

3383

33207

+ 63

S5

2050SW

17.000

3346

33202

+26

S7 (VLS) Tabel 11:

2050SW

bestaat niet in VLS


Een belangrijke achterliggende oorzaak van deze onderschatting is dat de maatgevende afvoer in 2050SW (17.000 m3/s bij Lobith) exact wordt doorgerekend als combinatie door DPR, maar niet door DPRD. Omdat in het Deltamodel is vastgehouden aan het rekenen met 9 afvoerniveaus, en het afvoerbereik in het DPRD-gebied veel groter is dan het afvoerbereik in het DPR-gebied, zijn de stappen tussen de doorgerekende afvoeren in DPRD groter dan in DPR (zie Tabel 6). In DPRD worden de afvoerniveaus 16.000 m3/s en 18.000 m3/s doorgerekend en wordt binnen het Deltamodel lineair geïnterpoleerd om de resultaten corresponderend met een afvoerniveau van 17.000 m3/s bij Lobith te vinden. Door het interpoleren wordt voor de 7

Het afvoerniveau van 17.000 m3/s wordt niet doorgerekend binnen DPRD (wel binnen DPR). De waarde die binnen het Deltamodel wordt gehanteerd is het gemiddelde van 3245 m3/s en 3394 m3/s, corresponderend met afvoeren bij Lobith van respectievelijk 16.000 m3/s en 18.000 m3/s.

HKV

LIJN IN WATER

PR2799.10

35


concept

mei 2014

Nederrijn-Lek standaard met een iets hoger debiet gewerkt (orde 60 m3/s, zie Tabel 11), wat overeenkomt met de verschillen in waterstanden van ongeveer 0,1 m. Ook bij het analyseren van de waterstandsopgave in 2050SW (Figuur 19) over deze tak spelen deze verschillen in de debieten een rol. Het verschil tussen de gele en zwarte lijnen is voor een belangrijk deel hiermee verklaard. De analyse is echter nog niet geheel sluitend, maar het valt buiten de scope van dit project om dit uit verder te onderzoeken. Binnen deze rapportage constateren we veelal zaken die opvallen, maar worden geen diepgaande analyses uitgevoerd. Mogelijke andere oorzaken zijn bijvoorbeeld: 

de QH-relatie op de benedenrand is gebaseerd op maximale waterstanden. Een andere keuze zou gebaseerd zijn op de gemiddelde waterstand;



de verschillen tussen Waqua (2D) en Sobek (1D);



het verschil in probabilistische aanpak (108 combinaties vs. 9 combinaties);



de laterale debieten in DPR (Waqua) verschillen van die in DPRD (Sobek). Denk hierbij aan ongeveer 50 m3/s bij een maatgevende afvoer van 16.000 m3/s (dit heeft overigens geen effect op het verschil tussen de gele en de zwarte lijn);

Figuur 19:

Waterstandsopgave (2050SW minus REF2015), en reductie hiervan door VLS.

Te zien is dat in S5 2050SW de waterstanden over de Nederrijn-Lek dalen (terwijl de aansturing van de regelwerken op de splitsingspunten niet is aangepast). Door de VLS gaat er meer water naar de Waal. Hierdoor stroomt er minder water richting de IJsselkop, en dus minder water naar de Nederrijn-Lek (ongeveer 30 m3/s). Dit geldt ook voor de resultaten in 2100SW (Figuur 15) trouwens. Op het moment dat een ruimtelijke ingreep wordt gedaan die invloed heeft op de afvoerverdeling (zoals in de VLS), dan zouden eigenlijk de instellingen voor de Pannerdensche Overlaat en de Hondbroeksche Pleij moeten worden aangepast om de afvoerverdeling gelijk te houden aan die van de basiscases. Dit is een voorbeeld waarbij een ruimtelijke maatregel invloed heeft op een andere riviertak.

36

PR2799.10

HKV

LIJN IN WATER

mei 2014

concept


Samenvattend We concluderen dat de resultaten voor deze riviertak plausibel zijn (i.e. goed te verklaren). Wel zijn een paar (kleine) verbeteringen mogelijk, die ervoor zorgen dat de resultaten beter overeenkomen met de verwachtingen: 

doorrekenen van afvoerniveau 17.000 m3/s binnen DPRD;



verschuiving knip tussen DPR en DPRD in REF2015;



zorg dat de hydraulische berekeningen op de Nederrijn-Lek (met Waqua en Sobek) goed op elkaar aansluiten;



regelwerken rondom de splitsingspunten in het Waqua-model van DPR preciezer afregelen op beleidsmatige afvoerverdeling.

5.3.2

Traject Haringvliet – Hollands Diep – Merwedes – Waal

In deze paragraaf gaan we nader in op de waterstandsopgave van de Haringvlietsluizen tot aan Lobith, via de Waal.

Figuur 20:

Waterstandsopgave over Haringvliet en Waal (2100SW minus REF2015), en reductie hiervan door VLS.

Op basis van Figuur 20 constateren we het volgende: 

De invloed van de zeespiegelstijging op de opgave is goed zichtbaar: op het Haringvliet en Hollands Diep nemen de waterstanden met een kleine 0,7 m toe.



Het effect van het verkleinen van de faalkans van de Maeslantkering van 1/100 e naar 1/1000e per sluitvraag is goed te zien op het Haringvliet en Hollands Diep. De opgave neemt daar met grofweg 0,1 m af. Het effect van de verkleinde faalkans is uitgewerkt net benedenstrooms van Gorinchem (zwarte en grijze stippellijn vallen weer samen).



Op de meest bovenstrooms gelegen locaties (Bovenrijn) is de toename van de maatgevende afvoer van 16.000 m3/s naar 18.000 m3/s terug te zien. Een aardige vuistregel is dat rondom de maatgevende afvoer elke toename van 1000 m3/s overeenkomt met grofweg 0,30 – 0,35 m in waterstandsverhoging. De resultaten in de figuur komen op dat punt dus overeen met de verwachting: een toename van een kleine 0,7 m op de Bovenrijn.

HKV

LIJN IN WATER

PR2799.10

37




concept

mei 2014

De effecten van de grote rivierkundige ingrepen binnen de VLS zijn goed terug te zien. Het waterstandsverlagende effect van de maatregelen (van links naar rechts: Pakket 1 van de Merwedes8, Varik-Heesselt en Dijkverlegging bij Ooij) werkt met name bovenstrooms door. De waterstandsverlaging komt overeen met het verwachte effect van de maatregelen. Direct benedenstrooms van dergelijke rivierkundige ingrepen ontstaat vaak een kleine verhoging in de waterstanden (opstuwing). Het water moet immers weer vanuit het verruimde profiel binnen het niet-verruimde traject verder. Ook dit is terug te zien in de resultaten.



Door de maatregel Dijkverlegging bij Ooij verandert de afvoerverdeling bij de Pannerdensche Kop, terwijl bovendien bij de instelling van de Pannerdensche overlaat hier geen rekening mee is gehouden. Hierdoor gaat er t.o.v. de referentiesituatie 2015 ongeveer 200 m3/s extra naar de Waal en ongeveer 200 m3/s minder naar de IJssel (0,08 m op de Waal). Dit heeft effect op de waterstanden langs de Waal en de IJssel. De genoemde verhogingen zijn hier het resultaat van (stippellijn ligt soms boven gele lijn bij Waal).



Effect inzet Rijnstrangen op de Waal is maximaal 0,15 m en neemt geleidelijk af tot 0 m in het DPRD-gebied.



De (waterstands)opgave over dit riviertraject is niet op te lossen met alleen de ruimtelijke maatregelen uit de VLS. Er blijft een opgave over. Omdat de resultaten zijn weergegeven bij de normfrequenties van de verschillende dijkringen bevatten de resultaten sprongen in de resultaten zodra wordt overgegaan naar een andere normfrequentie. De daling tussen Den Bommel en Rak Noord is hier een typisch voorbeeld van. Daar gaat de normfrequentie van 1/4.000per jaar naar 1/2.000 per jaar. Maar ook tussen Gorinchem en Brakel. Ter verduidelijking hebben we voor een paar naast elkaar gelegen locaties op de overgang van DPR en DPRD enkele gegevens verzameld in Tabel 12. Referentiesituatie 2015 (S0)

Norm 1/1250

Norm 1/2000

DPRD

DPR

DPRD

DPR

Boven Merwede km 953

5.71

5.60

5.85

5.75

Waal km 952

5.86

5.86

6.00

6.02

Waal km 951

6.05

6.05

6.18

6.22

Scenario 2100SW (S0)

Norm 1/1250

Norm 1/2000

DPRD

DPR

DPRD

DPR


6.37

6.28

6.41

6.28

Waal km 952

6.51

6.56

6.54

6.56

Waal km 951

6.68

6.76

6.71

6.76

Verschil 2100SW – REF2015

Norm 1/1250

Norm 1/2000

DPRD

DPR

DPRD

DPR


0.66

0.68

0.56

0.53

Waal km 952

0.65

0.70

0.54

0.54

Waal km 951

0.63

0.71

0.53

0.54

Tabel 12: Waterstanden en waterstandsverschillen tussen DPRD en DPR berekeningen bij twee verschillende normfrequenties van opeenvolgende dijkringen ter plaatse van kmr 952 langs de Waal. 8

38

Pakket 1 van de Merwedes bevat de volgende maatregelen: Nevengeul Sleeuwijk, natuurgebied Avelingen, uiterwaarden Werkendam en dijkverlegging Werkendam.

PR2799.10

HKV

LIJN IN WATER

mei 2014

concept


Op basis van Tabel 12 concluderen we het volgende: 1. De resultaten in S0 (2100SW) zijn voor DPR identiek bij een norm van 1/1250 per jaar en bij 1/2000 per jaar. Dit komt door het aftopniveau (de overschrijdingsfrequentielijnen van de waterstand lopen horizontaal). 2. De overgang op basis DPRD-berekeningen met alléén een normverandering, geeft een sprong van orde 0,10 m (groen-roze). 3. De overgang op basis van DPR-berekeningen met alléén een normverandering geeft een sprong van orde 0,15 m (blauw-geel). 4. De overgang van 1/2000e uit DPRD naar 1/1250e uit DPR geeft een sprong in de orde van 0,12–0,18 m (roze – blauw). 5. Wat verder opvalt is het forse verval van 0,26 m over één km (km 953 naar km 952) in de DPR-resultaten, waar dat bij DPRD slechts 0,15 m is. Vermoedelijk wordt dit veroorzaakt door de verschillen in probabilistisch rekenen, en het verschil tussen 1D en 2D rekenen (hydraulisch knelpunt bij Gorinchem in WAQUA beter gemodelleerd dan in SOBEK). Dit is niet verder onderzocht. Conclusies 1 t/m 3 hierboven tonen aan dat de overgang naar een andere normfrequentie tussen opeenvolgende dijkringen een belangrijke reden is voor de sprong in de resultaten ter hoogte van km 952 langs de Waal.

5.3.3

Traject Nieuwe Waterweg – Oude Maas – Merwedes – Waal

In deze paragraaf gaan we nader in op de waterstandsopgave van de Maasmond tot aan Lobith, via de Oude Maas, Merwedes en de Waal.

Figuur 21:

Waterstandsopgave vanaf Maasmond tot Lobith via de Waal (2100SW minus REF2015), en reductie hiervan door VLS.


De invloed van de zeespiegelstijging op de opgave is weer goed zichtbaar: bij Maasmond nemen de waterstanden met een kleine 0,8 m toe. Dit komt overeen met het verschil in

HKV

LIJN IN WATER

PR2799.10

39


concept

mei 2014

zeewaterstand tussen 2100SW en REF2015 (zie ook Tabel 5). Voor meer details hierover verwijzen we naar [Botterhuis en Stijnen, 2014]. 

Het effect van het verkleinen van de faalkans van de Maeslantkering van 1/100e naar 1/1.000e per sluitvraag is goed te zien op de Nieuwe Waterweg en Oude Maas. De grote sprong in de zwarte lijn net ten oosten van de Maasmond komt overeen met de locatie van de Maeslantkering. Direct achter de Maeslantkering blijft van deze waterstandsopgave langs de Oude Maas nog ongeveer 0,2 m over na uitvoering van de VLS. Het effect van de verkleinde faalkans is snel uitgewerkt als je naar het oosten gaat en is verdwenen op de Boven Merwede (gele en zwarte lijn vallen samen).



De opgave van 2.000 m3/s extra op de Bovenrijn zien we weer goed terug op de Waal.



Ook hier geldt weer dat door de maatregel Dijkverlegging bij Ooij de afvoerverdeling bij de Pannerdensche Kop verandert, waardoor er t.o.v. de referentiesituatie 2015 ongeveer 200 m3/s extra naar de Waal gaat. Het traject over de Waal is verder identiek aan dat uit Figuur 20. Zoals bij die figuur reeds is aangegeven, zien we de effecten van de grote rivierkundige ingrepen binnen de VLS goed terug. Deze komen overeen met de verwachtingen.



Het effect van de inzet van Rijnstrangen werkt door tot in DPRD en neemt af tot nul in de buurt van Papendrecht.



De (relatief) grote sprongen in de gele en zwarte lijnen net bovenstrooms van Gorinchem komen overeen met de overgang naar een andere norm (van 1/2000 e naar 1/1250e per jaar). Een identieke sprong zitten in Figuur 20.

5.3.4

Traject IJssel – Pannerdensch Kanaal – Bovenrijn

In deze paragraaf gaan we nader in op de waterstandsopgave vanaf het Ketelmeer tot aan Lobith via de IJssel.

Figuur 22:

40

Waterstandsopgave vanaf het Ketelmeer tot Lobith via de IJssel (2100SW minus REF2015), en reductie hiervan door VLS.

PR2799.10

HKV

LIJN IN WATER

mei 2014

concept



De opgave van 2.000 m3/s extra op de Bovenrijn zien we weer terug. De waterstandsopgave langs de IJssel is aanzienlijk kleiner dan langs de Waal (gemiddeld ongeveer 0,3 m). Na uitvoering van de VLS 2100, is er langs de IJssel bijna geen (waterstands)opgave meer. Op een aantal plekken is zelfs méér gedaan dan nodig (bij Giesbeek b.v.).



De VLS-maatregelen langs de IJssel zijn goed herkenbaar in de reductie op de waterstanden. Van links naar rechts zien we effecten van de Bypass bij Kampen Fase 2, de Tichelbeekse Waard, de uiterwaardenvergraving Havikerwaard en IJsselpoort. De waterstandverlagingen werken grotendeels stroomopwaarts door. Direct benedenstrooms van een maatregel is een klein beetje opstuwing zichtbaar.



De IJssel profiteert van de inzet van Rijnstrangen. Over een groot gedeelte van de IJssel gaat het om een verlaging van orde 0,1 m.



Tussen Twentekanaal en Spooldersluis is de eerste verwachting dat er geen effect van de VLS is (gele lijn op de stippellijn), er zijn immers geen rivierverruimende maatregelen op dit traject. Dat hier toch een groot waterstandsverlagend effect ontstaat, komt doordat in de VLS de afvoerverdeling verandert door de maatregel Dijkverlegging Ooij. Er gaat t.o.v. de referentie ongeveer 200 m3/s minder naar de IJssel, met ongeveer 0,15 m lagere waterstanden tot gevolg. De restopgave wordt verder bijna geheel opgelost door de maatregel Rijnstrangen.



In de referentiesituatie 2015 is bij Kampen de lange zomerbedverdieping opgenomen (conform het oorspronkelijke RvdR plan). In de VLS is binnen DPR deze maatregel vervangen door de korte zomerbedverdieping en fase 1 van de Bypass Kampen (=meest recente RvdR plan), aangevuld met fase 2 van de Bypass Kampen (Fase 2 is onderdeel van de VLS). Dit is de oorzaak dat er in het scenario 2050SW (zie bijlage B) een toename lijkt te ontstaan van de opgave. Dit komt doordat in de huidige analyse (noodgedwongen) een vergelijking is gemaakt met de verkeerde referentiesituatie (de ‘oude’ referentiesituatie bij Kampen).



Waarom het effect van Rijnstrangen ophoudt vanaf Spooldersluis is niet duidelijk, maar is verder niet onderzocht.

5.3.5

Traject Haringvliet – H. Diep – Amer – Bergsche Maas – Maas

In deze paragraaf gaan we nader in op de waterstandsopgave vanaf de Haringvlietsluizen tot aan Eijsden via het Haringvliet en de Maas.

HKV

LIJN IN WATER

PR2799.10

41


Figuur 23:

concept

mei 2014

Waterstandsopgave vanaf de Haringvlietsluizen tot aan Eijsden via de Maas (2100SW minus REF2015), en reductie hiervan door VLS.


In deze figuur is de vergelijking gemaakt waarbij zowel in de situatie van 2015, in het klimaatscenario én in de VLS rekening is gehouden met niet-overstroombare Maaskades. In Figuur 24 is het losse effect te zien van het wel/niet meenemen van hoge Maaskades voor 2 herhalingstijden. Bij een herhalingstijd van 1250 jaar zorgt het meenemen van nietoverstroombare Maaskades voor een toename in waterstanden tussen de 0,15 en 0,20 meter9. Bij een overschrijdingsfrequentie van 1/250 per jaar zijn er geen waterstandsverschillen omdat de Maaskades dan nog niet te overstromen, en er dus ook geen verschillen zijn.



Het effect van het verkleinen van de faalkans van de Maeslantkering van 1/100 e naar 1/1000e per sluitvraag is weer terug te zien op het Haringvliet en Hollands Diep. De opgave neemt daar met grofweg 0,1 m af. Het effect van de verkleinde faalkans is uitgewerkt net benedenstrooms van Geertruidenberg (gele en zwarte lijn vallen weer samen). Merk op dat het eerste deel van de grafiek identiek is aan Figuur 20.



De VLS-maatregelen langs de Maas zijn goed herkenbaar in de reductie op de waterstanden. Van links naar rechts zien we effecten van Bokhoven, Weerdverlagingen pakket 3, retentie bij Keent, Ooijen-Wanssum en diverse maatregelen in het Maasplassengebied. De waterstandverlaging werken grotendeels stroomopwaarts door. Direct benedenstrooms van een maatregel is wat opstuwing zichtbaar.



Het springerige gedrag op het bovenstroomse deel van de Maas wordt veroorzaakt door het wel/niet mee gaan stromen van diverse Maasplassen, en door de grillige vorm van de rivier op dat traject. De gele en zwarte lijn vallen hier samen, omdat op dit traject in de VLS geen maatregelen gedefinieerd zijn.



De sprong bij Geertruidenberg heeft te maken met de aansluiting van DPRD met DPR. Naast de verschillen die bij traject 1 reeds zijn genoemd, speelt hier (mogelijk) het feit dat in

9

42

Eerdere analyses van DPR met een ander model geven een iets lager waterstandseffect van het niet overstromen van de Maaskades: tussen de 0,05 en 0,15 m. Mogelijk dat het verschil verklaard wordt door het anders (of niet) instromen van de retentiegebieden Lateraalkanaal-West en de Lob van Gennep.

PR2799.10

HKV

LIJN IN WATER

mei 2014

concept


DPRD "Rijndominant" wordt gerekend (zie paragraaf 3.3.7). Op het traject van de Amer, zou "Maasdominant" rekenen de voorkeur hebben. Op voorhand is niet geheel duidelijk wat de consequenties zijn van Maasdominant rekenen t.o.v. Rijndominant rekenen, omdat dit ten eerste afhangt van het traject, ten tweede van de hydraulische implicaties op het Haringvliet-Hollands Diep, en ten derde van de afvoeren op de Maas. Hoe deze drie aspecten doorwerken in een probabilistische berekening is vooraf moeilijk in te schatten. Dit is echter één van de uitgangspunten van het Deltamodel geweest en momenteel niet mogelijk (zie paragraaf 3.3.7). 

Overgangen van normfrequentie (van 1/1250e per jaar naar 1/2000e per jaar) leveren geen wijzigingen in de verschilfiguren. We zien deze overgangen niet terug in de resultaten.

Figuur 24:

HKV

LIJN IN WATER

Effect van wel of niet meenemen van hoge (niet overstroombare) Maaskades in de referentiesituatie 2015 op het traject van de Maas van DPR.

PR2799.10

43


6

concept

mei 2014

Resultaten langs de rivieroever (waterstand en kruinhoogte)

Dit hoofdstuk is het tweede deel van de bespreking van de resultaten van de VLS uit het Deltamodel. In het eerste deel (hoofdstuk 5) zijn we ingegaan op de waterstanden in de as van de rivier (maatgevende waterstanden), en de daarbij horende waterstandsopgaven. In dit tweede deel gaan we in op de waterstanden en kruinhoogten aan de oever. Net als in hoofdstuk 5 richten we ons minder op de geografische figuren en de langsfiguren. Dat soort figuren zijn nuttig voor het presenteren van de resultaten en snelle visuele controles ter beoordeling van de plausibiliteit van de berekeningen (zie ook hoofdstuk 7), maar minder voor het beknopt bespreken van effect van en mogelijke maatregelen en klimaatontwikkeling. Ter illustratie geven we in Figuur 25 en Figuur 26 voorbeelden met resultaten van hydraulische belastingniveaus (HBN's) in het DPR-gebied (Rijntakken) en oeverwaterstanden (MHW's) in het DPRD-gebied.

Figuur 25:

44

HBN-opgave bij de normfrequentie voor scenario 2050SW voor het Rijntakken-gebied van DPR (verschil met referentiesituatie 2015).

PR2799.10

HKV

LIJN IN WATER

mei 2014

Figuur 26:

concept


Waterstandsopgave aan de oever bij de normfrequentie voor scenario 2050SWvoor DPRD (verschil met referentiesituatie 2015).

Voor het vervolg presenteren we de resultaten aan de oever in de vorm van staafdiagrammen per normtraject (conform de normtrajecten van DP-Veiligheid). De trajecten zijn genummerd per dijkring. Als een dijkring meerdere trajecten heeft, dan zijn deeltrajecten met volgnummers weergegeven in de figuren. Alle individuele oeverlocaties (voor waterstanden en kruinhoogten) zijn gekoppeld aan deze trajecten. Vervolgens zijn de resultaten van de oeverlocaties gemiddeld over het bijbehorende traject om een indicatie te krijgen van de opgaven in waterstanden en kruinhoogten langs de oever. In Figuur 27 is een overzicht gegeven van de gehanteerde trajectindeling. In de figuren in hoofdstuk 6.1 en 6.2 zijn verschillen weergegeven tussen een bepaald klimaatscenario (b.v. 2100SW) en de referentiesituatie van 2015. Per traject zijn steeds 2 balkjes met 2 kleuren te zien: 

het linkerbalkje heeft betrekking op verschillen in maatgevende waterstanden (MHW). Het (licht)groene deel van de linkerbalk geeft het effect weer van de inzet van de VLS-strategie op de waterstanden aan de oever. Het (licht)grijze deel van de linkerbalk geeft de nog resterende waterstandsopgave weer ná uitvoering van de VLS.



het rechterbalkje geeft verschillen in hydraulische belastingen niveaus (HBN) weer. Het HBN wordt hier gehanteerd als maat voor de minimaal benodigde kruinhoogte. Het (donker)groene deel van de rechterbalk geeft het effect weer van de inzet van de VLSstrategie op de HBN's aan de oever. Het (donker)grijze deel van de rechterbalk geeft de nog resterende kruinhoogteopgave weer ná uitvoering van de VLS.



als een balkje negatief wordt, betekent dit dat de VLS méér doet dan strikt noodzakelijk volgens de klimaatopgave.



de resultaten zijn geldig bij de huidige overschrijdingskansnorm per normtraject.



de figuren geven verschillen weer tussen de VLS en de referentiesituatie 2015. Er is géén gebruik gemaakt van actuele kruinhoogten om de kruinhoogteopgave te bepalen (daarom spreken we in dit hoofdstuk van een HBN-opgave en niet van een kruinhoogteopgave). Voor de kruinhoogteopgaven verwijzen we naar de resultaten van het Deltaportaal.



Er is ook geen rekening gehouden met ‘overruimte’ in de rivier (door RvdR-maatregelen welke mede aangelegd zijn voor de lange termijn, zoals bijvoorbeeld Noordwaard). Gevolg: de eventuele restopgave is in werkelijkheid kleiner dan hier gepresenteerd.

HKV

LIJN IN WATER

PR2799.10

45


concept

mei 2014

Het is weinig zinvol om op basis van de VLS-resultaten uitgebreide beleidsmatige conclusies en/of consequenties te benoemen, aangezien de VLS geen strategie is en slechts een klein deel van de maatregelen van een eventuele (latere) voorkeurstrategie bevat. Daarnaast is dit niet gevraagd door de opdrachtgever, of door de deelprogramma's. We gaan daar in deze rapportage dan ook niet verder op in.

Figuur 27:

46

Overzicht van de gehanteerde DPV-normtrajecten.

PR2799.10

HKV

LIJN IN WATER

mei 2014

6.1

concept


Resultaten Rijn-Maasmonding

In Figuur 28 en Figuur 29 staan de resultaten van scenario 2050SW en 2100SW voor de RijnMaasmonding weergegeven. Op basis van die figuren zien we het volgende: 

De totale opgave in het DPRD-gebied (som van groene en grijze balkjes) ligt in de orde van 0,25 meter voor het scenario 2050SW. Voor 2100SW ligt dit in de orde van 0,6 meter.



Voor de dijkringen langs de Lek is de opgave aanzienlijk lager (orde 0,3 meter in 2100 SW). Dit komt door het ontzien van de Nederrijn-Lek (waardoor de opgave op dat riviertraject grotendeels afwezig is). In de buurt van de benedenrand van de Lek is nog invloed van zee merkbaar, waardoor daar toch een opgave over blijft.



Er zitten duidelijke verschillen tussen het effect van de VLS op de waterstanden en op de HBN's (kruinhoogten). Vergelijk de hoogte van het linker- en rechterbalkje met elkaar. Ter illustratie bekijken we dijktraject 18_1 (Pernis). We zien dat de VLS een verlagend effect heeft op de waterstand van ongeveer 0,35 m. De klimaatopgave voor dijktraject 18_1 is 0,25 meter en de VLS doet dus 0,1 meter méér dan strikt noodzakelijk. Dat resulteert in een negatieve opgave van 0,1 meter. Gekeken naar het HBN (kruinhoogte) geeft diezelfde VLS een verlaging van slechts 0,12 m. Kennelijk werkt de VLS méér door in de waterstand dan in het HBN. In het bijzonder gaat het voor dit traject om het verkleinen van de faalkans van de Europoortkering van 1/100e naar 1/1000e per sluitvraag. Het is bekend dat het effect van deze aanpassing met name doorwerkt in de waterstand en minder in het HBN (zie[Botterhuis et al., 2013]). Als we naar hetzelfde normtraject kijken, dan zien we tevens dat er een "negatieve opgave" ontstaat voor zowel de waterstanden als voor HBN's. De VLS doet voor dit traject dus méér dan nodig voor de klimaatopgave. Een vergelijkbare verklaring is van toepassing op trajecten 14_1 en 14_2. Het kleinere HBN-effect hangt ook samen met de werking van de Maeslantkering (zie Botterhuis et al., 2013), maar gelukkig is de opgave hier op HBN-niveau ook kleiner.



De impact van de VLS-strategie op waterstanden en HBN's is redelijk vergelijkbaar in beide scenario's (groene balkjes zijn niet heel erg verschillend van grootte en de hoogte van de balkjes is ook veelal gelijk). De resterende opgaven voor waterstand en voor HBN daarentegen zijn bijna twee keer zo groot redelijk vergelijkbaar in beide scenario's. Het verschil tussen de waterstandsopgave en de HBN-opgave voor traject 20_4 is bijvoorbeeld meer dan 0,2 meter. Binnen de scope van deze studie (zie hoofdstuk 3) voert het te ver om hier dieper op in te gaan. Dit is een traject langs het Haringvliet met zuidwestelijk tot zuidoostelijk georiënteerde dijken. Aannemelijk is dat het bergend effect van het Haringvliet dominant is in de waterstandsberekeningen (iets minder wind, maar meer rivierafvoer). Klimaatontwikkeling (met als gevolg hogere afvoer en langere spuistremming, dus meer water gedurende een storm) werkt dan meer door als de wind iets minder invloed heeft. Gebeurtenissen met een iets lagere afvoer maar meer wind zullen dominanter zijn in de kruinhoogteberekeningen (golfoploop en –overslag). In het algemeen geldt dat achter kunstwerken de effecten op de HBN's anders zijn dan elders.



Bij traject 14_3 is er geen effect van de VLS, omdat dit buiten de Europoortkering ligt (waardoor de verkleining van de faalkans dus geen effect heeft).

HKV

LIJN IN WATER

PR2799.10

47


concept

Figuur 28:

MHW- en HBN-verschillen door VLS in 2050SW voor het DPRD-gebied.

Figuur 29:

MHW- en HBN-verschillen door VLS in 2100SW voor het DPRD-gebied.

6.2

mei 2014

Resultaten Maas en Rijntakken

In Figuur 30 en Figuur 31 staan de resultaten van scenario 2050SW en 2100SW voor het de Rijntakken weergegeven. Op basis van die figuren zien we het volgende: 

De totale opgave langs de Rijntakken (som van groene en grijze balkjes) ligt tussen 0,1 en 0,4 m voor het scenario 2050SW. Voor 2100SW ligt dit in de orde van 0,3 tot 0,8 m, afhankelijk van de riviertak waarlangs de trajecten liggen. Zo liggen de opgaven langs de

48

PR2799.10

HKV

LIJN IN WATER

mei 2014

concept


IJssel rond de 0,3 m, langs de Nederrijn-Lek is bijna geen opgave, en langs de Waal in de orde van 0,7 m. Deze waarden komen overeen met de reeds eerder gepresenteerde resultaten in hoofdstuk 5.3. 

Voor de dijkringen langs de Lek is de opgave nagenoeg gelijk aan nul. Dit komt door het ontzien van de Nederrijn-Lek.



Er zitten duidelijke verschillen tussen het effect van de VLS op de waterstanden en op de HBN's (kruinhoogten). Vergelijk de hoogte van het linker- en rechterbalkje met elkaar. Bekijk ter illustratie weer hetPernisdijktraject 18_1 (uitleg hiervoor is in hoofdstuk 6.1 gegeven).



De resterende opgaven voor waterstand en voor kruinhoogte zijn behoorlijk verschillend in beide scenario's. Bijvoorbeeld bij normtrajecten 42_1, 43_4 en 43_5 zijn de HBN-opgaven duidelijk groter dan de waterstandsopgaven. Binnen de scope van deze studie (zie hoofdstuk 3) voert het te ver om hier dieper op in te gaan. Het lijkt aannemelijk dat dit wordt veroorzaakt door locaties met relatief grote strijklengten, zodat de doorwerking van het klimaatscenario harder doorwerkt in de HBN's dan in de waterstanden. In scenario 2100SW zijn de verschillen wat groter dan in 2050SW.



Met name op de bovenstroomse Lektrajecten 43_1, 43_2 , 43_3, 4_1 en met name 45_1 is er in 2100 een veel grotere HBN-opgave dan MHW-opgave. Dit in tegenstelling tot vrijwel alle andere trajecten waar juist de MHW-opgave groter is. Dit wordt verklaard door het feit dat aftoppen wel goed werkt op MHW’s maar niet op HBN’s vanwege windgolven.



Op een aantal trajecten langs de IJssel doet de VLS meer dan de klimaatopgave, waardoor een negatieve opgave optreedt. Dit komt overeen met de resultaten uit Figuur 22.

Figuur 30:

HKV

LIJN IN WATER

MHW- en HBN-verschillen door VLS in 2050SW voor het DPR-gebied.

PR2799.10

49


Figuur 31:

50

concept

mei 2014

MHW- en HBN-verschillen door VLS in 2100SW voor het DPR-gebied.

PR2799.10

HKV

LIJN IN WATER

mei 2014

7

concept


Plausibiliteit berekeningsresultaten

Om te kunnen beoordelen of de berekende resultaten uit hoofdstukken 5 en 6 plausibel zijn, hebben we verschillende stappen doorlopen. Dit hoofdstuk gaat in op deze stappen, en per stap geven we een oordeel over de plausibiliteit van de berekeningsresultaten.

7.1.1

Acceptatietesten

Een belangrijke stap voorafgaand aan de uitgevoerde berekeningen, is het acceptatietraject dat is doorlopen binnen RWS samen met de deelprogramma's. Dit houdt in dat de eerste berekeningsresultaten al zijn afgestemd met de deelprogramma's vóórdat de definitieve berekeningen zijn gemaakt. Tijdens deze acceptatie zijn vergelijkingen gemaakt met eerdere berekeningen en resultaten buiten het Deltamodel om, welke ook zijn gerapporteerd [Botterhuis en Stijnen, 2014a]. Pas daarna is begonnen met de uitvoer van de definitieve productieberekeningen. Bij de acceptatietesten zijn de rekenresultaten naast de resultaten van eerdere Deltamodelberekeningen gelegd. Voor DPRD zijn met name de resultaten van Deltamodel versie 0.3 gebruikt, omdat hier reeds veel resultaten beschikbaar waren. Voor DPR is gebruik gemaakt van testberekeningen van CSO (voor de Rijntakken) en Arcadis (voor de Maas). Uit de testen blijkt dat de resultaten van de VLS overeenkomen met de losse resultaten van de deelprogramma’s. De verschillen die er zijn, kunnen goed verklaard worden (een deel hiervan zijn besproken in hoofdstuk 5). De oorzaken achter de verschillen hebben vooral te maken met andere uitgangspunten en/of voortschrijdend inzicht wat betreft de modelinvoer. Op basis van de acceptatietesten zijn de VLS Deltamodel-berekeningen geaccepteerd door RWS. Er is geen nadere analyse nodig naar de consistentie met de (eerdere) uitkomsten van de deelprogramma’s. Daar waar verschillen zijn, zijn de uitkomsten van Deltamodel 1.1 een verbetering ten opzichte van de eerdere uitkomsten. De resultaten van de definitieve productieberekeningen die we hebben gemaakt, wijken conform verwachting niet (of nauwelijks) af van de resultaten uit de acceptatietesten.

7.1.2

Visuele testen

Omdat er veel berekeningen zijn gemaakt, hebben we het genereren van de figuren met de resultaten zoveel mogelijk geautomatiseerd. Op die manier waren we in staat om snel te kunnen controleren of de resultaten plausibel zijn of niet. In het bijzonder gaat het om geografische figuren (zie hoofdstuk 5.1 en 6), maar ook om langsfiguren (hoofdstuk 5.2). Deze figuren zijn gemaakt op basis van absolute waarden en op basis van verschillen. We hebben 2 soorten verschilfiguren (zowel geografische- als langsfiguren) gemaakt: 1. per strategie en per zichtjaar hebben we het verschil bepaald met de referentiestrategie 2015. Dus b.v. strategie S5 in 2100SW is vergeleken met REF2015. 2. per strategie en per zichtjaar hebben we het verschil bepaald met de basiscase (i.e. zonder strategie) van hetzelfde zichtjaar. Dus strategie S5 in 2100SW is vergeleken met strategie S0 in 2100SW. Er zijn figuren gemaakt voor de aswaterstanden, oeverwaterstanden en 2 HBN-berekeningen (0,1 en 1 l/s/m overslagdebiet) voor de deelprogramma's DPR (Rijntakken en Maas) en DPRD (Rijn-Maasmonding). Door deze figuren stuk voor stuk na te lopen, zijn een aantal fouten/bugs uit het Deltamodel gehaald (zie hoofdstuk 4.5). Deze zijn vervolgens verholpen via patches (zie

HKV

LIJN IN WATER

PR2799.10

51


concept

mei 2014

hoofdstuk 3.4). Inmiddels zijn de in dit rapport gerapporteerde resultaten van de VLS goed door deze visuele testen gekomen.

7.1.3

Inhoudelijke controles

Tot slot hebben we de resultaten gevisualiseerd en geanalyseerd op de manier zoals in hoofdstuk 5 en 6 is beschreven. Hieruit is gebleken dat een aantal zaken goed herkenbaar terug te vinden zijn in de MHW- en HBN-verschillen, zoals het effect van het klimaatscenario en het effect van de onderdelen van de VLS (ontzien Nederrijn-Lek, faalkans Europoortkering van 1/1000e per sluitvraag, inzet ruimtelijke maatregelen en consequenties van werken met hoge Maaskaden). Daarnaast hebben we nog 3 testen uitgevoerd op de plausibiliteit van de berekeningen: 1. Zijn de HBN-waarden altijd groter of gelijk aan de MHW-waarden bij dezelfde frequentie? En nemen de MHW- en HBN-waarden altijd toe bij kleiner wordende frequenties? 2. Is gewerkt met de goede QH-relaties in het Deltamodel? 3. Is gewerkt met de goede afvoerverdelingen in het Deltamodel? 1. Consistentie in MHW- en HBN-waarden Voor alle door ons gecontroleerde waarden hebben we gevonden dat de waterstanden en HBN's toenemen als de herhalingstijd ook toeneemt. Daarnaast is voor alle berekeningen gevonden dat het HBN altijd groter of gelijk was aan de MHW. Dit zorgt voor vertrouwen in de resultaten. 2. QH-relaties Voor zowel de basiscases als voor de VLS hebben we voor alle takken waar een QH-relatie wordt opgelegd voor DPR (Lek, Waal en Maas) de QH-relaties gecontroleerd en vergeleken met de Excelsheet "Toepassing voor Deltamodel van 9 afvoergolven voor Maas en Rijn en NDB en IJVD AfverdWaqua v13.xls" van Martin Scholen (RWS-WVL). Zie Bijlage A voor meer details. Referentiesituatie 2015 S0 Lek Q [m3/s]

Waal H [m+NAP]

Q [m3/s]

Maas H [m+NAP]

Q [m3/s]

H [m+NAP]

20,4

0,96

481,0

0,54

65,5

0,43

511,8

1,24

2056,5

1,12

520,4

0,76

1087,0

1,43

4097,0

1,89

1216,8

1,15

1493,7

1,57

5370,0

2,38

1699,6

1,49

2023,6

1,70

6635,0

2,73

2174,9

1,82

2585,1

1,82

8684,0

3,24

2894,7

2,41

3147,2

1,95

10646,0

3,78

3629,8

2,98

3394,2

2,03

11736,0

4,19

4099,8

3,33

3912,2

2,17

12697,0

4,43

4569,8

3,63

Tabel 13:

Gebruikte QH-relaties voor DPR voor de referentiesituatie 2015.

Door te corrigeren voor de laterale toestromingen op de diverse takken is te zien dat de QHrelaties overeenkomen met de door RWS toegeleverde QH-relaties. Er is dus gerekend met correcte randvoorwaarden.

52

PR2799.10

HKV

LIJN IN WATER

mei 2014

concept


Zichtjaar 2100 Scenario W+ (stoom en warm) S0 Lek Q [m3/s]

Waal H [m+NAP]

Q [m3/s]

Maas H [m+NAP]

Q [m3/s]

H [m+NAP]

20,4

1,69

481,0

1,25

65,5

1,18

511,8

1,96

2056,5

1,76

520,4

1,48

1087,0

2,13

4097,0

2,27

1216,8

1,76

1493,7

2,28

5370,0

2,63

1699,6

2,04

2023,6

2,41

6635,0

2,95

2174,9

2,31

2585,1

2,55

8684,0

3,52

2894,7

2,82

3147,2

2,65

10646,0

4,06

3629,8

3,35

3394,2

2,69

11736,0

4,34

4099,8

3,65

3912,2

2,78

12697,0

4,57

4569,8

3,95

Tabel 14:

Overzicht van gebruikte QH-relaties voor DPR voor het zichtjaar 2100SW in de basiscases (S0).

Figuur 32:

Voorbeeld van QH-relaties die zijn berekend door Deltamodel voor DPRD op de Lek. Het verschil tussen de blauwe en de rode lijn wordt veroorzaakt door het effect van zeespiegelstijging.

3. Afvoerverdelingen Tot slot hebben we de afvoerverdelingen, zoals deze zijn opgenomen in de eerder genoemde sheet van Martin Scholten, gecontroleerd voor DPRD. Ook deze komen overeen met de waarden die zijn opgenomen in de Excelsheet. We concluderen dat voor DPRD met de goede randvoorwaarden is gerekend. In paragraaf 3.3.2 is aangegeven dat voor de basiscases (S0) per zichtjaar de beleidsmatige afvoerverdeling bij de maatgevende afvoer (1/1250 jaar) wordt gehandhaafd door een aanpassing van de kunstwerken Pannerdensche Overlaat en de Hondsbroeksche Pleij in het Waqua model van de Rijntakken. Zodoende wijzigt de instelling van de kunstwerken, omdat de ontwerpafvoer per zichtjaar verandert als gevolg van klimaatontwikkeling. De gebruikte randvoorwaarden van DPRD voor de basiscases zijn het resultaat van eerder uitgevoerde Waqua berekeningen (buiten het Deltamodel om). Omwille van de planning is in december 2013 besloten om het effect van de VLS (Rijnstrangen en rivierverruiming) op de afvoerverdeling door een expert te laten schatten. Hierdoor wijken de

HKV

LIJN IN WATER

PR2799.10

53


concept

mei 2014

door het Deltamodel berekende afvoeren enigszins af van de Excelsheet (zie Bijlage A). Voor het DPR-deel is dit logisch (want deze volgen uit Waqua-berekeningen), en voor het DPRD-deel is, achteraf bezien, gerekend met verkeerde afvoeren.

54

PR2799.10

HKV

LIJN IN WATER

mei 2014

8

concept


Conclusies

De belangrijkste doelen van het doorrekenen van de Variant Landelijke Samenhang (VLS) waren: 

het verifiëren van de consistentie van een gebiedsoverstijgende analyse met het Deltamodel en de analyses van de deelprogramma's.



Bekijken of de relaties tussen het boven- en benedenrivierengebied goed in beeld gebracht kunnen worden (invloed bovenstroomse maatregelen op benedenstrooms gebied en omgekeerd).



het doorlopen van de het hele proces om (rekenkundig) de landelijke samenhang in beeld te brengen met het Deltamodel.

Op basis van de werkzaamheden die zijn uitgevoerd binnen de scope van dit onderzoek trekken we de volgende conclusies: 1. De resultaten van de VLS komen overeen met de losse resultaten van de deelprogramma’s, zoals ook is gebleken uit de uitgevoerde acceptatietesten. De verschillen die er zijn, kunnen goed verklaard worden. Er is geen nadere analyse nodig naar de (eerdere) uitkomsten van de deelprogramma’s. 2. De oorzaken achter de verschillen hebben vooral te maken met andere uitgangspunten en/of voortschrijdend inzicht wat betreft de modelinvoer. De uitkomsten met Deltamodel 1.1 zijn daarmee een verbetering ten opzichte van de eerdere uitkomsten. Zo is bijvoorbeeld met iets andere QH-relaties gewerkt, is op een andere manier omgegaan met het wel/niet ontzien van de Nederrijn-Lek, zijn de instellingen van de Pannerdensche Overlaat wat gewijzgd en is op de Maas met een kleinere tijdstap gerekend. Deze veranderingen zijn verbeteringen t.o.v. de resultaten van de deelprogramma's, en deze hebben ook plaatsgevonden in overleg met de deelprogramma's. 3. De onderlinge beïnvloeding van de (ruimtelijke) maatregelen van de deelprogramma's kunnen goed onderbouwd en beoordeeld worden met het Deltamodel. Doorrekenen in samenhang geeft daarmee meerwaarde. De onderlinge beïnvloeding is goed terug te vinden, maar is kleiner dan het effect van de Maeslantkering binnen DPRD, of een andere afvoerverdeling binnen DPR. 4. Het effect van maatregelen in DPR werkt door in DPRD (over de grens van het eigen deelprogramma dus), en vice versa. Denk bijvoorbeeld aan een VLS-maatregel in DPR die de afvoerverdeling beïnvloedt. Die wijziging in de afvoerverdeling heeft weer consequenties voor de resultaten in DPRD. Omgekeerd heeft een ruimtelijke maatregel in het DPRD-gebied invloed op de waterstanden in DPR (denk aan de Ruimte voor de Rivier+ maatregelen op de Merwedes). 5. De overgang tussen de deelprogramma's is in principe "vloeiend". Binnen de berekeningen van de VLS is dit nog niet optimaal, maar dit is goed te verklaren op basis van andere uitgangspunten, of modelmatig doorrekenen. Als de iteratiestappen tussen de deelprogramma's goed wordt gevolgd (hoofdstuk 4.1), is er geen reden om aan te nemen dat deze overgangen niet vloeiend zullen zijn. Het is wel essentieel dat in samenhang wordt gerekend.

HKV

LIJN IN WATER

PR2799.10

55


concept

mei 2014

6. De werkwijze die is gehanteerd voor de VLS stelt ons in staat om (rekenkundig) de landelijke samenhang in beeld te brengen met het Deltamodel. Het proces loopt dus goed. De voor de VLS gehanteerde werkwijze is geschikt voor het op een later moment doorrekenen van de Voorkeursstrategieën met het Deltamodel. 7. Het biedt voordeel om eerst te zorgen dat de berekeningen van de deelprogramma's op orde zijn, en deze daarna in een iteratieve cyclus te gaan koppelen. Deze stap-voor-stap aanpak leidt tot robuuste rekenresultaten.

56

PR2799.10

HKV

LIJN IN WATER

mei 2014

9 

concept


Aanbevelingen Het Deltamodel heeft met deze berekeningen laten zien gesteld te staan om de Voorkeurstrategieën van de deelprogamma’s door te rekenen. Het verdient aanbeveling om deze strategieën op korte termijn door te rekenen. Daarmee wordt een solide basis gelegd voor de keuzes die gemaakt zijn in het DP2015, en die gemaakt zullen worden in de komende tijd op basis van b.v. gebiedsgerichte onderzoeken en projectoverstijgende verkenningen. Voor een goede afweging zijn ook een MKBA nodig, en consultatie met de omgeving en een bestuurlijk proces.



Voor het testen en analyseren van de resultaten van de DPR-berekeningen zou het praktisch zijn om Sobek- en Waqua-berekeningen per afvoerniveau aan te kunnen zetten in Deltamodel. Daarnaast is het een verbetering als de Hydra-berekeningen per type (as/oever en waterstand en golfoverslag) kunnen worden aangezet. De mogelijkheid om de diverse stappen in één keer geautomatiseerd ("één master-workflow") aan te zetten moet op de Produktieomgeving echter wel behouden blijven.



Het zou prettig zijn om afhankelijk van de rekenvraag servers om te schakelen van de Acceptatieomgeving (AO) naar de Produktieomgeving (PO), van Windows naar Linux, en vice versa. Vervolgens zou het voordelig zijn om rekenprocessen flexibel over meerdere FSS'en uit te voeren. Permanent toewijzen van hardware aan rekenprocessen voorkomt een optimaal gebruik van de beschikbare hardware (al begrijpen we dat dit soms noodzakelijk is, b.v. voor NHI-berekeningen).



Het zou mooi zijn als een workflow in het Deltamodel die b.v. meer dan een halve dag rekentijd kost, zowel parallel als sequentieel kan worden uitgevoerd. Op deze wijze wordt de hardware nog optimaler ingezet. Een keuze tussen deze beide uitvoeringswijzen zou niet tot extra handelingen van de gebruiker moeten leiden.



Menselijke handelingen voor het zogenaamde doorzetten van berekeningen van de AO naar de PO zorgen voor kleine foutjes en een aanzienlijk langere looptijd (na dagen van rekenen wordt de fout pas geconstateerd). Voor een juiste benutting van de opzet 'eerst acceptatie, dan productie' is het noodzakelijk om het doorzetten van berekeningen van de AO naar de PO volledig te automatiseren indien mogelijk.



Om artefacten in de resultaten tegen te gaan (zoals een negatieve opgave op de NederrijnLek in scenario 2050SW) raden we aan om af te stappen van de 9 standaard afvoerniveaus voor DPRD die momenteel worden gehanteerd in het Deltamodel en over te stappen naar een iets groter aantal (12 b.v.). Op die manier kunnen ook de afvoerniveaus die horen bij 16.500 m3/s en 17.000 m3/s worden meegenomen in de probabilistische analyse (geen interpolatie meer nodig tussen afvoerniveaus) en sluiten de resultaten beter aan bij die van DPR (waar deze afvoerniveaus wél worden doorgerekend). Bij het parallel uitvoeren van berekeningen over flexibel inzetbare hardware, leidt het toevoegen van enkele afvoerniveaus niet tot een aanzienlijke toename van de rekentijd (wel een toename in dataopslag).

HKV

LIJN IN WATER

PR2799.10

57

mei 2014

concept


10 Referenties [Arcadis, 2014] Excelsheet "waterstandeffecten_T(1)250_novk2_Maas.xls",opdrachtgever Deltadeelprogramma Rivieren, Arcadis, opgeleverd 7 januari 2014. [Botterhuis et al., 2013] Deelrapport 1: Analyse waterstanden en risico's hoofdwatersystemingrepen (bijlagerapport). T. Botterhuis (HKV), N. Slootjes (Deltares), J.W. Stijnen (HKV) en D. Wagenaar (Deltares), opdrachtgever Deltadeelprogramma Rijnmond-Drechtsteden, Deltares-rapport 1207828-000, Delft, april 2013. [Botterhuis, 2013] Opstellen QH-relatie DP Rivieren; Acceptatietesten Deltamodel, T. Botterhuis, in opdracht van Rijkswaterstaat-WVL, HKV-memorandum PR2362.10, Lelystad, 7 februari 2013. [Botterhuis en Stijnen, 2014a] Uitgangspunten en randvoorwaarden berekeningen waterveiligheid. T. Botterhuis en J.W. Stijnen, opdrachtgever Deltadeelprogramma Rijnmond-Drechtsteden, HKV-memorandum PR2450.14, Lelystad, 28 februari 2013. [Botterhuis en Stijnen, 2014b] Variant Landelijke Samenhang: Testen op A-omgeving voor accepteren VLS van DPR. T. Botterhuis en J.W. Stijnen, opdrachtgever RWS-WVL, HKV-memorandum PR2799.10, Lelystad, 11 februari 2014. [CSO, 2014] Rapportage resultaten VLS, D.R. van Putten, opdrachtgever Deltadeelprogramma Rivieren, CSO-Project 13M2063, memorandum 13M2063MEM01, 5 februari 2014. [De Deugd, 1998] Samenhang afvoer Bovenrijn en Maas. H. de Deugd. Memo WST-98.142. RIZA Dordrecht, 12 oktober 1998. [Fioole, 1999] De 50%-lijnen van Bovenrijn en Maas. A. Fioole. RIZA memo WST98.113. RIZA Dordrecht, juli 1998. [Geerse, 2003] Probabilistisch model Hydraulische Randvoorwaarden Benedenrivierengebied. C.P.M. Geerse. RIZA-werkdocument 2003.128x. RIZA Lelystad, december 2003. [Slomp et. al., 2005] Onderbouwing Hydraulische Randvoorwaarden 2001 voor het benedenrivierengebied. R.M. Slomp, C.P.M. Geerse en H. de Deugd. RIZA-rapport 2002.017, ISBN 9036954371, Lelystad, 19 mei 2005. [Snippen en Ruijgh, 2013] Releasenotes versie 1.1.0.0 Deltamodel, E. Snippen en E. Ruijgh, Opdrachtgever RWSWVL, Deltares-memorandum 1207765-000-ZWS-0012, Delft, 3 december 2013. [Snippen, 2014a] Releasenotes versie 1.1.1.0 Deltamodel, E. Snippen, Opdrachtgever RWS-WVL, Deltaresmemorandum 1207765-000-ZWS-0017, Delft, 11 december 2013.

HKV

LIJN IN WATER

PR2799.10

59


concept

mei 2014

[Snippen, 2014b] Releasenotes versie 1.1.2.0 Deltamodel, E. Snippen, Opdrachtgever RWS-WVL, Deltaresmemorandum 1207765-000-ZWS-0018, Delft, 19 december 2013. [Snippen, 2014c] Releasenotes versie 1.1.3.0 Deltamodel, E. Snippen, Opdrachtgever RWS-WVL, Deltaresmemorandum 1207765-000-ZWS-0020, Delft, 16 januari 2014. [Snippen, 2014d] Releasenotes versie 1.1.4.0 Deltamodel, E. Snippen, Opdrachtgever RWS-WVL, Deltaresmemorandum 1209293-000-ZWS-0008, Delft, 30 januari 2014. [Snippen, 2014e] Releasenotes versie 1.1.5.0 Deltamodel, E. Snippen, Opdrachtgever RWS-WVL, Deltaresmemorandum 1209293-000-ZWS-0009, Delft, 5 februari 2014. [Snippen, 2014f] Releasenotes versie 1.1.6.0 Deltamodel, E. Snippen, Opdrachtgever RWS-WVL, Deltaresmemorandum 1209293-000-ZWS-0010, Delft, 18 februari 2014. [Snippen, 2014g] Releasenotes versie 1.1.7.0 Deltamodel, E. Snippen, Opdrachtgever RWS-WVL, Deltaresmemorandum 1209293-000-ZWS-0014, Delft, 27 februari 2014. [Snippen, 2014h] Releasenotes versie 1.1.8.0 Deltamodel, E. Snippen, Opdrachtgever RWS-WVL, Deltaresmemorandum 1209293-000-ZWS-0017, Delft, 7 mei 2014. [Snippen, 2014i] Releasenotes versie 1.1.9.0 Deltamodel, E. Snippen, Opdrachtgever RWS-WVL, Deltaresmemorandum 1209293-000-ZWS-0020, Delft, 27 mei 2014. [Stijnen en Bruinsma, 2014] Korte rapportage van de Variant Landelijke Samenhang (VLS) met het Deltamodel 1.1. (versie 1.2). Jan Stijnen (HKV

) en Mark Bruinsma (RWS-WVL/Rekennetwerk),

LIJN IN WATER

Lelystad, 21 maart 2014. [Paarlberg en Vieira da Silva, 2013] Klimaatpark IJsselpoort. Effect op afvoerverdeling bij de IJsselkop. A. Paarlberg en J. Vieira da Silva, opdrachtgever Deltadeelprogramma Rivieren, HKV memorandum PR2595.20, Lelystad, 11 november 2013.

60

PR2799.10

HKV

LIJN IN WATER

Bijlagen

Mei 2014

concept


Bijlage A: Afvoerverdelingen In deze bijlage is een overzicht gegeven van de gehanteerde afvoerverdelingen voor de verschillende zichtjaren in het Deltamodel. De afvoerverdelingen komen uit de Excel-sheet van Martin Scholen (RWS-WVL): "Toepassing voor Deltamodel van 9 afvoergolven voor Maas en Rijn en NDB en IJVD AfverdWaqua v13.xls". Er zijn afvoerverdelingen voor de Rijntakken (met en zonder Rijnstrangen) en voor de Maas. We hanteren dezelfde legenda als in deze sheet. Maatgevende afvoer Rijn Indien nodig worden deze sommen in de Hydra's afgetopt Waarde nog bepalen AfvoerVerdeling is het resultaat van een Waqua berekening Geen toename laterale afvoer boven 16000 m3/s (Rijntakken) en 3800 m3/s (Maas) Overige lateralen gelijk gehouden aan de oorspronkelijke getallen van NDB, uitgezonderd lateralen bij 3000 m3/s Lateralen behorend bij 3000 m3/s Lobith (kolom Q2) is afgeleid (gemiddelde) uit de oorsponkelijke NDB gegevens bij 2000 en 4000 m3/s Getijmas4 bij 6000 m3/s van 30,4 gewijzigd in 34,0 (conform TMR2006) Maximaal 3380 naar de Nederrijn/lek (Lek ontzien) De zeespiegelstijging van 0,07 cm komt overeen met de in TMR2006 gehanteerde waarde Percentiel waarde Mook bij 3000 m3/s is afgelezen uit grafiek Tabel 4.3 van RIZA-werkdoc 2003.128x Toepassing van getijcyclus 1991.0. Max waterstand Maasmond = 1,06 m Max waterstand Haringvliet = 1,26 m Max waterstand Haringvliet-20 = 1,26 m

Afvoerverdeling Rijntakken (zonder Rijnstrangen) Zichtjaar 2015 Q1

Q2

Q3

Q4

Q5

Q6

Q7 T1250

Q8

Q9

Q Lobith Q Pankop (Waal) Q Ijsselkop (Nederrijn/Lek) Q MookMSW (50%)

600 481 20 55

3000 2057 509 490

6000 4097 1082 1156

8000 5370 1487 1626

10000 6493 2104 2095

13000 8337 2766 2800

16000 10170 3374 3504

18000 11736 3382 3974

20000 12697 3900 4444

Q Pannerdens Kanaal Q Ijssel

131 117

947 437

1898 803

2594 1050

3500 1408

4658 1895

5827 2427

6257 2845

7300 3399

Getijmas1 Getijmas2 Getijmas3 Getijmas4 Lek__1 Lek__2

0.1 0 5.2 5.2 0 0

0.6 0 14.9 14.9 0.9 1.5

1.2 0 25.6 34 1.8 3.3

1.7 3 17.5 51.4 2.4 4.3

2.1 8.7 0.4 68.7 3.3 5.3

2.8 16.6 0 75.3 4.5 6.6

3.7 18.6 0 103.5 5 7.2

3.7 18.6 0 103.5 5 7.2

3.7 18.6 0 103.5 5 7.2

Zeespiegel stijging tov 1985

0.07

0.07

0.07

0.07

0.07

0.07

0.07

0.07

0.07

Stormnummer Windrichting Windsnelheid m/s Stormopzet zeewaterstand Max waterstand Maasmond

1 292.5 3 0 1.13

2 292.5 14.14 1.29 2.128

3 292.5 20.38 2.47 3.129

4 292.5 24.76 3.54 4.092

5 292.5 31.79 4.57 5.086

6 292.5 35.96 5.59 6.073

Herhalingstijd Bovenranden

Afvoerverdeling

Lateraal

Zeespiegel Wind

Zichtjaar 2050 Scenario G (rust en druk)

Scenario W+ (stoom en warm)

Q1

Q2

Q3

Q4

Q5

Q6

Q7

Q8

Q9

Q1

Q2

Q3

Q4

Q5

Q6

Q7

Q8

Q9


600 481 20 55

3000 2057 509 490

6000 4097 1082 1156

8000 5370 1487 1626

10000 6581 2050 2095

13000 8488 2684 2800

16000 10310 3306 3504

18000 11736 3382 3974

20000 12697 3900 4444

600 481 20 55

3000 2057 509 490

6000 4097 1082 1156

8000 5370 1487 1626

10000 6635 2015 2095

13000 8599 2619 2800

16000 10499 3233 3504

18000 11736 3382 3974

20000 12697 3900 4444


131 117

947 437

1898 803

2594 1050

3412 1373

4509 1827

5688 2372

6257 2845

7300 3399

131 117

947 437

1898 803

2594 1050

3356 1351

4391 1774

5546 2309

6257 2845

7300 3399


0.1 0 5.2 5.2 0 0

0.6 0 14.9 14.9 0.9 1.5

1.2 0 25.6 34 1.8 3.3

1.7 3 17.5 51.4 2.4 4.3

2.1 8.7 0.4 68.7 3.3 5.3

2.8 16.6 0 75.3 4.5 6.6

3.7 18.6 0 103.5 5 7.2

3.7 18.6 0 103.5 5 7.2

3.7 18.6 0 103.5 5 7.2

0.1 0 5.2 5.2 0 0

0.6 0 14.9 14.9 0.9 1.5

1.2 0 25.6 34 1.8 3.3

1.7 3 17.5 51.4 2.4 4.3

2.1 8.7 0.4 68.7 3.3 5.3

2.8 16.6 0 75.3 4.5 6.6

3.7 18.6 0 103.5 5 7.2

3.7 18.6 0 103.5 5 7.2

3.7 18.6 0 103.5 5 7.2


0.15

0.15

0.15

0.15

0.15

0.15

0.15

0.15

0.15

0.35

0.35

0.35

0.35

0.35

0.35

0.35

0.35

0.35


1 292.5 3 0 1.21

2 292.5 14.14 1.29 2.208

3 292.5 20.38 2.47 3.209

4 292.5 24.76 3.54 4.172

5 292.5 31.79 4.57 5.166

6 292.5 35.96 5.59 6.153

1 292.5 3 0 1.41

2 292.5 14.14 1.29 2.408

3 292.5 20.38 2.47 3.409

4 292.5 24.76 3.54 4.372

5 292.5 31.79 4.57 5.366

6 292.5 35.96 5.59 6.353


Afvoerverdeling

Lateraal

Zeespiegel Wind

HKV

LIJN IN WATER

PR2799.10

63


concept

mei 2014

Zichtjaar 2100 Scenario G (rust en druk)


Q1

Q2

Q3

Q4

Q5

Q6

Q7

Q8

Q9

Q1

Q2

Q3

Q4

Q5

Q6

Q7

Q8 T1250

Q9


600 481 20 55

3000 2057 509 490

6000 4097 1082 1156

8000 5370 1487 1626

10000 6635 2015 2095

13000 8599 2619 2800

16000 10499 3233 3504

18000 11736 3382 3974

20000 12697 3900 4444

600 481 20 55

3000 2057 509 490

6000 4097 1082 1156

8000 5370 1487 1626

10000 6635 2015 2095

13000 8684 2574 2800

16000 10646 3135 3504

18000 11736 3382 3974

20000 12697 3900 4444


131 117

947 437

1898 803

2594 1050

3356 1351

4391 1774

5546 2309

6257 2845

7300 3399

131 117

947 437

1898 803

2594 1050

3356 1351

4311 1739

5350 2217

6257 2845

7300 3399


0.1 0 5.2 5.2 0 0

0.6 0 14.9 14.9 0.9 1.5

1.2 0 25.6 34 1.8 3.3

1.7 3 17.5 51.4 2.4 4.3

2.1 8.7 0.4 68.7 3.3 5.3

2.8 16.6 0 75.3 4.5 6.6

3.7 18.6 0 103.5 5 7.2

3.7 18.6 0 103.5 5 7.2

3.7 18.6 0 103.5 5 7.2

0.1 0 5.2 5.2 0 0

0.6 0 14.9 14.9 0.9 1.5

1.2 0 25.6 34 1.8 3.3

1.7 3 17.5 51.4 2.4 4.3

2.1 8.7 0.4 68.7 3.3 5.3

2.8 16.6 0 75.3 4.5 6.6

3.7 18.6 0 103.5 5 7.2

3.7 18.6 0 103.5 5 7.2

3.7 18.6 0 103.5 5 7.2


0.35

0.35

0.35

0.35

0.35

0.35

0.35

0.35

0.35

0.85

0.85

0.85

0.85

0.85

0.85

0.85

0.85

0.85


1 292.5 3 0 1.41

2 292.5 14.14 1.29 2.408

3 292.5 20.38 2.47 3.409

4 292.5 24.76 3.54 4.372

5 292.5 31.79 4.57 5.366

6 292.5 35.96 5.59 6.353

1 292.5 3 0 1.91

2 292.5 14.14 1.29 2.908

3 292.5 20.38 2.47 3.909

4 292.5 24.76 3.54 4.872

5 292.5 31.79 4.57 5.866

6 292.5 35.96 5.59 6.853


Afvoerverdeling

Lateraal

Zeespiegel Wind

Afvoerverdeling Rijntakken (met Rijnstrangen) Zichtjaar 2100 Scenario G (rust en druk)


Q1

Q2

Q3

Q4

Q5

Q6

Q7

Q8

Q9

Q1

Q2

Q3

Q4

Q5

Q6

Q7

Q8 T1250

Q9


600 481 20 55

3000 2057 509 490

6000 4097 1082 1156

8000 5370 1487 1626

10000 6635 2015 2095

13000 8599 2619 2800

16000 10499 3233 3504

18000 11736 3382 3974

20000 12697 3900 4444

600 481 20 55

3000 2057 509 490

6000 4097 1082 1156

8000 5370 1487 1626

10000 6635 2015 2095

13000 8638 2598 2800

16000 10566 3188 3504

17500 11393 3382 3974

20000 12697 3900 4444


131 117

947 437

1898 803

2594 1050

3356 1351

4391 1774

5546 2309

6257 2845

7300 3399

131 117

947 437

1898 803

2594 1050

3356 1351

4354 1758

5456 2267

6166 2783

7300 3399


0.1 0 5.2 5.2 0 0

0.6 0 14.9 14.9 0.9 1.5

1.2 0 25.6 34 1.8 3.3

1.7 3 17.5 51.4 2.4 4.3

2.1 8.7 0.4 68.7 3.3 5.3

2.8 16.6 0 75.3 4.5 6.6

3.7 18.6 0 103.5 5 7.2

3.7 18.6 0 103.5 5 7.2

3.7 18.6 0 103.5 5 7.2

0.1 0 5.2 5.2 0 0

0.6 0 14.9 14.9 0.9 1.5

1.2 0 25.6 34 1.8 3.3

1.7 3 17.5 51.4 2.4 4.3

2.1 8.7 0.4 68.7 3.3 5.3

2.8 16.6 0 75.3 4.5 6.6

3.7 18.6 0 103.5 5 7.2

3.7 18.6 0 103.5 5 7.2

3.7 18.6 0 103.5 5 7.2


0.35

0.35

0.35

0.35

0.35

0.35

0.35

0.35

0.35

0.85

0.85

0.85

0.85

0.85

0.85

0.85

0.85

0.85


1 292.5 3 0 1.41

2 292.5 14.14 1.29 2.408

3 292.5 20.38 2.47 3.409

4 292.5 24.76 3.54 4.372

5 292.5 31.79 4.57 5.366

6 292.5 35.96 5.59 6.353

1 292.5 3 0 1.91

2 292.5 14.14 1.29 2.908

3 292.5 20.38 2.47 3.909

4 292.5 24.76 3.54 4.872

5 292.5 31.79 4.57 5.866

6 292.5 35.96 5.59 6.853


Afvoerverdeling

Lateraal

Zeespiegel Wind

64

PR2799.10

HKV

LIJN IN WATER

Mei 2014

concept


Afvoerverdelingen in 2100SW In de tabellen hieronder (Tabel 15 t/m Tabel 17) zijn voor het scenario 2100SW de door het Deltamodel berekende afvoeren verzameld. Dit is gedaan voor zowel DPR als voor DPRD. Riviertak: Waal

Maatgevende afvoer 3

Verschillen

3

[m /s] Scenario

Afvoer in m3/s over tak [m /s]

Zichtjaar

DPR (model)

DPRD (model)

DPR – DPRD

S0

2015

16.000

10.170

10.170

+0

S0

2100SW

18.000

11.739

11.736

+3

S5

2100SW

18.000

11.948

11.736

–212

S7 (VLS)

2100SW

18.000 – 500

11.686

11.393

-293


Enkele afvoeren over de Waal volgens DPR en DPRD in de referentiesituatie 2015 en in scenario 2100SW, zoals berekend door het Deltamodel.

Riviertak: Nederrijn-


Lek

Verschillen

[m3/s]

[m /s]

Scenario


Zichtjaar

DPR (model)

DPRD (model)

DPR – DPRD

S0

2015

16.000

3.377

3.374

+3

S0

2100SW

18.000

3.413

3.382

+31

S5

2100SW

18.000

3.382

3.382

+0

S7 (VLS)

2100SW

18.000 – 500

3.340

3.382

-42



Riviertak: IJssel


Verschillen

3

[m /s] Scenario


Zichtjaar

DPR (model)

DPR (beleid)10

model – beleid -3

S0

2015

16.000

2.424

2.427

S0

2100SW

18.000

2.845

2.845

+0

S5

2100SW

18.000

2.658

2.845

-187

S7 (VLS)

2100SW

18.000 – 500

2.476

2.783

-307


10

Enkele afvoeren over de IJssel volgens DPR en DPRD in de referentiesituatie 2015 en in scenario 2100SW, zoals berekend door het Deltamodel.

Volgens sheet M. Scholten

HKV

LIJN IN WATER

PR2799.10

65


concept

mei 2014

Afvoerverdelingen in 2050SW In de tabellen hieronder (Tabel 18 t/m Tabel 20) zijn voor het scenario 2050SW de door het Deltamodel berekende afvoeren verzameld. Dit is gedaan voor zowel DPR als voor DPRD. Riviertak: Waal


Verschillen

3

[m /s] Scenario


Zichtjaar

DPR (model)

DPRD (model)

DPR – DPRD

S0

2015

16.000

10.170

10.170

+0

S0

2050SW

17.000

10.980

11.736/10.499 11.118

-138

S5

2050SW

17.000

11.158

11.736/10.499 11.118

+40

S7 (VLS)

2050SW

Tabel 18:

bestaat niet in VLS

Enkele afvoeren over de Waal volgens DPR en DPRD in de referentiesituatie 2015 en in scenario 2050SW, zoals berekend door het Deltamodel.

Riviertak: Nederrijn-

Maatgevende afvoer


Verschillen

DPR (model)

DPR – DPRD

3

Lek

[m /s]

Scenario

Zichtjaar

DPRD (model)

S0

2015

16.000

3377

3382

-5

S0

2050SW

17.000

3383

3245/3394 3320

+63

S5

2050SW

17.000

3346

3245/3394 3320

+26

S7 (VLS)

2050SW

Tabel 19:

bestaat niet in VLS


Riviertak: IJssel

Maatgevende afvoer


Verschillen

[m3/s] Scenario

Zichtjaar

DPR (model)

DPR (beleid)11

model – beleid

S0

2015

16.000

2.424

2.427

-3

S0

2050SW

17.000

2.626

2.613

+13

S5

2050SW

17.000

2.477

2.613

-136

S7 (VLS)

2050SW

Tabel 20:

bestaat niet in VLS

Enkele afvoeren over de IJssel volgens DPR en DPRD in de referentiesituatie 2015 en in scenario 2050SW, zoals berekend door het Deltamodel.

11

66

Volgens sheet M. Scholten

PR2799.10

HKV

LIJN IN WATER

Mei 2014

concept


Bijlage B: Waterstandsopgaven voor 2050SW In deze bijlage staan voor alle vijf trajecten de figuren opgenomen voor het scenario 2050SW. Rijnstrangen is hierin niet gepresenteerd, want de maatregel is pas onderdeel van het maatregelenpakket in 2100.

Figuur 33:

Waterstandsopgave over Nieuwe Maas en Nederrijn-Lek (2050SW minus REF2015), en reductie hiervan door VLS.

Figuur 34:

Waterstandsopgave over Haringvliet en Waal (2050SW minus REF2015), en reductie hiervan door VLS.

HKV

LIJN IN WATER

PR2799.10

67


concept

mei 2014

Figuur 35:

Waterstandsopgave vanaf Maasmond tot Lobith via de Waal (2050SW minus REF2015), en reductie hiervan door VLS.

Figuur 36:

Waterstandsopgave vanaf het Ketelmeer tot Lobith via de IJssel (2050SW minus REF2015), en reductie hiervan door VLS.

68

PR2799.10

HKV

LIJN IN WATER

Mei 2014

Figuur 37:

HKV

LIJN IN WATER

concept


Waterstandsopgave vanaf de Haringvlietsluizen tot aan Eijsden via de Maas (2050SW minus referentiesituatie 2015 met hoge Maaskades), en reductie hiervan door VLS.

PR2799.10

69

Variant Landelijke Samenhang

Recommend Documents