Memorie. Noordzee reductiematrix. Ministerie van Defensie. Dienst Hydrografie Geodesie & Getijden

Ministerie van Defensie Dienst Hydrografie Geodesie & Getijden Bezoekadres: Van der Burchlaan 31 Postadres: MPC 13 A Postbus 90701 2509LS Den Haag www.hydro.nl

Memorie Noordzee reductiematrix 2006

Status Datum

Definitief April 2007

Steller: M.C. Kwanten Telefoon (070) 3162845 Fax (070) 3162843 E-mail: [email protected]

Ministerie van Defensie Titel Status Datum

Memorie reductiematrix 2006 Definitief April 2007

Dienst Hydrografie Geodesie & Getijden

Inhoud 1. Achtergrond Als gevolg van de IHO Technical Resolution A2.5 is tijdens de NSHC-vergadering (North Sea Hydrographic Conference) in september 1998 de Tidal Working Group met het voorstel gekomen om per 1 januari 2000 het Lowest Astronomical Tide (LAT) te hanteren als Reductievlak (RV of Chart Datum in het Engels). Later werd dit door de NSHC Tidal Working Group veranderd in ‘at the earliest practicable opportunity’. De bedoeling was om LAT in te voeren na het project SHIP2, dat de invoering behelst van volledig nieuwe databases en kaartproductielijn. Echter als gevolg van de uitloop van het project SHIP2 en de aanpassingen van het RV naar LAT door Duitsland is in 2005 besloten om LAT zo snel mogelijk in te voeren. Op de zeekaarten en de 1800 serie worden diepten, op volle zee en op de wateren die daarmee in open verbinding staan, gekarteerd ten opzichte van het reductievlak van gemiddeld laag laagwaterspring (GLLWS) of Overeengekomen Lage Waterstand (OLW). GLLWS, dat door middel van lange reeksen van getijwaarnemingen is bepaald (5 jaar) en OLW, liggen dermate laag dat het tijdens “normale” meteorologische omstandigheden zelden minder diep zal zijn dan dat er in de kaarten wordt aangegeven. Het reductievlak OLW komt alleen voor bij stations stroomopwaarts van Hoek van Holland. Per station verschilt de vorm van de getijkromme en ook de afstand van het vlak van de gemiddelde zeestand met het reductievlak. De basis van GLLWS vormt de mtx88 matrix die is gevisualiseerd in de papieren Reductiekaart Hoog- en Laagwater 1988 (RK88). Aanpassing van het RV naar LAT begint dan ook met het maken van een nieuwe matrix. In vergelijking met 1988 is er veel veranderd op het gebied van de automatisering. Er is dan ook gekozen voor het inpassen van de LAT matrix in een computerprogramma. Vanwege de bekendheid van het geodetisch en hydrografisch omrekenprogramma PCTrans is gekozen om een LAT/GLLWS module in het programma te voegen. De LAT matrix bevat op open zee en in Belgische en Duitse wateren het verschil tussen Mean Sea Level (MSL) en LAT in meters met een resolutie van 1 centimeter. In de kustgebieden, Waddenzee en Wester- en Oosterschelde betreft het verschillen tussen Normaal Amsterdams Peil (NAP) en LAT in meters met een resolutie van 1 centimeter. Stroomopwaarts van Hoek van Holland, op het Haringvliet en Hollands Diep bevat de LAT matrix nieuw berekende Overeengekomen Lage Waterstand (OLW) waarden in meters ten opzichte van NAP met een resolutie van 1 centimeter. In wateren waar geen of zeer weinig getij heerst die binnen de matrix vallen zoals de Grevelingen, Lauwersmeer en IJsselmeer zijn de waarden uit de matrix verwijderd. De matrix bestaat uit een regelmatig rooster op basis van latitude en longitude (ETRS’89) met een roostergrootte van ongeveer 384m in lengte- en 640m in breedtegraden.

Pagina 1/17




2. Basis voor de LAT matrix

De basis van de LAT matrix wordt gevormd door 3 modellen die ontwikkeld zijn door het Rijksinstituut voor Kust en Zee (RIKZ). Getijmodellen zijn modellen die worden aangestuurd door harmonische componenten die berekend zijn op basis van getijmeterleggingen, vaste pijlschalen, bodemdiepte en bodemruwheid. Alle posities van de roosterpunten zijn omgerekend naar ETRS’89.

figuur 1, overzicht modellen

Pagina 2/17




2.1 DCSM [1] Het Dutch Continental Shelf model (DCSM) is een rechtlijnig model in bolcoördinaten. Het omvat het continentaal plat van 48 graden noord tot 62,25 graden noord en van 12 graden west tot 13 graden oost. In het zuiden ligt de begrenzing ter hoogte van Brest in Frankrijk en in het noorden ter hoogte van Ålesund in Noorwegen. De oostelijke grens ligt ter hoogte van Kopenhagen (in Denemarken) en Malmö in Zweden. Zeewaarts volgt de rand de continentale helling. In de schematisatie zijn de volgende wateren meegenomen: - Noordzee - Waddenzee - Eems Dollard - Het Kanaal - Keltische Zee - Ierse Zee - Skagerrak - Kattegat figuur 2, DCSM model

Het rooster meet 201 bij 171 roosterpunten waarvan circa 54% actief (ruim 18000 roostercellen). De griddefinitie is in bolcoördinaten. De geografische resolutie is in het gehele model gelijk, te weten 1/8 graad in de longitudinale (west-oost) richting en 1/12 graad in de laterale (zuid-noord) richting en met de oorsprong op 48° noorderbreedte en 13° westerlengte. Dit komt, gaande van zuid naar noord, overeen met een resolutie van 9,3 tot 6,5 km in de west-oost richting en 9,25 km in de zuid-noord richting. In de Noordzee liggen de Courantgetallen (parameter die verhouding aangeeft tussen de tijdstap, waterdiepte en roostergrootte) onder de 10. Langs de zeerand op de oceaan komen waarden van 25 tot 35 voor. In de schematisatie zijn geen elementen voor het representeren van bijvoorbeeld spuicomplexen of stormvloedkering meegenomen. Voor de bodemschematisatie is gebruik gemaakt van de bodemschematisatie van het Gemo-model, in combinatie met een 20-tal zeekaarten. Door toepassing van Kalman filtering is een bepaalde mate van optimalisatie doorgevoerd. Het model wordt op de rand aangestuurd op waterstanden via een set met 11 getijcomponenten. Daarnaast wordt het model ook aangestuurd met ruimtelijk en in de tijd variërende wind en drukvelden. Voor het draaien van het model worden de volgende instellingen aangehouden: * tijdstap = 10 minuten * ruwheid: variabele Chézy, met waarden tussen 55 en 100 m^1/2/s, geoptimaliseerd met behulp van Kalman filtering. Er is een modelgemiddelde standaardafwijking van de waterstanden bepaald, zowel voor een astronomische conditie als een conditie waarbij variabele wind- en drukvelden zijn opgelegd. De standaardafwijkingen zijn: astro condities: 12,5 cm meteo condities: 18 cm Voor de LAT matrix is gebruik gemaakt van de laagst berekende waterstanden ten opzichte van MSL van het model over de periode 1999 tot 2018.

Pagina 3/17




2.2 Kuststrookmodel fijn [2] Het Kuststrook model is een kromlijnig model in het Rijksdriehoekstelsel (RD). Het omvat de gehele Nederlandse kust, in het zuiden begrensd door de Belgisch-Franse grens en in het oosten doorlopend tot 50 km ten oosten van de Nederlands-Duitse grens, ter hoogte van het Duitse Waddeneiland Norderney. In zeewaartse richting strekt het rooster zich uit tot ongeveer 60 tot 70 km uit de kust. Verder zijn onder andere de volgende wateren in de schematisatie meegenomen: - Waddenzee - Eems-Dollard estuarium met geschematiseerd een gedeelte Eems rivier (circa 40 km) - Lauwersmeer - IJsselmeer tot de Ketelbrug - Nieuwe Waterweg - Nieuwe Maas - Lek tot Hagestein - Beneden-Merwede - Waal tot Tiel - Haringvliet - Hollands Diep - Biesbosch - Maas tot Lith - Oosterschelde - Mastgat - Zijpe - Krammer Volkerak - Schelde-Rijnkanaal Zoommeer - Westerschelde - Schelde tot Gent en Nete tot Lier Het rooster meet 941 bij 401 roosterpunten waarvan circa 36% actief (ruim 134000 roostercellen). De resolutie varieert sterk. Langs de zeerand liggen rekencellen van 300 tot 800 m bij 2,5 km. Naar de kust toe worden de rekencellen meer vierkant en ligt de resolutie rond de 300 tot 400 m. In de Waddenzee ligt de resolutie in de buurt van de 300 m, evenals in het IJsselmeer en in het Eems-Dollard estuarium. In de monding van de Nieuwe Waterweg wordt een resolutie bereikt van 250 m. In de Ooster- en Westerschelde ligt de resolutie figuur 3, Kuststrook model

rond de 200 m. Op de rivieren worden in het algemeen tussen de twee en vier roosterpunten over de breedte van het zomerbed aangehouden, terwijl de lengte in de stroomrichting op kan lopen tot tussen de 200 en 300 m. In de Noordzee en Waddenzee blijven de Courantgetallen onder de 10. In de haven van IJmuiden loopt de waarde op tot 20, terwijl in de geulen in de Oosterschelde en Westerschelde waarden voorkomen van tussen de 25 en 30. In de Belgische rivieren lopen de waarden op tot 50 tot 70. In de schematisatie zijn de volgende elementen meegenomen: - Afsluitdijk inclusief spuicomplexen bij Den Oever (met 3 barriers) en - Kornwerderzand (met 2 barriers) - spuicomplex bij Lauwersoog (met 1 barrier) - Haringvlietsluizen (met 6 barriers) - Oosterschelde Stormvloedkering (met 22 barriers) Voor de bodemschematisatie is gebruik gemaakt van de meest recente en dicht bij de kust gelegen dieptebestanden van 1999, lopend langs de gehele kust en zeewaarts tot ongeveer 10 km, inclusief de rivieren. Verder is gebruik gemaakt van lodingsgegevens van de Dienst der Hydrografie voor de Noordzee, aangevuld met een terreinmodel voor de Noordzee (1990) en gedigitaliseerde kaarten. Voor het Lauwersmeer waren lodingskaarten beschikbaar voor de geulen (1982-1984) en platen (1967-1968). Het model wordt aangestuurd met waterstands- of Riemannrandvoorwaarden langs de zeerand en debietrandvoorwaarden op de rivierranden op de Lek, Waal en Maas. De Pagina 4/17




zeerandvoorwaarden komen uit het Zuidelijke Noordzee model. Voor de sluizencomplexen is het zowel mogelijk om de spuiscenario's via de barriers aan te sturen of met behulp van lozingspunten voor de sluizen de spuidebieten in het model op te leggen. Dit model wordt zowel in 2D- (WAQUA) als in 3D-mode (TRIWAQ) gedraaid. Voor het draaien van het model in 2D-model worden de volgende instellingen aangehouden: - tijdstap = 1 minuut - ruwheid: variabele Manning, met de verdeling: - zeegebied 0,024 (noord) tot 0,020 s/m^1/3 (zuid) - Eems Dollard 0,020 s/m^1/3 - Waddenzee rond Afsluitdijk 0,026 s/m^1/3 - Zuid-Hollandse kust 0,028 s/m^1/3 - Noordelijk Deltabekken 0,028 tot 0,030 s/m^1/3 stroomopwaarts - Westerschelde: monding 0,018 s/m^1/3, estuaria 0,020 tot 0,028 s/m^1/3 en rivier 0,028 s/m^1/3 - diffusie = 30 m^2/s - viscositeit = 10 m^2/s Voor het draaien in 3D-model worden de volgende instellingen veranderd: - turbulentie volgens k-epsilon formulering - diffusie = 1 m^2/s (wordt in feite overgenomen door turbulentie) Er is een modelgemiddelde standaardafwijking van de waterstanden bepaald, zowel voor een astronomische conditie als een conditie waarbij variabele wind- en drukvelden zijn opgelegd. De standaardafwijkingen zijn: astro condities: 11 cm meteo condities: 15 cm Bovengenoemde onnauwkeurigheden zijn bepaald voor een 2D-simulatie waarbij zoet/zout-effecten zijn meegenomen, maar zonder optimalisatie van de randvoorwaarden. Als de randvoorwaarden worden geoptimaliseerd met behulp van een Kalman filter, reduceren de standaardafwijkingen tot ca. 6 cm (astro) en 8 cm (meteo condities). Voor de LAT matrix is gebruik gemaakt van de laagst berekende waterstanden ten opzichte van MSL of NAP van het model in de eerste 6 maanden van 2015. Deze periode was naar voren gekomen in de doorrekening van het DCSM als zijnde de periode waarin de laagste waterstanden voorkomen. Het model heeft, daar waar NAP geldt, LAT waarden geleverd als zijnde het verschil tussen NAP en LAT, zeewaarts van de 20 meter dieptelijn zijn de LAT waarden het verschil tussen MSL en LAT. Aangezien het model geen waterstanden berekent onder het oppervlak van een droogvalling, is bij gezamenlijk overleg tussen Hydrografie en RIKZ besloten om bij het gehele model 5 meter aan de waterstand toe te voegen om zo te voorkomen dat er gebieden droogvallen. Na aftrek van deze 5 meter van de minimale waterstand blijft LAT over. De verstoring van het getij door toevoeging van deze 5 meter water heeft geen duidelijk negatieve invloed gehad op de uiteindelijke resultaten.

Pagina 5/17




2.3 Kustzuid [3] Het Kustzuid model is een 1:1 uitsnede uit het Kuststrook model. De noordelijke zeerand komt overeen met de m = 694 roosterlijn van het Kuststrook model en de zuidwestelijke rand met de m = 901 lijn, tevens de zuidwestelijke rand van het Kuststrook model. In het zuiden loopt het model tot de grens Frankrijk-België en in het noorden tot de kop van Goeree Overflakkee. Zeewaarts strekt met model zich 65 km uit. Verder zijn de volgende wateren in het model meegenomen: - Oosterschelde - Mastgat - Zijpe - Krammer - Volkerak - Schelde-Rijnkanaal - Zoommeer - Westerschelde - Schelde tot Gent figuur 4, Kustzuid model

Het rooster meet 212 bij 298 roostercellen, waarvan 52% (ruim 32500) actief. Langs de zeerand variëren de roostercellen van 300 tot 900 m bij 1,5 tot 2,5 km. Naar de kust toe worden de roostercellen meer vierkant. In de Ooster- en Westerschelde varieert de resolutie van 200 tot 300 m. Rond het Verdronken land van Zuid-Beveland en van Saeftinge ligt de resolutie rond de 500 m. Op de Schelde ligt de resolutie tussen de 40 en 400 m. In de Noordzee en Waddenzee blijven de Courantgetallen onder de 10. In de geulen in de Oosterschelde en Westerschelde komen waarden voor van tussen de 25 en 30. In de Belgische rivieren lopen de waarden op tot 50. In de schematisatie zijn de volgende elementen meegenomen: - Oosterschelde Stormvloedkering (met 22 barriers) Voor de bodemschematisatie is gebruik gemaakt van de meest recente en dicht bij de kust gelegen dieptebestanden van 1999, lopend langs de gehele kust en zeewaarts tot ongeveer 10 km. Verder is gebruik gemaakt van lodinggegevens van de Dienst der Hydrografie voor de Noordzee, aangevuld met een terreinmodel voor de Noordzee (1990) en gedigitaliseerde kaarten. Voor de Belgische rivieren is gebruik gemaakt van een 1D-model schematisatie. Deze diepten zijn vertaald naar het rooster. Het model wordt aangestuurd met waterstandsrandvoorwaarden langs de zeerand en debietrandvoorwaarden bij Rupelmonde, waar de Schelde en de Nete samenkomen. De zeerandvoorwaarden komen uit het Zuidelijke Noordzee model. Voor het draaien van het model worden de volgende instellingen aangehouden: - tijdstap = 1 minuut - ruwheid: Manning (zeegebied 0.022 s/m^1/3; Westerschelde 0,019 tot 0,025 s/m^1/3, Schelde 0,026 s/m^1/3) - diffusie = 30 m^2/s - viscositeit = 10 m^2/s Er is een modelgemiddelde standaardafwijking van de waterstanden bepaald, zowel voor een astronomische conditie als een conditie waarbij variabele wind- en drukvelden zijn opgelegd. De standaardafwijkingen zijn: astro condities: 6 cm meteo condities: 8 cm Deze waarden zijn bepaald aan de hand van een set randvoorwaarden die zijn geoptimaliseerd door middel van een Kalman filter. Pagina 6/17




Voor de LAT matrix is gebruik gemaakt van de laagst berekende waterstanden ten opzichte van MSL of NAP van het model in de eerste 6 maanden van 2015. Deze periode was naar voren gekomen in de doorrekening van het DCSM als zijnde de periode waarin de laagste waterstanden voorkomen. Het model heeft, daar waar NAP geldt, LAT waarden geleverd als zijnde het verschil tussen NAP en LAT, zeewaarts van de 20 meter dieptelijn zijn de LAT waarden het verschil tussen MSL en LAT. Aangezien het model geen waterstanden berekent onder het oppervlak van een droogvalling, is bij gezamenlijk overleg tussen Hydrografie en RIKZ besloten om bij het gehele model 5 meter aan de waterstand toe te voegen om zo te voorkomen dat er gebieden droogvallen. Na aftrek van deze 5 meter van de minimale waterstand blijft LAT over. De verstoring van het getij door toevoeging van deze 5 meter water heeft geen duidelijk negatieve invloed gehad op de uiteindelijke resultaten.

Pagina 7/17




3 Dataverwerking Op basis van de gemeten waarden in de vaste waterstandstations is een indeling gemaakt van welk model waar te gebruiken. 3.1 Bepaling gebruik model Grijs gearceerde waarden in onderstaande tabel zijn de waarden van het gebruikte model. LAT waarden van de modellen en de verschillen met de Berekend LAT LAT

MSL

berekende waarden (∆)

LAT

∆

in

in

in

Model

Locatie

MSL

NAP

NAP

KSnap

Bath

-312

17

-295

Bergse Dieps. west

-211

3

-208

Brouwershav.Gat 2

-151

0

-151

Brouwershav.Gat 8

-155

0

Cadzand

-250

-2

Delfzijl

-233

10

Den Helder

-126

Eemshaven

-195

Euro platform

-114

0

Hansweert

-294

11

Haringvliet 10

-127

0

Harlingen

-140

6

-134

-139

5

Hoek van Holland

-101

9

-92

-91

Huibertgat

-166

-1

-167

IJmuiden buitenhaven

-107

4

-103

K13A platform

-106

0

Kornwerderzand

-132

5

-127

Krammersluizen w.

-190

4

-186

Lauwersoog

-178

3

-175

-170

-5

Lichteiland Goeree

-121

0

-124

3

-114

-7

3

Meetp. Noordwijk

-103

0

-99

-4

-92

-11

-4

Nes

-179

7

-172

-170

-2

Oosterschelde 11

-189

-2

-191

-192

1

-188

-3

-3

Oosterschelde 14

-161

2

-159

-173

14

-166

7

7

Oudeschild

-122

5

-117

-119

2

Petten zuid

-120

1

-119

-118

-1

Roompot binnen

-159

1

-158

Roompot buiten

-180

-1

-181

-185

4

Scheveningen

-105

2

-103

-107

4

Schiermonnikoog

-173

5

-168

-170

2

Stavenisse

-184

3

-181

Stellendam buiten

-120

5

-115

Terneuzen

-278

9

-269

Model ∆

gebruikt

Model

KZnap

∆

KS

-301

6

6 -4

∆

DCSM

∆

model

-204

-4

-159

8

-154

3

8

-150

-5

-147

-8

-5

-252

-246

-6

-243

-9

-223

-216

-7

1

-125

-125

0

3

-192

-196

4

-114

0

-249

-1

-120

-6

-1 -7 0 4

-111

-3

-113

-1

-120

-7

-134

7

-1

-101

0

-1

-169

2

-162

-4

2

-99

-4

-95

-12

-283

-283 -130

0

3

0

2

-4 4

4 2

-192

6

6 -5

-2

2 -112

-8

-1

-154

-4

-4

-190

9

4 -100

-5

4 2

-182 -124

3 5

-110 -129

0

1

9

1 -123

-270

1

3

9 1

Pagina 8/17




LAT waarden van de modellen en de verschillen met de berekende waarden (∆)

Berekend LAT LAT

MSL

LAT

∆

in

in

in

Model

Locatie

MSL

NAP

NAP

KSnap

∆

Model

Terschelling NZ

-156

-4

-160

-153

-7

Texel Noordzee

-145

2

-143

-143

0

Vlakte van de Raan

-224

-4

-228

-223

-5

Vlielandhaven

-144

-4

-148

-149

1

Vlissingen

-256

0

-256

-253

-3

-3

Westkapelle

-219

-1

-220

-222

2

2

West-Terschelling

-147

-1

-148

-149

1

Wierumergronden

-154

1

-153

-154

1

Yerseke

-205

2

-203

-200

-3

Zeebrugge

-259

0

-254

-5

-250

Oostende

-276

0

-286

Nieuwpoort

-302

0

-311

KZnap

-218

Model ∆

-10

gebruikt

KS

∆

-150

-6

-143

-2

-216

-8

DCSM

∆

model -7 0

-224

0

-5 1

1 -145

-9

1

-9

-253

-6

-6

10

-275

-1

-280

4

4

9

-291

-11

-296

-6

-6

-3

Tabel 1. Verschillen tussen berekende LAT waarden in meetpunten en de gebruikte modellen (alle waarden in cm)

Op basis van geografische dekking en ‘best fit’ is bepaald welk model waar toegepast is. Het DCSM is op volle zee toegepast. Het Kustzuid model (KZnap in tabel 1) is toegepast in de Zeeuwse delta. Het Kuststrookmodel (KS in tabel 1) op basis van MSL is toegepast in Belgische wateren en in de Nederlandse kustwateren en de Waddenzee is gebruik gemaakt van het Kuststrook model (KSnap in de tabel). De precisie ter plekke van de meetpunten bedraagt ongeveer 7cm (95%) bij een gemiddelde fout van 0cm. De verwachting is dat de precisie van de LAT matrix op het Nederlandse continentale plat en in Belgische wateren ongeveer 10cm is. 3.2 Zorgen voor vloeiend verloop van ene naar andere model Om de modellen naadloos op elkaar aan te sluiten zijn de LAT waarden in de DCSM roosterpunten die in het dekkingsgebied van het Kuststrook model vielen aangepast aan de LAT waarde van het Kuststrook model. De naadloze overgang tussen Kuststrook(NAP)-, Kustzuid(NAP)- en Kuststrook model is bewerkstelligd door handmatige aanpassing van de LAT matrix na het gridden van alle LAT waarden met MATLAB. 3.3 Interpolatie naar roosterpunten LAT matrix Alle LAT waarden uit de verschillende modellen zijn samengevoegd en gegrid met behulp van lineaire interpolatie op basis van driehoeken. De LAT matrix bevat verschillen in meters, met een resolutie van een centimeter. Het betreft het verschil in meters tussen MSL (of NAP) en LAT. Als roostergrootte is gekozen voor het Level Of Visualisation (LOV) 7 rooster. Dit LOV 7 rooster is een grof rooster dat gebruikt wordt in

Pagina 9/17




het Representatief Bathymetrisch Bestand (RBB) van het Bathymetrisch Archief Systeem (BAS). Het fijnste rooster binnen het BAS is het LOV 0 rooster. De roostergrootte op de Noordzee is ongeveer 5 bij 3 meter (op de evenaar 5 bij 5 meter). Door de LAT matrix op een LOV 7 rooster aan te leveren hoeft er bij het reduceren naar LAT van de bathymetrische bestanden geen interpolatie meer te worden uitgevoerd. Alle LOV 0 vakjes die binnen een LOV 7 vak vallen krijgen de reductiewaarde van het linkeronderpunt van het LOV 7 vak. Coördinaat linker onderhoek van de LAT matrix; 50.99904N, 0.99648E Coördinaat rechter bovenhoek van de LAT matrix; 56.00448N, 7.49952E Roostergrootte 0.00576 bij 0.00576 graden, wat overeenkomt met ongeveer 384m in lengte richting en 640m in breedte richting. Het rooster bevat in totaal 983100 roosterpunten, 1130 waarden in lengterichting en 870 in breedterichting, waarvan er 731065 een waarde hebben. 3.4 Bepaling OLW Het OLW ( Overeengekomen Laag Water ) wordt zodanig bepaald dat het een vloeiende overgang vormt van het LAT ( voorheen : LLWS ) te Hoek van Holland tot de OLR te Tiel Waal. De OLR (Overeengekomen Lage Rivierstand) is het plaatselijk peil, overeenkomend met de OLA (Overeengekomen Lage Afvoer ) te Lobith, voor stations op de Bovenrijn, de IJssel en de Waal t/m Tiel. Het dient als reductievlak voor diepteaanduidingen op rivierkaarten. OLA was oorspronkelijk de afvoer van de Bovenrijn te Lobith die gemiddeld gedurende 20 ijsvrije dagen per jaar niet werd bereikt. Later werd voor de OLA ‘per definitie’ een waarde van 984 m3/s aangehouden. Deze waarde is in 2002, in het kader van een afstemming met Duitsland, bijgesteld tot 1020 m3/s. De genoemde vloeiende aansluiting van het OLW op het LAT en de OLR wordt bewerkstelligd m.b.v. onderschrijdingsfrequenties. Voor een gegeven plaats X wordt het OLW gekozen als het peil met onderschrijdingsfrequentie f(X) = f(HvH) * p / (p+q) + f(Tiel) * q / (p+q) waarin : f(HvH) = onderschrijdingsfrequentie van het LAT te Hoek van Holland in het beschouwde tijdvak f(Tiel) = onderschrijdingsfrequentie van de OLR te Tiel Waal in het beschouwde tijdvak p = de helft van het gemiddeld tijverschil bij OLA ( Bovenrijnafvoer 1020 m3/s ) q = verschil gemiddelde waterstand bij gemiddelde Bovenrijnafvoer ( 2200 m3/s ) en gemiddelde waterstand bij OLA Voor het tijdvak wordt meestal de laatste vier jaar gekozen. p en q zijn weegfactoren die resp. het getij- en het rivierkarakter weergeven.

Pagina 10/17




De frequenties worden tegenwoordig uitgedrukt in uren. Voor de landelijke waterstandsmeetpunten op de Waal, de Boven Merwede en de Nieuwe Merwede zijn in 2002 OLW-waarden berekend op verzoek van Rijkswaterstaat Oost Nederland. Deze waarden, berekend uit de gegevens 1997 t/m 2000, kunnen thans het best gehandhaafd worden. De invloed van de overgang van LLWS naar LAT te Hoek van Holland op het OLW is bij deze meetpunten (Sint Andries Waal, Zaltbommel, Vuren en Werkendam buiten) verwaarloosbaar klein. De aangehouden waarden zijn voor Vuren en Werkendam buiten in vergelijking met de thans berekende waarden voor de rest van het benedenrivierengebied iets aan de lage kant. Dit wordt veroorzaakt doordat f(Tiel) over 1997 t/m 2000 abnormaal laag was. De berekening voor de rest van het benedenrivierengebied is uitgevoerd op de uurwaarden van 2001 t/m 2004. De OLR 2001.0 te Tiel Waal is door RWS Oost Nederland vastgesteld op NAP + 262 cm. Dit peil werd in de periode 2001 t/m 2004 door 1365 uurwaarden overschreden. Er zijn nog geen nieuwe berekeningen van gemiddeld hoogwater, laagwater en waterstand bij verschillende afvoeren beschikbaar. Voor de bepaling van p en q zijn daarom de waarden 1991.0 uit Gemiddelde Getijkromme 1991.0 gebruikt. Het resultaat is vrij ongevoelig voor kleine afwijkingen in deze verhoudingsgetallen. De waarden van p en q zijn eerst afgerond op hele cm. De waarden van f(X) zijn uitgedrukt als totaal aantal uurwaarden over 2001 t/m 2004. De resultaten zijn als volgt ( f(X) is totaal over 2001 t/m 2004): Meetpunt

p(cm)

q(cm)

f(X)

Lith dorp

22

66

1122

21

Heesbeen

18

29

992

20

Keizersveeer

15

20

948

Sint Andries Waal *

OLW 2006.0(cm)

18 142

Zaltbommel *

87

Vuren *

28

Werkendam buiten *

17

Moerdijk

12

18

976

17

Rak noord

14

17

926

16 18

Hellevoetsluis

15

17

909

Dordrecht

29

17

752

-7

Goidschalxoord

52

11

562

-35

Spijkenisse

74

7

476

-65

Hagestein beneden

69

94

953

-39

Schoonhoven

59

42

797

-35

Krimpen aan de Lek

62

15

582

-40

Gouda brug

85

11

503

-59

Krimpen aan de IJssel

70

11

524

-54

Rotterdam

78

7

472

-67

Vlaardingen

78

6

462

-74

Maassluis

76

5

452

-83

Tabel 2. OLW waarden (rechter kolom in cm) *

OLW 2002.0 aangehouden

De verlaging van het OLW in de omgeving van Dordrecht is het gevolg van de toename van het tijverschil t.g.v. de doorgraving van de Beerdam. Pagina 11/17




Op de Lek vertoont het tijverschil een stijgende trend. 4 Controles en aanpassingen 4.1 Handmatige aanpassing ter plaatse van vaste meetlocaties In tabel 1 zijn de verschillen tussen berekende LAT waarden in meetpunten en de LAT waarden op die locatie uit de gebruikte modellen te zien. De matrixwaarden zijn waar nodig in een ruim gebied rond het meetpunt aangepast aan de berekende waarden in de meetpunten. 4.2 Controle Westerschelde door RWS DZL Het gedeelte van de LAT matrix dat de Wester- en Oosterschelde bedekt is bekeken door RWS Directie Zeeland, afdeling Meetinformatiedienst Zeeland (RWM). Op verzoek van RWM is de matrix op enkele cosmetisch aangepast. 4.3 Controle overgangen getij/geen getij water bij dammen Bij overgangen tussen water zonder getij en water met getij is gekozen voor het doortrekken van de LAT waarden in het water zonder getij. Voor het BAS RBB levert dit geen problemen op. De data wordt ingelezen zoals het is aangeleverd, zonder dat er een correctie wordt uitgevoerd naar het reductievlak. Het betreft dan meestal data van Rijkswaterstaat die wordt aangeleverd ten opzichte van het juiste vlak. 4.4 Handmatige aanpassingen om contourlijnen vloeiend te laten verlopen Om te voorkomen dat LAT contourlijnen op een kleinschalige kaart kartelig verlopen zijn in het Noordzee gedeelte van de matrix cosmetische aanpassingen gedaan.

Pagina 12/17




5 Resultaat Het eindresultaat is de file LAT2006cm.xyz van 12 april 2007 10:32 AM. De precisie van de LAT waarden in de meetpunten na de controles en aanpassingen genoemd in Hoofdstuk 4 is 7cm (95%). LAT in NAP/MSL

LATmatrix waarde

Verschil

Bath

-295

-299

4

BergseDiepsluiswest

-208

-204

-4

BrouwershavenscheGat2

-151

-159

8

BrouwershavenscheGat8

-155

-150

-5

Cadzand

-252

-250

-2

Delfzijl

-223

-221

-2

DenHelder

-125

-125

0

Eemshaven

-192

-197

5

Europlatform

-114

-114

0

Hansweert

-283

-283

0

Haringvliet10

-127

-130

3

Harlingen

-134

-138

4

-92

-92

0

Huibertgat

-167

-169

2

IJmuidenbuitenhaven

-103

-102

-1

K13Aplatform

-106

-108

2

Kornwerderzand

-127

-124

-3

Krammersluizenwest

-186

-192

6

Lauwersoog

-175

-171

-4

LichteilandGoeree

-121

-124

3

MeetpostNoordwijk

-103

-100

-3

Nes

-172

-170

-2

Oosterschelde11

-191

-193

2

Oosterschelde14

-159

-167

8

Oudeschild

-117

-118

1

Pettenzuid

-119

-118

-1

Roompotbinnen

-158

-158

0

Roompotbuiten

-181

-184

3

Scheveningen

-103

-103

0

Schiermonnikoog

-168

-170

2

Stavenisse

-181

-181

0

Stellendambuiten

-115

-115

0

Terneuzen

-269

-269

0

TerschellingNoordzee

-160

-153

-7

TexelNoordzee

-143

-142

-1

VlaktevandeRaan

-228

-224

-4

Vlielandhaven

-148

-148

0

Vlissingen

-256

-253

-3

Westkapelle

-220

-227

7

West-Terschelling

-148

-148

0

Wierumergronden

-153

-154

1

Yerseke

-203

-200

-3

Zeebrugge

-259

-257

-2

Oostende

-276

-281

5

Nieuwpoort

-302

-302

0

HoekvanHolland

Tabel 3. Verschil tussen LAT meet en matrixwaarden in cm

Pagina 13/17




6 Verschillen met GLLWS De verschillen met GLLWS liggen tussen de -1dm bij IJmuiden, waar het LAT vlak plaatselijk hoger dan het GLLWS vlak ligt, en de 6dm zeer lokaal bij het zuidelijke amfidromische gebied. Dit grote verschil wordt enerzijds veroorzaakt door de verschuiving van dit amfidromische punt met 25km naar het noordwesten. Een amfidromisch punt is het punt waar de getijgolf omheen draait. In dit punt is er in theorie geen verticale getij. Waar de minimum waarde van de GLLWS reductiekaart van 1988 (RK88) in dit amfidromische punt 2dm is, is de LAT waarde in het amfidromische punt 6dm. Hierdoor is het verschil direct 4dm. Vergeleken met de GLLWS reductiekaarten van 1968 en 1977 (RK68/77), waar de minimumwaarde 4dm in het amfidromische punt was, is het amfidromische punt 10km naar het westen verschoven, zie figuur 7. Overigens geldt voor het hele gebied ten zuiden van de zuidelijke amfidromie tot in het Kanaal dat de LAT waarden slechts 1 a 2dm verschillen met de GLLWS waarden van de RK68 en de RK77.

Pagina 14/17




Figuur 5, verschillen tussen GLLWS en LAT

Pagina 15/17




7 Conclusies en aanbevelingen Reductiematrix 2006 dient de komende jaren tot aan het uitkomen van een nieuwe reductiekaart gebruikt worden voor het bepalen van het verschil tussen MSL/NAP en LAT. De matrix is aan boord geïmplementeerd in QINSy, Preduct, op het bureau in het BAS/RBB. De overgang tussen het Nederlandse en het Belgische zeegebied verloopt zeer geleidelijk met een goede aansluiting in de havens van Nieuwpoort, Oostende en wZeebrugge, waar de verschillen tussen het Kuststrookmodel en de gemeten waarden ter plaatse respectievelijk 6, 4 en 6 centimeter bedragen. De overgang tussen het Duitse en het Nederlandse zeegebied lijkt ook goed te gaan met verschillen tussen de gemeten LAT waarde in de meetpunten en de modelwaarden ter plaatse minder zijn dan 10 centimeter. De data is moeilijk te vergelijken omdat de Duitse hydrografische dienst BSH op een totaal andere manier LAT heeft vastgelegd. Waar de Nederlandse LAT matrix het verschil toont tussen MSL(NAP) en LAT, maken de Duitsers gebruik van een Mean Tide Level (MTL). Een MTL is het gemiddelde niveau van alle Hoog- en alle Laagwaters. Dit kan aanzienlijk afwijken van het MSL ter plaatse. De overgang met het Britse zeegebied bevindt zich enkel op zee. Vooral aan Britse kant zijn op dit moment geen gegevens beschikbaar m.b.t. LAT. Gezien de precisie van de LAT matrix en de Britse definitie dat het RV binnen een voet van LAT dient te liggen is de verwachting dat er ook bij de overgang van Britse naar Nederlandse wateren geen problemen zullen voorkomen. De grote verschillen van 4 tot 6dm in het zuidwestelijke gedeelte van het NCP worden vooral veroorzaakt door de verandering van het amfidromische punt, zowel in waarde als in positie. 8 Referenties [1]

Gebiedsschematisaties, Nautilus website,

www.rws.nl/rws/rikz/projecten/nautilus/nl/producten/gebiedsschematisaties/DCSM98.html [2]


www.rws.nl/rws/rikz/projecten/nautilus/nl/producten/gebiedsschematisaties/Kuststrook_fijn.html [3]


www.rws.nl/rws/rikz/projecten/nautilus/nl/producten/gebiedsschematisaties/Kustzuid.html

Pagina 16/17

Memorie. Noordzee reductiematrix. Ministerie van Defensie. Dienst Hydrografie Geodesie & Getijden

Recommend Documents