Inbedding hydraulische belastingen in probabilistische modellering voor overstromingskansbepaling
Hydraulische belastingen kennen diverse aspecten, die op diverse plekken in de probabilistische bepaling van de overstromingskans een rol spelen. Dit artikel beschrijft deze aspecten en posities in de probabilistische modellering aan de hand van een stroomschema van kernelementen van die modellering.
Stroomschema met kernelementen van de probabilistische modellering
Onderstaande Figuur toont een stroomschema met kernelementen van de probabilistische modellering voor de overstromingskansbepaling. Dit schema is geïntroduceerd in het artikel Uitgangspunten.
Figuur Kernelementen in de probabilistische modellering voor de overstromingskansbepaling.
Hieronder volgen enkele algemene toelichtende opmerkingen bij dit kernschema, een nadere uitleg volgt daarna:
Belangrijk startpunt in het schema is het blok 'Generieke bedreigingen' (ook wel bedreigingsbronnen). Denk hierbij aan (hoge) rivierafvoeren, windsnelheden en zeewaterstanden. Hierop wordt in de paragraaf Bedreigingsbronnen nader ingegaan.
In het schema is het onderscheid in de belangrijkste aspecten fysica, statistiek en probabilistiek herkenbaar. In het schema is aan het begin de scheiding herkenbaar tussen de sporen fysica en statistiek van hydraulische belastingen. Deze sporen komen later samen in het probabilistisch model, dat hieronder beknopt beschreven wordt in de paragraaf Hydraulische belastingen in probabilistisch model: belastingmodellen, watersystemen.
De blokken 'Relatie tussen bedreigingsbronnen en lokale hydraulische belasting' en 'Statistiek van bedreigingsbronnen' bevatten de hydraulische belastingen informatie, zoals die door het Rijk in de vorm van databases worden opgeleverd.
Merk op dat de informatie in de blokken 'Relatie tussen bedreigingsbronnen en lokale hydraulische belasting' en 'Statistiek van bedreigingsbronnen' zelf geen beschrijving is van de statistiek van de lokale hydraulische belastingen parameters. In bijzondere toepassingen kan als uitvoer van dit schema de statistiek van de lokale hydraulische belasting parameters verkregen worden, zie hiervoor verder de paragraaf Probabilistisch bepaalde hydraulische belastingen.
Dit kernschema kent diverse beperkingen. De belangrijkste beperkingen zijn:
Het schema beschouwt alleen de verwerking van de rol van de inherente onzekerheid rond hydraulische belastingen; het schema laat de rol van kennisonzekerheden buiten beschouwing, zie hiervoor het artikel Uitgangspunten.
Het schema is niet helemaal representatief voor de huidige rekenmethode voor de keringen langs de zoute wateren.
Bedreigingsbronnen
In generieke zin wordt in de probabilistische modellering van de hydraulische belastingen gewerkt met de volgende basisstochasttypen:
Hydraulische belastingen in probabilistisch model: belastingmodellen, watersystemen
De wateren, die een bedreiging vormen voor de primaire waterkeringen, worden onderverdeeld in watersystemen. Een watersysteem is een gebied waar de waterveiligheid bedreigd wordt door een specifieke combinatie van bedreigingsbronnen, die de basisstochasten worden genoemd. Ieder watersysteem heeft dus een eigen combinatie van basisstochasten. Daarmee samenhangend heeft ieder watersysteem in de probabilistische modellering een eigen type belasting-events (definitie van bepalende hoogwatergebeurtenissen) en een eigen belastingmodel.
Probabilistisch bepaalde hydraulische belastingen
Het probabilistische model kan ook hydraulische randvoorwaarden bepalen: statistisch representatieve rekenwaarden van de hydraulische belastingparameters voor toepassing bij semi-probabilistisch beschouwde faalmechanismen. Daartoe worden speciale Z-functies toegepast. Zie verder Rekenwaarden voor hydraulische belastingparameters.