Een watersysteem is gedefinieerd als een gebied waar de hydraulische belastingen bepaald worden door een specifieke combinatie van basisstochasten. Een watersysteemtype wordt gekarakteriseerd door een specifieke combinatie van basisstochasttypes. In dit artikel wordt ingegaan op de karakterisering van het watersysteemtype ‘IJssel-Vecht delta’, ofwel de delta waar zowel de invloed van rivierafvoer (bovenstrooms) als de waterstanden op het IJsselmeer/Ketelmeer/Vossemeer (benedenstrooms) een rol spelen.
Hydraulische belastingen op waterkeringen bestaan uit (het verloop van) lokale waterstanden en golven. Bij waterkeringen in de IJssel-Vecht delta is de combinatie van de volgende basisstochasttypen bepalend voor de hydraulische belasting.
- Meerpeil
- Wind
- Toestand van de stormvloedkering
- Rivierafvoer
In de IJssel-Vecht delta kunnen hoge waterstanden optreden door hoge rivierafvoeren, een hoog meerpeil, of een combinatie daartussen. De status van de aanwezige stormvloedkering (open/gesloten) en het verloop van de wind zijn daarbij mede bepalend.
De mate van lokale opzet wordt bepaald door het verloop van de windrichting, het verloop van de windsnelheid, de strijklengte van de wind over het water en het verloop van de waterdiepte langs de strijklengte. Waterstanden kunnen door de wind gedurende enkele uren tot dagen significant stijgen. Deze opzet komt bovenop het meerpeil en werkt stroomopwaarts door. Hoe hoger de rivierafvoer, hoe meer dit de stroomopwaartse invloed van het meer beperkt. Andersom geldt dat bij lage rivierafvoeren de invloed van het meer juist tot ver stroomopwaarts merkbaar is. Stijging van het gemiddeld meerpeil zal dan ook effect hebben op de grootte van het overgangsgebied; de grens zal oostwaarts zuidwaarts op de IJssel verschuiven.
Om de waterstanden in de overgangsgebieden bij storm te beperken is de Ramspolkering in de IJssel-Vechtdelta gebouwd. Hoe hoger de rivierafvoeren, hoe minder effectief deze stormvloedkering is, omdat bij gesloten stormvloedkeringen de bekkens erachter vollopen tot er sprake is van ‘negatief verval’. Zodra de waterstand in het bekken hoger is dan ‘buiten’, opent de stormvloedkering weer. Bij hoge rivierafvoeren kan dat al snel na sluiten zijn.
De wind zorgt tijdens een storm ook voor golven. De hoogte van deze golven wordt door dezelfde factoren beïnvloed als de scheefstand, maar op een andere manier. Zo laat een grotere waterdiepte hogere golven toe, maar juist minder scheefstand.
Samengevat is het verloop van waterstanden en golven tijdens een hoogwater in de IJssel-Vecht delta afhankelijk van zowel de rivierafvoer, het verloop van waterstanden op het IJsselmeer/Ketelmeer/Vossemeer (meerpeil, wind) en de stormvloedkering. Een bepaalde waterstand op een bepaalde plek kan door vele combinaties worden veroorzaakt, wat de belangrijkste reden is om belastingen probabilistisch te berekenen.
Binnen het watersysteemtype IJssel-Vecht delta vallen de volgende twee watersystemen:
- IJsseldelta
- Vechtdelta