Afvoerstatistiek - Ontwerpbelastingen

Afvoerstatistiek

De afvoerstatistiek kan worden weergegeven met een werklijn en zogenaamde standaardafvoergolven. In de werklijn wordt de afvoerpiek van een afvoergolf uitgezet tegen de terugkeertijd. Bij de afvoerpiek kan een standaardafvoergolf worden bepaald met de zogenaamde afvoergolfgenerator (zie ook paragraaf 4.2).

Voor de modellen waarmee de ontwerpbelastingen worden berekend is de afvoerstatistiek op de volgende locaties nodig:

• Bovenrivieren:                       Lobith, Borgharen;
• Benedenrivieren:                  Lith, Lobith;
• IJssel- en Vechtdelta:           Olst, Dalfsen.

De afvoerstatistiek voor Lith en Olst wordt, met behulp het 2D- waterbewegingsmodel WAQUA, bepaald uit de afvoerstatistiek van respectievelijk Borgharen en Lobith.

Afvoerstatistiek Lobith en Borgharen

Werklijn

De werklijnen voor Lobith en Borgharen zijn, voor de zichtjaren 2050 en 2100 weergegeven in Bijlage F.

De basis voor deze werklijnen wordt gevormd door de werklijnen die voor de Hydraulische Randvoorwaarden 2001 zijn afgeleid voor Rijn en Maas (van de Langemheen en Berger, 2002). Voor de zichtjaren 2050 en 2100 zijn de werklijnen zodanig verschoven dat de in paragraaf 9.3.1 genoemde getallen voor 2050 en 2100 door de werklijnen worden weergegeven.

Op deze methode is het nodige af te dingen; echter men dient hierbij te beseffen dat het gaat om een bereik in tijd en afvoer waar veel zal veranderen en de onzekerheden groot zijn. Bovenstrooms gelegen landen kunnen retentiemaatregelen treffen, dijken verhogen, rivierverruimingswerken uitvoeren, allemaal zaken die direct invloed zullen hebben op de werklijn.

De werklijnen zoals opgenomen in Bijlage F worden weergegeven met de volgende vergelijking:

Q = a.ln(T) + c

waarin:

a, c = coëfficiënt

T       = terugkeertijd in jaren

Q      = afvoer in m³/s

In onderstaande Tabel 9.9 zijn, voor de Rijn en de Maas, de coëfficiënten a, c gegeven bij verschillende zichtjaren:

Tabel 9.9 Coëfficiënten werklijnen Rijn en Maas

Golfvorm

De representatieve golfvorm bij een bepaalde afvoerpiek uit de werklijn wordt beschreven met een zogenaamde standaardafvoergolf. De standaardafvoergolven zijn te bepalen met de zogenaamde golfvormgenerator, (Klopstra en Vrisou van Eck,1999). De procedure in de golfvormgenerator is in 2004 verbeterd (van der Veen, 2005a,b; Wijbenga en Stijnen, 2004).

Er wordt als uitgangspunt gehanteerd dat klimaatverandering alleen effect heeft op de grootte van de afvoerpiek en niet op de vorm van de standaardafvoergolf.

Bij de standaardafvoergolven is geen rekening gehouden met eventuele fysische maxima. Indien men rekening wil houden met het fysisch maximum kunnen de standaardafvoergolven afgeknot worden op dat fysisch maximum. Door het afknotten van de afvoergolf houdt men rekening met de mogelijk langere duur van de afvoer op het niveau van het fysisch maximum. Nalevering uit bovenstrooms opgetreden overstromingen wordt verwaarloosd.

Afvoerstatistiek Dalfsen

Omdat de invloed van klimaatverandering op de Vechtafvoer nog zeer indicatief is, is er nog geen statistiek voor de Overijsselse Vecht af te leiden waarin rekening wordt gehouden met klimaatverandering. Voor de afvoerstatistiek die is gebruikt voor de TMR 2006 wordt verwezen naar Beijk (2007).

In Hydra-VIJ worden afvoergolven geschematiseerd door trapezia (afgeknotte driehoeken), als afgebeeld in Figuur D.1 van Bijlage D. Afvoeren en meerpeilen zijn gecorreleerd: hoge afvoeren en meerpeilen gaan relatief vaak samen. Om deze correlatie te modelleren wordt in Hydra-VIJ een gezamenlijke kansdichtheid f(k,s) gebruikt, gerelateerd aan het afvoer- en meerpeiltrapezium, waarbij k hier de piekwaarde van het afvoertrapezium voorstelt en s de piekwaarde van het meerpeiltrapezium. De marginale f(k) en f(s), die ontstaan door s en k uit te integreren, moeten consistent zijn met de werklijnen voor de afvoer en het meerpeil. Ook dienen f(k) en f(s), in combinatie met de trapezia, de juiste momentane kansen voor de afvoer en het meerpeil op te leveren, zie daartoe de uitleg in Geerse (2006). De gezamenlijke kansdichtheidsverdeling f(k,s) zal onder invloed van de toename van de afvoer en de meerpeilstijging moeten worden aangepast.