Opdrachtgever: Rijkswaterstaat WVL
Variant Landelijke Samenhang
MHW- en HBN-berekeningen Deltamodel
Opdrachtgever:Rijkswaterstaat WVL
Variant Landelijke Samenhang
MHW- en HBN-berekeningen
Auteurs
J.W. Stijnen
T. botterhuis
Inhoud
Lijst van tabellen ... iii
Lijst van figuren ... v
1 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 2 Inleiding ... 5 2.1 Achtergrond ... 5 2.2 Projectorganisatie ... 6 2.3 Doel ... 7 2.4 Werkproces ... 7 2.5 Leeswijzer ... 8 3 Uitgangspunten berekeningen ... 9 3.1 Terminologie ... 9 3.2 Opgenomen maatregelen VLS ... 10 3.3 Gemaakte keuzes ... 11
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
3.4 Versie Deltamodel ... 18
4 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
5 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
5.3.3 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
6 Resultaten langs de rivieroever (waterstand en kruinhoogte)... 44
6.1 Resultaten Rijn-Maasmonding ... 47
6.2 Resultaten Maas en Rijntakken ... 48
7 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
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: Enkele afvoeren over de Nederrijn-Lek volgens DPR en DPRD in de referentiesituatie 2015 en in scenario 2050SW, zoals berekend door het Deltamodel. ... 35
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: Enkele afvoeren over de Nederrijn-Lek volgens DPR en DPRD in de referentiesituatie 2015 en in scenario 2100SW, zoals berekend door het Deltamodel. ... 65
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: Enkele afvoeren over de Nederrijn-Lek volgens DPR en DPRD in de referentiesituatie 2015 en in scenario 2050SW, zoals berekend door het Deltamodel. ... 66
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
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
Figuur 25: 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
1
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
DPRijnmond-Drechtsteden(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
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 bereke-ningsresultaten 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: Schets van het iteratieve proces tussen DPR en DPRD dat gebruikt is in de berekeningen voor de VLS.
1.4
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.
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 Voorkeur-strategie van de deelprogramma’s door te rekenen. Het verdient aanbeveling om deze Voorkeur-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.
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 zoetwater-voorziening (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 Rijn-Maasmonding 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 LIJNINWATER 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].
Figuur 2: Inzet Deltamodel voor de samenhangende landelijke en regionale watervraagstukken (Bron: brochure Deltamodel op http://www.helpdeskwater.nl)
2.2
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 LIJNINWATER 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.
2.3
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 LIJNINWATER 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
2.5
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.
3
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 referentie-situatie 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.
Deelprogramma Strategiecode 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 Ruimte voor de Rivier+ (kleine variant 2)
DPRD S7 Ruimte voor de Rivier+ (kleine variant 1) + inzet Rijnstrangen
(alleen voor zichtjaar 2100SW)
DPRD S8 Kanaal van Steenenhoek DPRD S9 Zomerbedverdieping Merwedes
DPR S0 Basiscase
DPR (Maas) S1 Hoge Maaskades
DPR S5 Ruimte voor de Rivier+ (kleine variant 1)
DPR (Rijntakken) S7 Ruimte voor de Rivier+ (kleine variant 1) + inzet Rijnstrangen
(alleen voor zichtjaar 2100SW)
Tabel 1: Korte omschrijving van naamgeving strategieën zoals gehanteerd in het Deltamodel en in deze rapportage.
3.2
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- programma Strategie-code Scenario's Maatregelen DPRD S5 2050RD 2050SW 2100RD
Pakket 2028: nevengeul Sleeuwijk, natuurgebied Avelingen, bochtverbreding en dijkteruglegging 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 2100RD
IJssel: IJsselpoort, Tichelbeekse Waard, bypass Kampen Fase 2
Waal: bypass Varik-Heesselt, dijkverlegging Ooij, Merwede pakket 1 (=pakket 2028 DPRD) DPR-Rijn S7 2100SW S5 +Rijnstrangen DPR-Maas S5 2050RD 2050SW 2100RD 2100SW
Retentie Keent binnendijks, Weerdverlagingen pakket 3, Bokhovense overlaat-Heusden, Ooijen-Wanssum, Laerbroek Venlo, Maasplassen-pakket
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 referentie-situatie 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.
Scenario Maatgevende afvoer T = 250 jaar (m3/s) Maatgevende afvoer T = 1250 jaar (m3/s) Afkapniveau (m3/s) Referentie 2015 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
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: Zeespiegelstijging bij Maasmond
3.3.2 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.
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] [mDPRD 3/s] [mDPR 3/s] DPRD 1 [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: Doorgerekende afvoerniveaus in Deltamodel.
3.3.4 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
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
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 splitsings-punten (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 deelpro-gramma's (Tabel 7). Of dit terecht is moet nog worden onderzocht. Vermoedelijk verschuift
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: Overzicht van de knip in de resultaten tussen de verschillende deelprogramma's.
3.3.7 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).
3.3.8 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-overstroom-bare 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.
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.
3.4
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.
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)
4.2
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 Rekentijd
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: 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.
Tabel 9: Overzicht van uitgevoerde berekeningen in het kader van de VLS.
Deelprogramma Strategie Omschrijving berekening 2015REF 2050RD 2050SW 2100RD 2100SW
DPRD S5v1 Ruimte voor de Rivier+ Klein variant 1, faalkans EPK=1/1000e a a a a a
DPRD S7v1
Ruimte voor de Rivier+ Klein variant 1 + inzet Rijnstrangen (andere
afvoerverdeling voor 2100), faalkans EPK=1/1000e a DPR_RIJN S5v1 Ruimte voor de Rivier+ Klein variant a a a a a
DPR_RIJN S7v1 Ruimte voor de Rivier+ Klein variant + inzet Rijnstrangen a
DPR_MAAS S1v1 Basiscase met oneindig hoge Maaskades a a a a a
DPR_MAAS S5v1
VLS Maas (6 maatregelen) met oneindig hoge Maaskades,
4.4
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-bereke-ningen. 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 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.
4 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.
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 gecon-stateerd 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.
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 reken-capaciteit 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.
5
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-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
5.2
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 waterstands-toenamen 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.
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.
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.
5.3
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 1/100e 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 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.
