Quasisynoptische saliniteitsmetingen in de Zuidelijke Noordzee (oostzijde)

(1)

rijkswaterstaat

I

directie waterhuishouding en waterbeweging

quasisynoptische

saliniteitsmetingen

in de

zuidelijke noordzee

(oostzijde)

/ ~~

..

,-'

~._.",

.

,.

---,._

,~

'-"'____'_,~. ~. rapport 07 81 FA 50 KM j.m. suiilen fysische afdeling

(2)

rijkswaterstaat

I

quasisynoptische saliniteitsmetingen in de

zuidelijke noordzee (oostzijde)

rapport 0781 FA

j.m. suijlen fysische afdeling

(3)

I

Inhoud blz.

I

1. Samenvatting 3

I

2. Inleiding3. De kaarten met de saliniteitsmetingen: tek. 1 3

tlm 11 3

I

4. De kaarten met lijnen van gelijke zoutgehalte:

tek. 15 tlm 25 15

I

5. De kaarten met lijnen van gelijke

rivierwater-fracties: tek. 26 tlm 37 35

6. Mogelijke toepassing van de kaarten met

rivier-waterf~acties 48

I

7. Schatting van de onnauwkeurigheid in de

rivier-waterfracties 48 Appendix I 50 Appendix II 50 Literatuur 50

I

1 I

I

(4)

1. Samenvatting 3. De kaarten met de saliniteitsmetingen

I

gehalten en rivierwaterfracties van hetGepresenteerd worden kaarten met lijnen van gelijke zout-zeegebied langs

de Belgische en Nederlandse kust tot Ameland. De metingen zijn ongeveer tweemaal per jaar uitgevoerd in de periode van 1973 tot 1979. De meettochten duurden ongeveer 3 da-gen.

De kaarten met de rivierwaterfracties kunnen van nut zijn bij het schatten van de verspreiding van de opgeloste stoffen, die door de Rijn en Maas worden aangevoerd.

Zoals al lang gebruikelijk is in het zeeonderzoek, zijn de verhoudingen tussen het electrische geleidingsvermogen van de monsters en van het standaard-zeewater gemeten. De saliniteit is vervolgens berekend uit die verhoudingsge-tallen. Door het KNMI zijn hiervoor de UNESCO-tabellen gebruikt, die gebaseerd zijn op de formule van Cox

I

_(lit.3)•

I

Door de Fysische Afdeling is de formule van Bennett

toe-gepast (lit.4).

I

In tabel 1 zijn enkele gegevens van de gebruikte

hulpmid-delen vermeld.

I

2. Inleiding Tabel 1 Overzicht van enkele gebruikte hulpmiddelen.

project opname periode Vaar-tuig

salinometer aanduiding standaard-zeewater

I

In het kader van de ontwikkeling en afregeling van wis-kundige modellen voor de verspreiding van opgeloste stof-fen langs de Nederlandse kust is gedurende een reeks van jaren een aantal zoutmeettochten gehouden. Het waarne-mingsmateriaal dat in 1.973voorhanden was, voldeed niet aan de eisen. De eisen die van belang zijn bij het toet-sen van wiskundige modellen, hadden betrekking op:

(quasi)synopticiteit (opnamen binnen enkele dagen) dichtheid van bemonstering (aangepast aan de gradiën-ten)

nauwkeurigheid van de saliniteitsmeting

bemonstering van de rand, waar "puur" zeewater naar binnen stroomt (Nauw van Calais)

representativiteit (metingen onder verschillende om-standigheden)

Bij de opzet van het meetprogramma is uitgegaan van twee meettochten per jaar; op enkele uitzonderingen na is dat gelukt.

Na een aanloopperiode in 1973 en 1974 is vanaf 1975 langs een nauwelijks veranderde route gevaren. In de beginfase toen de Fysische Afdeling nog niet over een nauwkeurige salinometer beschikte, is de Oceanografische Afdeling van het KNMI bereid gevonden de saliniteitsbepalingen uit te

I

ZLN 7305 2 - 3 mei 1973 Volans Autolab(KNMI)

ZLN 7404 5 - 8 april 1974 Volans Autolab(KNMI)

ZLN 7410 9 - 12oktober 1974 Volans Autosal(RWS) P 57 (9/1/72) ZLN 7509 17 - 18september 1975 Holland Autosal(RWS)

I

ZLN 7510 27 -'30 oktober 1975 ZLN 7605 4 - 7 mei 1976 ZLN 7609 14 - 17 september 1976 ZLN 7704 25 - 28 april 1977 P 73 (12/6/76)

I

ZLN 7710 18 - 21 oktober 1977 ZLN 7804 18 - 21 april 1978 P 78 (20/9/77)

I

ZLN 7901 22 - 25 januari 1979

I

Tijdens twee meettochten (ZLN 7305 en 7404) is behalve op

2 m onder het wateroppervlak ook op 5 m bemonsterd. In die beperkte laagdikte bleek het zoutgehalte vrijwel ho-mogeen voorzover de monsterplaatsen niet in de directe invloedsfeer van de rivieren lagen.

I

voeren.

Met het oog op een toetsing van de veronderstelling dat de zoutverdeling over enkele dagen stationair genoemd mag worden, zijn in het parcours enkele raaien opgenomen die elkaar snijden. In de meeste gevallen zijn bij en op de snijpunten van elkaar verschillende (groter dan de meet-fout) zoutgehalten gevonden. In het jaar 1974 zijn de verschillen zo groot geweest dat het niet goed mogelijk is om lijnen van gelijke zoutgehalten te trekken. Derge-lijke gevallen laten zien dat de veronderstelling aan-gaande de stationariteit niet zomaar geldig is en dat de tijdsinformatie noodzakelijk blijft bij de afregeling van

(verfijnde) verspreidingsmodellen.

I

De waarnemingen zijn verwerkt tot kaarten met lijnen vangelijke zoutgehalten en rivierwaterfracties. De kaarten met de rivierwaterfracties kunnen van veel nut zijn voor iedereen, die belang stelt in de waterkwaliteit in het zeegebied voor de kusten van Zuid- en Noord-Holland. In paragraaf 6 wordt een betrekking gegeven, waarmee de con-centratie van een conservatieve stof op zee berekend kan worden als de concentraties op de rivieren bekend zijn.

I

(5)

---

---~---~~

+

I

+

I

_L

+

I

+

I

+

I

+

I

Orfordneoss

I

+

...

+

',. .

+

WAARNEMINGEN IN SALINITEIT (%0) MEETSCHIP MONSTERDIEPTE : mos. VOLANS

~ .r-ALLEEN'VERMELD ALS ~ VERSCHIL MET-2>O.01Of.a POSITIE MONSTERNAME : DEC. PUNT MEETPERIODE 02/05/73 (10·10) t/m 05/05/73(23·11)

I

code:

I

o

10 20 30km overgenomen vantelt: SALINITEIT (%0) lek.nr.:

FYSISCHE AFDELING DIRECTIE W &W A RIJKSWATERSTAAT DEN HAAG

(6)

(7)

I

+

Ihwold

+

I

+

I

- -~---

-I

I

+

I

+

I

+

I

+

I

t

~

+

:

_WAARNEMINGEN

+

_{IN SALINITEIT} _(%.)

I

' . MEETSCHIP MONSTERDIEPTE m.s. VOLANS 2m

I

POSITIE MONSTERNAME : DEC.PUNT MEETPERIODE; 9/10/74 (2237) tlm 12/10174 (14 45)

I

---

-~-

--

+

_.

_~-+---

+

0 10 20

I

benaming: Rapport 07 81 FA SALINITEIT (%.)

(8)

-+

I

+

i-

₊

I

ê

I

+

I

+

I

Great lowestoft

I

+

I

+

I

+

WAARNEMINGEN IN SALINITEIT (%0)

I

... MEETSCHIP : m.s. HOLLAND MONSTERDIEPTE :2m POSITIE MONSTERNAME : DEC.PUNT

I

MEETPERIODE :17/9/75 (0950) tlm 18/9/75 (1740)

I

0 10 20 30km

I

SALINITEIT (%0) I 7

(9)

I

-+

+

I

+

I

-+

I

+

-+

,

-r-+

-+

-I---+

+

;

,'+ _'

₊

WAARNEMINGEN IN SALINITEIT (%0) MEETSCHJP MONSTERDIEPTE rn.s. HOLLAND 2m

POSITIE MONSTERNAME : DEC.PUNT MEETPERIODE 27/10/75 (16.28)

Um 30110/75(12,47)

o

10 20

SALINITEIT (%0)

FYSISCHE AFDELING DIRECTIE W &W RIJKSWATERSTAAT DEN HAAG

(10)

+

I

+

I

+

I

+

I

+

-+

_-,

I

+

I

+

I

+

WAARNEMINGEN IN SALINITEIT (%0) NorthForeland

I

-- MEETSCHIP HOLLANDfPESK ....... MONSTERDIEPTE 2m .v-.

POSITIE MONSTERNAME: DEC.PUNT

I

MEETPERIODE 4/05176(0754) tfm 7/05176(0227) 0 10 20 30km

I

code ZLN 7605 vantek.:

I

SALINITEIT (%0)

FYSISCHE AFDELING DIRECTIE W&W

A

RIJKSWATERSTAAT DEN HAAG

(11)

I

+

I

+

I

+

I

Great Lowestoft

I

+

I

Orlordness

I

r

+

I

+

WAARNEMINGEN IN SALINITEIT (%0) Foreland

I

'._'. MEETSCHIP HOLLAND MONSTERDIEPTE 2m

POSITIE MONSTERNAME : DEC.PUNT

I

MEETPERIODE 14/0~176 (10·26)

t/m 17/09/76 (0955)

I

0 10 20 30km

(12)

_;_

I

+

I

+

I

+

I

+

~

I

ëreetVarm lowestoft

I

+

I

Ortordness

I

+

I

+

I

... _MEETSCHIP _:_m_._{s. HOLLAND} : MONSTERDIEPTE :2m POSITIE MONSTERNAME :DEC.PUNT

I

MEETPERIODE :25L4I77 (15.25)

Um

28/4177 (17.23)

I

20 30km

code: ZLN 7704 overgenomen van telt:

I

lek.nr.:₈

A

(13)

-L _-1

I

+

f-I

I

+

I

+

.i

I

Gr~at

I

lowestoft

+

₊

I

₊

I

+

I

MEETSCHIP m.s. HOLLAND ..... MONSTERDIEPTE 2m

I

POSITIE MONSTERNAMEMEETPERIODE : DEC18/10.177PUN(1T254)

Um 21/10177 (08·14)

I

0 10 20 30km

(14)

I

-I I

₊

I

+- -I-

₊

I

t

+

1

I

-t

I

Great Lowestoft

I

I I

+

}'SouthWOld

I

['

I

/

I

jOrto'dneSS

I

+-

₊

I

+

WAARNEMINGEN IN SALINITEIT (%0) NorthForeland

I

MEETSCHIP m.s. HOLLAND ... MONSTERDIEPTE 2m POSITIE MONSTERNAME: DEC.PUNT

I

MEETPERIODE 18/04/78 (1020) Um 21/04/78 (0741) 0 10 20

I

SALINITEIT (%0) 13

(15)

I

+

I

+

I

+

I

+

Orfordness

+

...~ :.:"+ c ...

+

WAARNEMINGEN IN SALINITEIT (%0) MEETSCHIP MONSTERDIEPTE m.s. HOLL AND 2m

POSITIE MONSTERNAME : DEC. PÜNT Mf;ETPERIODE 22/01/79 (19.21)

t/m 25/01179 (15.59)

o

10 20

SALINITEIT (%0)

FYSISCHE AFDELING DIRECTIE W &W RIJKSWATERSTAAT DEN HAAG A

(16)

4. De kaarten met lijnen van gelijke zoutgehalten _Langs _de _raaien _kunnen _vervolgens _de _punten _uitgezet worden waar het zoutgehalte een ronde waarde over- of onderschrijdt. Deze punten zijn daarna met de hand volgens subjectieve criteria verbonden. Op deze wijze zijn de isohalinen in de fig. 15 tlm 25 tot stand gekomen. Deze presentatiewijze van de zoutwaarnemingen veronderstelt een stationaire situatie. In paragraaf 3 is al geconstateerd dat dit niet zomaar het geval is. Het niet stationair zijn komt in deze kaarten vooral tot uitdrukking in een bijzonder grillig verloop van de isohalinen, zie ZLN 7404 en 7410.

I

Deze lijnensche interpolatietechniek geconstrueerd. Een detailvoor-(isohalinen) zijn met behulp van een grafi-beeld van een dergelijke grafiek is te zien in fig. 12.

Van een hele meettocht verkrijgt men dan een

verzame-ling interpolatiegrafieken. Als voorbeeld is die van pro-ject ZLN 7605 in fig. 13 afgebeeld.

I

35" 34,5 31. 33,5 33 32,5 32

X

W

0.01 0,02 0,03 G,l

I

1

1 o,os

I

x

w

I

fig. 12.1 SALINITEITSVERLOOP LANGS DE RAAI X - W _{fig. 12.'2 RIVIERWATERFRACTIEVERLOOP LANGS DE RAAI X - W}

I

15

(17)

I

t

ZLN 7605

t

ZLN 7605

t

ZLN 7605

TRAJECT:B-A TRAJECT:B-C TRAJECT:D-C

SALINITEIT SALINITEIT SALINITEIT

I

IN0100 IN 0/00 _IN ₀₁₀₀ 35 35 35 34.5 34.5 34.5 34 34 34

I

33.5 33.5 33.5 33 33 33 I 32.5 1--- 32.5 32.5 32 II I 32 32

I

31 1--1 31 31 30.5 30.5 30.5

I

30 30 30 29.5 29.5 29.5 29 29 29

I

_t

ZLN 7605

t

ZLN7605

t

ZLN 7605

TRAJECT:D-E TRAJECT:F-E TRAJECT:F-G

IN0/00 IN 0/00 IN0/00

I

35 35 35 34.5 34.5 34.5 34 34 34

I

3333.5 33 33 32.5 32.5 32 32 32

I

31 31 31 30.5 30.5 30.5

I

3029.5 3029.5 3029.5 29 29 29

I

t

ZLN7605

t

ZLN 7605

t

ZLN 7605

TRAJECT:H-G TRAJECT:H-I TRAJECT:)-1

SALINITEIT SALINITEIT SALINITEIT IN0/00 IN 0/00 .IN 0100

I

35 35 35 34.5 34.5 34.5 34 34 34 33.5 33.5

I

33

+

--

33 33 I 32.5 _I 32.5 32.5 32 I 32 32 I

I

31 31 31 30.5 30.5 30.5 30 30 30

I

29.5 29.5 29.5 29 29 29

I

Rapport 07 81 FA code: ZLN 7605

OVERZICHT VAN DE INTERPOLATIEGRAFIEKEN

(18)

I

t

ZLN 7605

t

ZLN 7605

t

ZLN7605

TRAJECT:J-K TRAJECT:L-K TRAJECT:L-M

IN 0/00 IN 0/00 IN0/00. 35 ₃₅ ₃₅ 34.5 34.5 345 34 34 34 33.5 ~ 33.5 33.5 33 33 ~ 33 ~ 32.5 1 1 32.5 32.5 1 I 1 32 1 1 32 1 32 _I₁ _1 I 31 31 31 30.5 30.5 30.5 30 30 30 29.5 29.5 29.5 29 29 29 , ,,'

t

ZLN 7605

t

Z LN 7605

t

ZLN7605 TRAJECT Q-M _TRAJECT_:_Q-P _TR_A_JE_CT:_R_-_Q.

SALINITEIT _S_ALI_NI_T_EIT _SALINITEIT

IN0/00 _I_N ₀_/₀₀ _I_N_0/00 35 35 35 34.5 34.5 31,..5 34 34 34 33.5 _33.5 _33.5 33 ₃₃

"R

32.5 ~ 32.5~ 32.5 ~---32 32 1 ₃₂

H----t

I 31

~1

31 31 --30.5 30.5--- 30.5. 30 30 30 29.5 _29.5 29.5 29 ₂₉

.

₂₉ \ t ZLN 7605

t

ZLN 7605

t

ZLN 7605

TRAJECT:S-R TRAJECT:T-S _TRAJEC_T_:_T_-U

IN0/00 IN0/00 IN0/00 35 35 35 31,..5 31,.,5 34.5 34~ 34

---1-

'34 1---+ 335_. r--.l--₁ 33.5 _I I 33.5 1 I 1 I 1 1 33 I

I

33 ₁ 1_I 33 I 1 I I 32.5

i

r 32.5 1 1 32.5 1 1 1 1 32 1 1 32 I

1

32

I

i i i .i 31 31 31 30.5 30.5 30.5 30 30 30 29.5 29.5 29.5 29 29 29 Rapport 07 81FA

I

code: ZLN 7605 OVERZICHT VAN DE INTERPOLATIEGRAFIEKEN VOOR DE ISOHALINEN FIG.13.2

I

.17

(19)

(20)

(21)

I

_t

ZlN 7605

t

ZlN 7605

t

ZlN 7605

RIVIER TRAJECT: B-A RIVIER TRAJECT· B-C RIVIER TRAJECT:D-C

I

WATER WATER WATER

FRAKTIES _FRAKTIES _FRAKTIES

0.01 ₀_.₀₁ ₀_.₀₁ 0.02 0.02 0.02 0.03 ₀_.₀₃

I

0.05 0.05

I

0.1 0.1 0.1

I

0.15 0.15 0.2 0.2 0.2

I

t

ZlN 7605

t

_{ZlN 7605}

t

_{ZlN 7}₆₀₅

RIVIER TRAJECT·0- E _RIVIER _TRAJE_C_T_: _F-E _RIVIER _TRAJECT_: _F-_G

WATER _WATER WATER

I

FRAKTIES FRAKTIES FRAKTIES

0.01 ₀_.₀₁ 0.01 0.02 ₀_.₀₂ ₀_.₀₂ 0.03 ₀_.₀₃ 0.03 0.05 0.05

I

0.1 ₀_._1- 0.1

I

0.15 ₀_.₁₅ 0.15

I

0.2 ₀_.₂ 0.2

I

t

ZlN 7605

t

_ZlN ₇₆₀₅

t

ZlN 7605

RIVIER TRAJECT:H-G RIVIER TRAJECT:H-I RIVIER TRAJECT: J-I

WATER WATER WATER

I

0.01 ₀_.₀₁ 0.01 0.02 _o.oz 0.02 0.03 ₀_.₀₃ 0.03 0.05 0.05 0.05

I

0.1 ₀_.₁ 0.1

I

0.15 0.15 0.15

I

0.2 0.2 0.2

I

Rapport 07 81 FA code.ZLN 7605

OVERZICHT VAN DE INTERPOLATIEGRAFIEKEN

(22)

I

--t ZLN 7605 t ZLN7605' _t _{Z L}_N₇₆₀₅

R_WATERIVIER TRAJECT: J-K RIVIER TRAJECT: L-K RIVIER TRAJECT: L- M

WATER _W_ATER

FRAKTIES FRAKTIES _FRA_KT_IE_S

0.01 0.01 _0.₀₁ 0.02 0.02 _0.02 0.03 0.03 ₀_.0₃ - 0.05

h

0.05 ~ 0.05 ~ I I I I I I _I _I [ I I 0.1 I 0.1

I

I 0.1 I 0.15 0.15 0.15 0.2 0.2 0.2

-', -t ZLN'7605 t ZLN 7605 t ZLN 7605

RI_WAV_TERIER TRAJECT: Q-M RIVIER TRAJECT: O-P RIVIER TRAJECT: R-Q

WATER WATER

0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02 0.03 0.03 0.03 0.05 0.05 0.05

1\

~ I I I I [ 0.1 0.1 0.1 _[

l

0.15 0.15 0.15 0.2 0.2 0.2

t

ZLN 7605 t ZLN 7605 t ZLN 7605

RIVIER TRAJECT:S-R RIVIER TRAJECT: T-5 RIVIER TRAJECT: T-U

WATER WATER WATER

FRAKTIE5 FRAKTIES FRAKTIE5

0.01 0.01 0.01 0.02~ 0.02 ____-l 0.02 r

=-~

-

_

-=--:-_::-

-=-

=-

--=-

T-l

0.03 - 1- 0.03 I[ I O.Ol I [ _I I [ 0.05 I I 0.05 I [ 0.05 I I I I I I I I I I I I I I I I I [ _I _I I I I I [ I I [ [ _I 0.1 I I 0.1 _I _I 0.1

j

I I I ~ 0.15 0.15 0.15 0.2 0.2 0.2 R~.eort 07 81FA

I

code ZLN 7605 OVERZICHT VAN DE INTERPOLATIEGRAFIEKEN

VOOR DE RIVIERWATERFRAKTIES FIG.14.2

I

21

(23)

I

t RIVIER WATER FRAKTIES 0.01 0.02 0.03

I

Rapport 07 81 FA code. Z LN 7605

I

0.05 ---+

-

--

----f-r

I I I I I I I I I I I I I I t RIVIER WATER FRAKTIES 0.01 0.02 0.03 _---_---+ I1I ---___,j -t-l-III I I I 1II II I II I I I 0.05 -1-L- -I II

t---t

r-I I1 I II I I1 I II I iI ZLN 7605 TRAJECT'V-u ZLN 7605 TRAJECT:V-W RIVIERt WATER FRAKTIES 0.01 0.02 0.03 0.05 ZLN 7605 TRAJECT' X-W

I

0.1 0.1 0.1 0.15 0.15 0.15 0.2 0.2 0.2

I

t ZLN 7605 RIVIER TRAJECT:V-X WATER FRAKTIES 0.01 0.02 0.03 Z LN7605 TRAJECT:Y-Z

I

0.05 t RIVIER WATER FRAKTIES 0.01 0.02 0.03 0.05 ---t ---I-I II -_-_-UI I I I III I III I

Ii

i I III i III

t

ZLN 7605 RIVIER TRAJECT:1-Z WATER FRAKTIES 0.01 0.02 0.03 0.1

₀

_.

_'

I I I I 0.05 L_-_+--r- -: I I i I

i

I I I I I I

i

I I I 0.1 I I I I I

I

0.15 0.15 0.15 0.2 0.2 0.2

I

t

ZlN 7605 RIVIER TRAJECT:2-1

WATER FRAKTIES 0.01 0.02 0.03

t

ZlN 7605 RIVIER TRAJECT: 5-6 WATER FRAKTIES 0.05 0.05 -t- -I I I I I I I I I I t ZlN 7605 RIVIER TRAJECT:6-7 WATER FRAKTIES 0.01 0.02 0.03 0.05 -0.01 -0.02 0.03

I

0.1 0.1 0.1

I

₀_.₁₅ ₀_.₁₅ _0.15

I

0.2 0.2 0.2

I

OVERZICHT VAN DE INTERPOLATIEGRAF.IEKEN

(24)

(25)

I

'

I

+

ingen l

+

bcn-3min..; oVt:rg(:"polllen van

(26)

I

+

t

₊

I

c~-==

I

r.ndari ..

I

+

I

+

I

₊

Sou~hwotd

+

I

0

I

"gif"

I

+

I

+

~:<f- ...

+

'. : For.tand

I

'....

I

50 KM

+

I

overgeno"menvan

I

25

(27)

(28)

I

-_

-I

I

+

f-

+

₊

I

ê

I

+

I

+

I

₊

I

13

I

ing.n

I

t

+

-,

I

_x

w

I

:

.

+

..

:

.. _._._._._....

₊

I

... .... ...

I

50 KM

I

_Rapport 07 81 FA code:ZLN 7509

benaming overgenomen van lek.

I

w.

(29)

I

+

- ---- ~~---t~~~~~----'--~~~~--+-

-I

t-

₊

I

+

I

+

I

u

I

₊

I

+

I

...

+

I

.:«:;••••

I

."

-I

I

50 KM

I

code :ZLN 7510 SALIN ITEIT (%0) tek.nr..1'9 apport 07 81 FA overgenomen van tek.

(30)

(31)

I

+

S-ou~hwold f-

₊

R

+

50 KM FYSISCHE AFD R'JKSWATE. benaming Rapport 07 81 code:ZLN 7609· w,

(32)

I

-~-~ ~-~-~ _----

~--~--I

I_I_' _N

I

+

f-

₊

R

I

+

I

+

I

₊

Sou~hwold

+

I

+

I

_X

I

+

:,< f-',...

+

:

I

50 KM

I

_code_;_ZLN ₇₇₀₄_' overgenomen van tek.

I

31

(33)

I

---+-+

+

I

t

+

I

+

..... 50 KM Rapport 07 81 FA benaming I

-.

FYSISCHE RIJKS

(34)

I

J

I

+

Sou~hwold

+

N t

₊

I

+

' .

+

....:.. 50 KM benarrunq Rapport 07 81 F~ 51SC HE AFD ELiNG D RiJKSWATERS7AA 33

(35)

I

+

---- - .-.---t---

-

~---+--

-

_n

I

_N

I

t-

+

I I

+

I

+

I

+

_t

+

-.

I

_{Gro., v.rmo}

_l

_'h

/,

T-

--

-- ---- - -Lcweatott ij

+

Southwold

+

I

+

I

+

'; . 50 KM

I

0781FA;

I

(36)

5. De kaarten met lijnen van gelijke rivierwaterfrac-ties

I

( 1)

Tabel 2 _{De zoutgehalten van "puur" zeewater en} rivierwa-ter Sz respectievelijk Sr' die bij de berekening van de rivierwaterfracties gebruikt zijn.

Project _Sz _Sr _{standaarddeviatie} in Sr ZLN 7305 35,14 0,73 0,10 ZLN 7404 35,34 0,60 0,09 ZLN 7410 35,11 0,70 0,08 ZLN 7509 34,78 0,54 0,05 ZLN 7510 34,83 0,62 0,09 ZLN 7605 34,85 0,78 0,13 ZLN 7609 35,09 0,76 0,12 ZLN 7704 35,25 0,61 0,12 ZLN 7710 34,88 0,64 0,13

"

1) 35,14

_"

ZLN 7804 35,06 0,55 0,11 ZLN 7901 35,11 0,78 0,13

I

De problemen bij de constructie van deze lijnen zijn gro-tendeels van dezelfde aard als die van de isohalinen. Daarnaast moet men afspreken wat "puur" zeewater en ri-vierwater is. In dit geval worden deze watersoorten ge-karakteriseerd door hun saliniteit.

I

Indien de saliniteiten van het rivierwater en het "pure" zeewater met Sr en Sz worden aangeduid, dan is de rivier-waterfractie Fr in het monster met een saliniteit S bere-kend met

I

In tabel 2 zijn de waarden Sr en Sz vermeld, die gebruikt zijn. Op de bepaling ervan wordt in paragraaf 7 aandacht besteed.

1) Van het project ZLN 7710 zijn twee rivierwaterfractie-kaarten getekend, zie toelichting paragraaf 7.

I

35

(37)

I

I ~-

t-I

L

I

+

t-

+

I

+

I

Hetder

I

Kijkduin

+

I

_-.

I

Great Varmouth Lewestort - -

--I

G

+

Sout,hwotd

+

I

eventnqen ---

-I

I

+

\

₊

I

1 \ ---_ ---

--+--I

+

I

r

~;"

+

... i

₊

\ Foreland

I

,-'. ". ..

I

50 KM

I

T. ~l

+

₊

07 81 FA

I

9

(38)

I

I -I ---- -- ---- -+ -I

I

+

t

₊

I

0,01

!

I

+

_t

+

I

---

-

I

---

-I

I

+

t

+

I

-.

I

-

I

---I

₊

B Sou~hwold

+

I

0

I

inge-n

I

+

I

...

~:

..

+

',......

+

I

.I.-

._..-.

I

50 KM

I

37

(39)

I

+

t-

₊

I

/

I

+

()

"

'

.

I

Hetder

I

+

I

_-.

I

Great Yarmouth Lowestoft

I

₊

K

₊

I

+

I

+

I

...

I

50 KM '-i

+

I

T'" Rapport 07 81 FA overçencrnen van

I

tek nr.

(40)

I

'.

I

+

t

₊

I

w..

"?:.

~

"~

I

d "

J

I

+

..

I

• K.ijkdulO

I

+

I

₊

I

';). ~~

I

+

I

X

I

+

:

I

...

I

50 KM

I

-

..

"'1

+

Rapport 07 81 FA benaming

I

FYSISCHE AFDELING DIRE RIJKSWATERSTAAT

(41)

I

+

t

+

I

,/

I

+

Ci

M

I

+

I

_-.

I

₊

u

₊

I

+

I

+

...

+

For.,tand

I

...

I

50 KM

I

T... "I

+

Rapport 07 81 FA

+

code;ZLN 7510

b e narnng overgenomen vantek

I

RIVIERWATERFRAKTIES lek.nr.

(42)

I

-I- t- -I-

-I-I

T

I

.:

I

-I- -I- -I- -I-

-I-O

"'~

I

-I- -I- -I- -I-

-I-I

I

Great 't'armouth Lcwestctt V

I

₊

_-I- -I-Southwold

I

ürtordnes s

I

-

+

-I-

-I-I

I

-I- -f- ...

-I-I

'-". ...:

I

leuwpcert 50 KM -I-

+

I

r.. _I Rapport 07 81 FA be narrunq

I

';'. 41

(43)

(44)

+

I

_N

I

+

f-

+

I

+

I

+

.

+

I

_-.

I

Grpat Yarmouth Lcwestote

I

₊

U Southwold

+

I

ingen

I

+

I

+

...

+

:

I

... --.... --.

I

50 KM

+

I

,

.-

..

r

Rapport 07 81 FA code:ZLN 7704

be narrunq overgenomen vantek.

I

R lVI ERWATERFRAKTIES rek nr.

33

blad

(45)

I

+

f-

+

I

~~

I

+

I

+

I

-.

Gr.at Varmouth Lcwestott

I

₊

Southwold

+

I

t

+

T

+

I

x

I

+

NcrtbForeoland . ₄

I

~'.._.

I

+

üunkerque 50 KM r... "1

+

Repport 07 81 FA co de.Z LN 7710

I

benaming

overgenomen van tek.

RIVIERWATERFRAKTIES Sz :34.88

FVSIS

(46)

(47)

I

+

Southwold

+

-f

I

t

₊

!

+

.

:

:+ .

':,. .

+

...: ..._. 50 KM .____'f--- ---=t""" -Rapport code:Zl:N 7804 . benaming

(48)

~--~ ----+~--- -- --

---

--~~~---n

I

'

I

I I

+

₊

+

Low.stof';--t 1---- -- -

--+

+

-... ....: . 50 KM w,

+

47

(49)

I

6. Mogelijke toepassing van de kaarten met rivierwater- geldt voor de concentratie C op zee van een conservatieve

fracties _stof

Omdat een meting van het electrisch geleidingsvermogen

geen uitsluitsel geeft over de herkomst van het zoete

wa-ter, zijn deze kaarten zonder extra informatie alleen

toepasbaar in die zeegebieden waar één zoetwaterbron alle

andere sterk overheerst. Dit is het geval in het

zeege-bied voor de Nederlandse kust tussen Goeree en Petten.

(2)

In (2) stelt Fr de rivierwaterfractie voor en Cz de

con-centratie die van nature in zee aanwezig is.

De tabel 3, waarin maandgemiddelde afvoeren voorafgaand

aan de zoutmeettochten staan vermeld, is een leidraad bij

het kiezen van de meest relevante

rivierwaterfractie-Het rivierwater dat zich daar bevindt, bestaat voor het grootste gedeelte uit Rijn- en Maaswater, dat via het Ha-ringvliet en de Nieuwe Waterweg de zee bereikt.

kaart.

In het geval dat de concentraties van bepaalde stoffen door metingen op de rivier en in zee al bekend zijn, kan nu omgekeerd met de rivierwaterfractiekaarten en formule

(2) iets gezegd worden over bijvoorbeeld de aanwezigheid

van onbekende bronnen stroomafwaarts op de rivier en de mate van het conservatief zijn van de bedoelde stoffen. Voor een schatting van de verspreidingspatronen bij lage afvoeren zijn vooral de projecten ZLN 7605 en 7609 repre-sentatief, terwijl bij de hogere afvoeren dit geldt voor ZLN 7704 en 7804.

Dit rivierwater is op zijn beurt een indicator van de

er-in opgeloste stoffen. Wanneer de stoffen conservatief

zijn, d.w.z. als de stoffen niet uit het zeewater

ver-dwijnen en daarin niet van aard veranderen, kunnen de

concentraties in het eerder genoemde zeegebied voorspeld worden aan de hand van de gegevens in tabel 3, de

rivier-waterfractiekaarten en formule (2).

Tabel 3. De maandgemiddelde afvoeren van de Rijn en Maas bij Lobith respectievelijk Lith voorafgaand aan

vaartochten. _7. _{Schatting van de onnauwkeurigheid in de}

rivierwater-fracties

Voorjaarsprojecten

ZLN 7305 10491) 1676 458 256

De onnauwkeurigheden in de rivierwaterfracties staan in tabel 4 geschetst als functie van de onzekerheden in Sz

en Sr. Deze tabel is samengesteld m.b ,v , formule 4 uit

appendix II. 2103 244 ZLN 7404 2239 382 2549 2081 512 391 ZLN 7605 1832 350 1329 182 1130 113 ZLN 7704 4400

698 _{Tabel 4.} _{Relatieve mogelijke fouten (percentages) in de}

rivierwaterfracties ten gevolge van de onzeker-heden in de zoutgehalten van "puur" zeewater en rivierwater (zie voor de betekenis der symbolen

par. 5 en appendix 11). 2471 367 2310 408 ZLN 7804 2844 486 2390 525 4043 598

jan febr mrt april mei Najaarprojecten ZLN 7410 1314 96 rivierwater-fractie in ~Sr

=

0,1 óSr

=

0,2 monster 2276 477 1640 89 1 ,2 1 ,7 2,9 ZLN 7509 2622 101 1964 67 2048 69 ZLN 7510 1964 67 2048 69 1405 67 óSz = 0,1 óSz = 0,05 ~Sz

=

0,1 ZLN 7609 1141 13 1021 21 0,005 59 30 59 100 953 20 ZLN 7710 2061 0,01 29 15 29 57 129 1641 89 1134 63 15 0,02 7,7 15 29 ZLN 7901 1121 64 19 1440 182 2387 400 0,03 9,7 5,3 10

juli aug sept okt nov dec jan

5,8 3,3 6 12

l)Bovenste getal: afvoer Rijn in m3/s, benedenste getal: afvoer Maas. Voor de Rijn geldt: 2200m3/s is de afvoer die de helft van het jaar wordt over- of onderschreden. 1000m3/s en 4000m3/s worden 25 dagen per jaar onder- respectievelijk overschreden.

0,05

0,10 2,9 2,0 3,2 5,8

0,15 1 ,9 1,4 2,2 3,9

Indien de Rijn- en Maasafvoeren met Rr en ~ worden

aan-geduid en de concentraties met Cr respectievelijk

Cm

dan

(50)

I

Uit de tabel blijkt dat de onzekerheid in de

rivierwater-fracties met Fr ~ 0,05 hoofdzakelijk wordt bepaald door

de onzekerheid in Sz.

Uit de kolommen 6 en 7 volgt dat variaties in de Sz van

ca. 0,2 vrij normaal zijn. Om deze onzekerheden bij

toe-komstige metingen kleiner te maken is bemonstering van de,

verticaal in het Nauw van Calais gewenst. Hiervan mag

verwacht worden dat in de verticaal gemeten zoutgehalten veel minder zullen variëren dan de gehalten in de opper-vlaktelaag die sterk beïnvloed worden door de nabij gele-gen rivieren.

Uit de kaarten met de zoutwaarnemingen (fig. _{tlm 11)}

blijkt dat er geen eenvoudige zeerand is aan te wijzen, waar het zoutgehalte homogeen en het hoogste is.

De minst problematieke zeerand is nog het Nauw van Ca-lais, maar ook daar is de zoutverdeling verre van homo-geen. De invloed van de nabijgelegen rivieren is goed te

In die gevallen waarin de onzekerheid in Sz in de buurt van 0,2 ligt of hoger, zijn de 1 en 2%-rivierwaterlijnèn nauwelijks bruikbaar, zie tabel 4.

merken geweest en vooral die van de Franse kant. Als

meest representatieve zeerand is daarom traject D

geko-zen, zie fig. 1. In 7 van de 11 gevallen is langs dit

traject de hoogste saliniteit waargenomen. Van de andere 4 gevallen is voor Sz eveneens de hoogste concentratie

langs traject D gekozen, waarbij in één geval (ZLN 7710)

ook nog de hoogste concentratie uit het hele veld is ge-nomen. Vandaar dat er twee kaarten zijn van ZLN 7710. De-ze kaarten illustreren het effect van een onDe-zekerheid van

Voor de berekening van de saliniteit van het rivierwater is uitgegaan van het electrisch geleidingsvermogen van de Rijn bij Lobith, zoals dat in lito 2 gepubliceerd wordt. Wegens de veel geringere afvoer van de Maas is de bijdra-ge van deze aan de saliniteit te verwaarlozen. De bereke-ningswijze van de riviersaliniteit is geschetst in

appen-dix I. Zoals al eerder opgemerkt is de toepassing van

formule (1) _gebonden aan een stationaire toestand. Uit

lito 1 en lito 2 blijkt dat dit op de rivier nauwelijks het geval is. De standaarddeviaties in Sr blijken echter nauwelijks groter te zijn dan 0,1 (tabel 2), zodat de va-riaties in Sr nauwelijks in de getekende

rivierw~terfrac-ties doorwerken, zie tabel 4. Om representatieve waarden

voor Sr te verkrijgen is het rekenkundig gemiddelde geno-men over de 13 weken voorafgaand aan de meettochten. ca. 0,2 in de saliniteit aan de zeerand.

Voor een overzicht van de variaties in ruimte en tijd van de zoutgehalten aan de zeerand wordt verwezen naar tabel 5.

Tabel 5 Illustratie van de saliniteitsverschillen in het "pure"

zeewater.

1 2 3 4 5 6 7

I

project gebruikte waargenomenmaximum minimum

saliniteit maximum saliniteit saliniteit

puur ze_. saliniteit traject 0 traject 0

Sz _Smax _Smax_,_D _Smin,D _Smax-Sz _{Smax,D -Smin,D}

ZLN 7305 35,14 35,14 35,14 35,13 _o 0,01 ZLN 7404 35,34 35,34 35,34 35,08 _o 0,26 ZLN 7410 35,11 35,11 35,11 34,17 _o 0,94 ZLN 7509' 34,78 34,85 34,78 34,831 34,43 0,13 0,35 ZLN 7510 34,83 34,95 34,71 0,12 0,12 ZLN 7605 34,85 35,10 34,85 34,73 0,25 0,12 ZLN 7609 35,09 35,09 35,09 35,03 _o 0,06 ZLN 7704 ZLN 77102 35,25 35,25 35,25 34,91 o 0,34 34,88 35,14 34,88 34,76 0,26 0,12 35,14 35,14 _o _0,12 ZLN 7804 35,06 35,06 34,81 34,57 _o 0,24 ZLN 7901 35,11 35,11 35,11 35,05 _o 0,06

1 De waarde 34,86 op het traject D tijdens ZLN 7510 is als een

minder betrouwbare waarneming buiten beschouwing gelaten.

2 Van dit project zijn twee rivierwaterfractiekaartengetekend.

(51)

Appendix I

De berekening van de saliniteit van de rivier

Appendix Ir

I

De saliniteit is berekend met de volgende formule; Schatting van de onzekerheid in de rivierwaterfracties •.

I

13

35(13)-1

L

_geldhi ₍₃₎

Sr

=

i

=

1

47910

Met behulp van de methode van de totale diffentialen uit de foutenleer kan een schatting gegeven worden van het effect van de onnauwkeurigheid in Sz en Sr op de onnauw-keurigheid op Fr. Voor niet al te grote fouten of onze-kerheden kan men uitgaande van formule (1) de volgende betrekking afleiden:

I

Sr 47910

saliniteit berekend met betrekking 3 geleidingsvermogen van zeewater bij 20°C

(Siemens 106) en een saliniteit van 35

geleidingsvermogen van de Rijn bij Lobith bij 20°C in de week i vóór de meettocht

---

+ --- (4)

I

Om representatieve waarden voor Sr te krijgen is voor het geleidingsvermogen het rekenkundig gemiddelde genomen over 13 weekcijfers.

Elders zal aangetoond worden dat bovenstaande formule een redelijke benadering is van de saliniteit.

.6,Fr mogelijke fout in Fr Fr rivierwaterfractie .6,Sr onzekerheid in Sr .6,Sz onzekerheid in Sz

I

relatieve mogelijke fout in Fr

I

Literatuur

I

1. De jaarboeken der waterhoogten. Rijkswaterstaat, Di-rectie Waterhuishouding en Waterbeweging, 1973-1979. 2. Verslagen van de resultaten van het

kwaliteitsonder-zoek in de rijkswateren.

Rijkswaterstaat, Rijksinstituut voor de volksgezond-heid. Rijksinstituut voor drinkwatervoorziening,

1973-I

I

1979.

I

3. Cox R.A., F. Culkin en J.P. Riley, The electrical con-ductivity/chlorinity relationship in natural sea wa-ter. Deep-Sea Research, 14, 203-220, 1967.

4. Bennett A.S., Conversion of in situ measurements of conductivity to salinity. Deep-Sea Research, 23,