De basispeilen langs de Nederlandse kust: Eindverslag

Eindverslag v a n h e t onderzoek naar d e kansen o p e x t r e e m h o g e w a t e r s t a n d e n langs de Nederlandse Kust.

ir. A . v a n U r k V^^'f^

Rapport D G W - 9 3 . 0 2 6 /

i

i

INHOUDSOPGAVE

1 . Inleiding 3 1.1 Probleemstelling 5 1.2 U i t g a n g s p u n t e n 6 1.3 S a m e n v a t t i n g 7 1.4 Conclusies en aanbevelingen 8 2 De deltacommissie 11

3. S a m e n v a t t i n g van het h e r n i e u w d e statistische o n d e r z o e k 13

3.1 Inleiding 13

3.2 Selectie en v e r w e r k i n g 13 3.3 invloed lengte meetreeksen 14

3.4 Basispeilen volgens m e t h o d i e k Deltacommissie 75

4 . De s a m e n h a n g langs de nederiandse k u s t 17 4.1 Probleemstelling 7 7

4.2 Een nadere analyse v a n de w a a r n e m i n g e n 7 7

4.3 H e t fysische m o d e l o n d e r z o e k naar de s a m e n h a n g m e t Hoek v a n Holland 20

4.3.1 Inleiding 2 0

4 . 3 . 2 O p s c h a l i n g v a n stormen zonder v e r p l a a t s i n g 27 4.3.3 Verplaatsing van s t o r m e n m e t b e p e r k t e opschaling 2 2 4 . 4 De n a u w k e u r i g h e i d v a n de relatie m e t Hoek v a n H o l l a n d 23 5. De resultaten 24 5.1 M e t h o d e 24 5.2 Bespreking v a n de resultaten 2 5 Bijlagen Referenties 2 5 Bijlage 4.1 Bijlage 4.2 Bijlage 4.3 Bijlage 4 . 4 Bijlage 4.5 Bijlage 4 . 6 Bijlage 5.1 Bijlage 5.2 Bijlage 5.3 Appendix a O v e r w e g i n g e n en aanbevelingen v a n h e t k n m i 41 V e r l o o p G H W , 5 . 1 0 " ' en 10"'' p.j. langs de kust V e r l o o p hellingen overschrijdingslijnen langs de kust Overschrijdingsfrequenties w i n d o p z e t t e n bij H W en de H W standen 1 9 3 2 - 1 9 8 5

Steilheden overschrijdingslijnen volgens Deltacommissie en recente gegevens

Overschrijdingsfrequenties H W - o p z e t t e n > 3 0 c m aan 5 basisstations

Frequentie-betrekkingslijnen m e t basispeilen H W overschrijdingsfrequenties Vlissingen en Hoek van Holland

H W overschrijdingsfrequenties Den Helder en Harlingen

H W overschrijdingsfrequenties Delfzijl en W e s t -Terschelling

1 inleiding

1.1 Probleemstelling

Kort na de s t o r m r a m p v a n 1953 stelde de M i n i s t e r v a n Verkeer en W a t e r s t a a t de Deltacommissie in m e t als taak een plan o p t e stellen ter beveiliging v a n het land t e g e n o v e r s t r o m i n g . In haar eindverslag (ref. 1) staan o o k v o o r een g r o o t aantal peilmeetstations langs h e t Nederlandse kustgebied en de estuaria de z o g e n a a m d e basispeilen g e g e v e n . D i t zijn de h o o g w a t e r s t a n d e n m e t een overschrijdingsfrequentie v a n 1 / 1 0 . 0 0 0 per jaar o f t e w e l een kans v a n 1 % per e e u w . In v e r b a n d m e t de o n z e k e r h e d e n in de basispeilen, in het bijzonder die v o o r de W e s t e l i j k e W a d d e n z e e , beval de Deltacommissie aan verder t e gaan m e t h e t o n d e r z o e k naar de h o o g t e v a n de basispeilen, o p h e t m o m e n t d a t v o l d o e n d e lange meetreeksen ter beschikking z o u d e n staan.

In 1 9 8 4 is b e g o n n e n m e t een uitgebreid o n d e r z o e k naar de overschrijdingskansen v a n zeer hoge s t o r m v l o e d e n in een s a m e n w e r k i n g s v e r b a n d tussen het C e n t r u m v o o r W i s k u n d e en I n f o r m a t i c a (het vroegere M a t h e m a t i s c h C e n t r u m ) , h e t K N M I en de Rijkswaterstaat (Ref.2). H e t gaat hierbij o m een analyse v a n de

w a a r n e m i n g e n van de 5 h o o f d s t a t i o n s , die o n a f h a n k e l i j k v a n elkaar zijn b e s c h o u w d , m e t als doel bij de huidige stand v a n de statistische en meteorologische kennis per station een zo n a u w k e u r i g mogelijke uitspraak t e d o e n over de s t o r m v l o e d s t a n d e n b e h o r e n d e bij zeer kleine overschrijdingskansen. De stations zijn Vlissingen, Hoek v a n H o l l a n d , Den Helder, Harlingen en Delfzijl. Bedacht m o e t hierbij w o r d e n d a t v o o r de stations in de W e s t e l i j k e - W a d d e n z e e na de afsluiting v a n de

Zuiderzee in 1 9 3 2 nu langere waarnemingsreeksen ter beschikking staan d a n de Deltacommissie destijds had v o o r Hoek v a n H o l l a n d .

De resultaten v a n het statistische onderzoek zijn a a n g e v u l d m e t een analyse v a n de fysische s a m e n h a n g o n d e r zeer e x t r e m e

s t o r m v l o e d c o n d i t i e s . D i t o m er zeker v a n t e zijn d a t de statistische schattingen van e x t r e m e standen fysisch geen t e g e n s t r i j d i g h e d e n b e v a t t e n (Ref.3).

In beginsel is de huidige analyse b e t r o k k e n o p dezelfde 5 h o o f d s t a t i o n s . Tijdens de eindfase v a n het onderzoek k w a m de veiligheid v a n de d i j k r i n g Terschelling in de belangstelling. Een v e r a n d e r i n g v a n de basispeilen zou de diskussie hierover direct beïnvloeden. D a a r o m is bij de u i t w e r k i n g en presentatie zoveel mogelijk o o k het peilmeetstation West-Terschelling b e t r o k k e n . V o o r alle andere peilmeetstations langs de kust en de estuaria zal n o g een verdere u i t w e r k i n g n o d i g zijn. De basispeilen v o o r de hoofdstations gelden d a a r v o o r overigens als u i t g a n g s p u n t .

V o o r t s is een zo v o l l e d i g mogelijke a f w e g i n g g e m a a k t v a n alle beschikbare i n f o r m a t i e , z o w e l v a n u i t de statistiek v a n de afzonderlijke meetreeksen als v a n u i t de fysica van het systeem s t o r m v e l d - N o o r d z e e , o m t o t een a f g e w o g e n voorstel t e k o m e n v o o r de n i e u w e basispeilen.

de t o t a l e rapportage m o e t e n w o r d e n gezien.

1.2 Uitgangspunten

V o o r de b e h a n d e l i n g v a n de u i t k o m s t e n van z o w e l h e t statistische als het fysische onderzoek en de uiteindelijk w e g i n g v a n beide u i t k o m s t e n t o t een eindresultaat is het n o d i g d a t enkele u i t g a n g s p u n t e n w o r d e n gedefinieerd. Hierbij is enerzijds de c o n t i n u ï t e i t m e t h e t verleden v a n belang o m d a t hierop de huidige veiligheid v a n het land berust, maar m o e t anderszijds o o k n i e u w e i n f o r m a t i e zoveel mogelijk b e n u t w o r d e n . Een n i e u w e b e s c h o u w i n g van de basispeilen is thans v e r a n t w o o r d o m d a t er veel n i e u w e i n f o r m a t i e beschikbaar is. De g e h a n t e e r d e m e t h o d i e k staat in het navolgende en de o n d e r l i g g e n d e nota's beschreven.

Bij het onderzoek naar de s a m e n h a n g van e x t r e m e standen langs de kust k u n n e n er verschillen geconstateerd w o r d e n tussen de fysische s a m e n h a n g en de statistische extrapolatie. Zo k u n n e n statistisch afgeleide basispeilen in t w e e stations fysisch enigszins strijdig zijn. A a n de andere kant kan uit het onderzoek naar de fysische s a m e n h a n g van zeer e x t r e m e s t o r m v l o e d e n geen uitspraak over de frequenties v a n die verschijnselen w o r d e n g e d a a n . Een keus is noodzakelijk over hoe v a n u i t een o f enkele stations e x t r e m e standen fysisch w o r d e n g e ë x t r a p o l e e r d langs de kust en hoe deze resultaten w o r d e n m e e g e w o g e n m e t de resultaten van de statistische extrapolatie naar h o g e w a t e r s t a n d e n m e t zeer lage frequenties. De Deltacommissie nam als u i t g a n g s p u n t h e t station Hoek v a n H o l l a n d . M e t behulp van enkele veronderstellingen o v e r de s a m e n h a n g lang de kust zijn vervolgens alle

overschrijdingsfrequentielijnen en basispeilen hieraan g e k o p p e l d .

De volgende uitgangspunten zijn voor het onderhavige onderzoek gesteld:

- Hoek v a n Holland blijft een centrale rol vervullen in de hele analyse. De veiligheid van Centraal Holland h a n g t hier mee samen en h e t is v a n b e l a n g d a t o o k v o o r de basispeilen v a n de o v e r i g e stations een v e r b a n d m e t die veiligheid w o r d t g e l e g d .

- H e t basispeil te Hoek v a n Holland v o l g t uit het h e r n i e u w d e statistische o n d e r z o e k . Dit basispeil w o r d t m e d e u i t g a n g s p u n t v o o r de vaststelling v a n de basispeilen in de rest v a n N e d e r l a n d .

- M e t b e h u l p v a n een analyse van de s a m e n h a n g o p basis v a n de w a a r n e m i n g e n en de fysische extrapolatie langs de kust w o r d e n peilen in alle andere stations bepaald v o o r een vergelijkbare e x t r e m e

meteorologische conditie b o v e n de N o o r d z e e als die, die leidt t o t basispeil o m s t a n d i g h e d e n te Hoek v a n Holland ( verder a a n g e d u i d m e t vergelijkbare z w a a r t e ) .

- Tevens w o r d t de n a u w k e u r i g h e i d w a a r m e e deze o v e r e e n k o m e n d e peilen k u n n e n w o r d e n bepaald geschat. Deze h a n g t o.a. samen m e t de k w a l i t e i t v a n de g e b r u i k t e m o d e l l e n en de g e h a n t e e r d e

extrapolaties waarin de afstand t o t Hoek v a n Holland een rol speelt. - V a n u i t de statistiek w o r d t tevens de h o o g w a t e r s t a n d bij een

overschrijdingsfrequentie van 10"4 per jaar b e p a a l d , (verder 1 0 " ^ k w a n t i e l g e n o e m d ) per station m e t de mogelijke spreiding.

- V o o r ieder station zijn er zo t w e e schattingen v o o r de h o o g w a t e r s t a n d bij 10"4 per jaar, het peil afgeleid v a n u i t de fysica m e t vergelijkbare z w a a r t e , en het peil afgeleid uit de w a a r n e m i n g e n v a n het station zelf. leder m e t zijn eigen o n n a u w k e u r i g h e i d u i t g e d r u k t in een s p r e i d i n g . - M e t b e h u l p van een wiskundig-statistische w e g i n g w o r d t daarna één

basispeil per station vastgesteld.

- In d i t r a p p o r t w o r d e n alleen de h o o f d s t a t i o n s en W e s t - T e r s c h e l l i n g

behandeld. In een later stadium voigt het doorrekenen en de vaststelling van de basispeilen voor de overige stations.

Op deze wijze wordt het volgende bereikt.

- De beveiliging van Centraal Holland, het landsdeel met de grootste bevolkingsdichtheid, blijft van cruciaal belang bij het denken over de veiligheid van het land.

- Er is continu'iteit met de werkwijze van de Deltacommissie.

- Er wordt goed gebruik gemaakt van de vele extra waarnemingen in ieder station sinds de Deltacommissie haar werk deed.

- Er wordt op een zo goed mogelijke manier rekening gehouden met de onzekerheden die de verschillende benaderingen in zich hebben hetgeen een stap vooruit betekent op weg naar een volledig probabilistische beschouwing van de veiligheid van de dijkringen. - Er wordt gebruik gemaakt van de ontwikkelde kennis van het gedrag

van stormvloeden op de Noordzee.

De hier gemaakte keus van een representatief station (Hoek van Holland) is overigens zeer wezenlijk en kan de resultaten be'invloeden. Men kan zich afvragen of de Deltacommissie zich in de huidige situatie ook beperkt lOU hebben tot Hoek van Holland of lOuden ze ook andere hebben gebruikt? Voor de stations rond de Westelijke-Waddenzee zijn nu nagenoeg evenveel gegevens beschikbaar als de Deltacommissie destijds voor Hoek van Holland had. Verder hebben de stations

Vlissingen en Delfzijl even lange reeksen als Hoek van Holland, en heeft een statistische extrapolatie van dit materiaal een vergelijkbare waarde.

Om een goede vergelijking tussen de resultaten mogelijk te maken worden in onderstaande verslaggeving steeds twee waarden genoemd voor de basispeilen van de Deltacommissie, te weten

de peilen voor 1950 en die voor 1990. Verder gaan met de peilen van de Deltacommissie kan op twee manieren, met of lOnder de correctie voor de stijging van het gemiddelde hoogwater over die tijd. In het laatste geval is er in feite sprake van een verlaging.

1.3

Samenvatting

Deze nota is het eindverslag van een hernieuwd onderzoek naar de basispeilen langs de Nederlandse kust. Kort na de stormramp van 1953 stelde de Minister van Verkeer en Waterstaat de Deltacommissie in met als taak een plan op te stellen ter beveiliging van het land tegen

overstroming. In haar eindverslag geeft de Deltacommissie voor een groot aantal peilmeetstations langs het Nederlandse kustgebied en de estuaria de lOgenaamde basispeilen. Dit zijn de hoogwaterstanden met een overschrijdingsfrequentie van

1/10.000

per jaar oftewel een kans van 1

%

per eeuw. In verband met de onzekerheden in de basispeilen, in het bijzonder die voor de Westelijke Waddenzee in verband met de afsluiting van de Zuiderzee, beval de Deltacommissie aan verder te gaan met het onderzoek naar de hoogte van de basispeilen, op het moment dat voldoende lange meetreeksen ter beschikking lOuden staan.

De belangrijke uitgangspunten gehanteerd bij het onderhavige onderzoek zijn:

- Hoek van Holland blijft een centrale rol vervullen in de hele analyse. De veiligheid van Centraal Holland hangt hier mee samen.

andere stations bepaald. Hierbij worden de onzekerheden in de verschillende benaderingswijzen meegewogen in het eindresultaat. Het hernieuwde statistische onderzoek is in 1984 begonnen in een samenwerkingsverband tussen experts

van

het Centrum

voor

Wiskunde en Informatica (het

vroegere

Mathematisch Centrum), het KNMI en de Rijkswaterstaat. Het gaat hierbij om een analyse

van

de waarnemingen in

5

hoofd-stations, die onafhankelijk

van

elkaar zijn beschouwd, met als doel bij de huidige stand

van

de statistische en meteorologische kennis per station een lo nauwkeurig mogelijke uitspraak te doen

over

de stormvloedstanden behorende bij zeer kleine overschrijdingskansen. De stations zijn Vlissingen, Hoek

van

Holland, Den Helder, Harlingen en Delfzijl.

Tijdens de eindfase

van

het onderzoek kwam de veiligheid

van

de . dijkring Terschelling in de belangstelling. Daarom is bij de uitwerking en

presentatie

lOveel

mogelijk ook het peilmeetstation West-Terschelling betrokken.

De basis

van

het onderzoek naar de samenhang langs de kust wordt

gevormd

door wiskundige fysische modellen. Hierbij zijn stormvelden

boven

de Noordzee gesimuleerd die basispeilomstandigheden

opleveren. Voor de uiteindelijke basispeilen langs de Nederlandse kust wordt een

verb

and gelegd met het basispeil

voor

Hoek

van

Holland. Langs twee wegen is deze samenhang bepaald. In de eerste plaats door een analyse

van

de relatie met Hoek

van

Holland in het gebied

van

de waarnemingen. Een vergelijking

vindt

plaats met wat de Deltacommissie

vond voor

de situatie in de jaren

vijftig.

In de tweede plaats door middel

van

genoemd modeionderzoek.

Langs deze weg is een zo

volledig

mogelijke afweging gemaakt

van

aile beschikbare informatie, lOwel

vanuit

de statistiek

van

de afzonderlijke meetreeksen als

vanuit

de fysica

van

het systeem

stormveld-Noordzee.

Aile resultaten worden gewogen met behulp

van

de geschatte

onzekerheden. Vaststelling

van

de aldus bepaalde nieuwe basispeilen is thans

verantwoord

gezien de nieuwe informatie die thans beschikbaar is.

1.4 Conclusies en aanbeve!ingen

De volgende basispeilen worden

voorgesteld:

Station

Vlissingen

Hoek

van

Holland Den Helder Harlingen Delfzijl West-Terschelling Waarden in NAP +cm Basispeilen Deltacommissie 565 500 505 580 640 530 Basispeilen uit hernieuwd onderzoek 545 500 440 500 615 430

In het hernieuwde onderzoek naar de basispeilen is de werkwijze

van

Deltacommissie genuanceerd toegepast. Een koppeling is gelegd met het basispeil te Hoek

van

Holland evenals de Deltacommissie deed. Daarnaast is

lOveel

mogelijk gebruik gemaakt

van

de informatie uit de waterstandswaarnemingen in ieder station aflOnderlijk. Omdat na afsluiting

van

de Zuiderzee in 1932 nu relatief lange

waarnemingsreeksen ter beschikking staan k o n v o o r de W e s t e l i j k e -W a d d e n z e e de i n t e r p o l a t i e m e t h o d e van de Deltacommissie w o r d e n verlaten.

H e t h e r n i e u w d e statistische onderzoek levert lagere basispeilen peilen o p dan die zoals vastgesteld d o o r de Deltacommissie. Deze reduktie is het grootste in in het gebied v a n de Westelijke W a d d e n z e e .

De volledige overschrijdingsfrequentielijnen v a n de h o o g w a t e r s t a n d e n m o e t e n n o g w o r d e n vastgesteld v o o r de n i e u w e situatie. De r e d u k t i e v a n de basispeilen is v o o r de o n t w e r p p e i l e n bij andere veiligheidsniveaus als 1 / 4 0 0 0 per jaar en 1 / 2 0 0 0 per jaar niet dezelfde maar zal iets m i n d e r zijn.

V o o r alle andere peilmeetstations langs de kust en de estuaria is n o g een verdere u i t w e r k i n g n o d i g . Eventuele n i e u w e basispeilen v o o r de

h o o f d s t a t i o n s gelden d a a r v o o r overigens als u i t g a n g s p u n t .

De zeespiegelstijging die sinds de analyse v a n de Deltacommissie is o p g e t r e d e n w o r d t thans gecompensserd d o o r lagere s c h a t t i n g e n v a n de basispeilen.

Benadrukt w o r d t d a t hier zo g o e d mogelijk de g e m i d d e l d e

v e r w a c h t i n g s w a a r d e v a n de basispeilen is geschat m e t g e b r u i k m a k i n g van de ter beschikking staande i n f o r m a t i e en h u l p m i d d e l e n . V e r d e r is meer inzicht ontstaan in de o n z e k e r h e d e n v a n de s c h a t t i n g van d e basispeilen.

Een nadere analyse zal w o r d e n u i t g e v o e r d naar de onzekerheid die nu o v e r b l i j f t in deze schatting v a n de basispeilen en hoe deze o p een v e r a n t w o o r d e wijze in het o n t w e r p o f de t o e t s i n g v a n de w a t e r k e r i n g e n kan w o r d e n verdisconteerd. D i t past in de lijn naar h e t probabilistisch o n t w e r p e n v a n w a t e r k e r i n g e n , w a a r v o o r technieken w o r d e n o n t w i k k e l d in het kader van de Technische Adviescommissie W a t e r k e r i n g e n . Bij de h i e r n a v o l g e n d e toetsingsrondes in h e t kader v a n de W e t o p de W a t e r k e r i n g e n v e r d i e n t dit alle aandacht.

2 De deltacommissie

Hier w o r d t een l<orte s a m e n v a t t i n g gegeven v a n de werl<wijze v a n de Deltacommissie bij de vaststelling v a n de basispeilen (Ref.1). De g r o n d s l a g v o o r de vaststelling v a n de basispeilen v o r m d e n i n d e r t i j d :

- een studie van het K N M I naar de depressiebanen van s t o r m v l o e d e n , die zich te Hellevoetsluis als z w a a r h a d d e n gemanifesteerd en - een wiskundig-statistische analyse van hoge h o o g w a t e r s t a n d e n t e

Hoek v a n Holland uit de periode 1 9 0 0 - 1 9 5 0 d o o r het M a t h e m a t i s c h C e n t r u m te A m s t e r d a m .

De w e r k w i j z e v a n de Deltacommissie is hieronder k o r t beschreven in de v o r m v a n een aantal stappen. Verder zij v e r w e z e n naar ref. 1 en 2 . De v o l g e n d e stappen zijn te onderscheiden:

- Selectie v a n alle s t o r m v l o e d e n m e t een w i n d o p z e t tijdens h o o g w a t e r v a n meer dan 1,60 m t e Hellevoetsluis. Daarna v o l g d e een r e p r o d u c t i e v a n de bijbehorende weerssituaties en de depressiebanen, de

z o g e n a a m d e depressiebaanselectie. H e t gebied o f venster b o v e n de Noordzee w a a r al deze depressies d o o r h e e n t r o k k e n k o n zo w o r d e n vastgesteld.

- Hoek van Holland is vervolgens gekozen als representatief s t a t i o n v o o r heel Nederland v o o r zover het het g e d r a g v a n zeer h o g e s t o r m v l o e d e n betrof. Daarna v o l g d e een selectie v a n de h o o g w a t e r s t a n d e n t e H o e k v a n Holland m e t een w i n d o p z e t hoger dan 0 , 5 0 m w a a r v a n de depressiebaan d o o r d a t venster l o o p t . Deze w e r d e n als p o t e n t i e e l gevaarlijk b e s c h o u w d .

- Verdere selecties w a r e n : de b e p e r k i n g t o t de h o o g w a t e r s t a n d e n uit de w i n t e r m a a n d e n ( n o v / d e c / j a n ) en de b e p e r k i n g t o t 1 h o o g w a t e r s t a n d per s t o r m v l o e d .

- Deze data w e r d e n vervolgens d o o r het M a t h e m a t i s c h C e n t r u m uitgebreid geanalyseerd. H e t M C beval uiteindelijk de z g n . e x p o n e n t i ë l e v e r d e l i n g aan en k w a m m e t een

overschrijdingsfrequentielijn die bij 1 0 " ^ per jaar een stand v a n NAP

-f- 5,13 m gaf.

- De Deltacommissie koos vervolgens een overschrijdingsfrequentielijn v o o r Hoek v a n Holland d o o r NAP + 5 m bij een kans v a n 1 0 ' 4 per jaar. De helling v a n de overschrijdingslijnen v a n de andere stations w e r d n a g e n o e g gelijk verondersteld aan die van Hoek v a n H o l l a n d v o o r het gebied tussen bij b e n a d e r i n g 1 0 ' 3 en 10"4 per jaar.

- T o t de h o o g w a t e r s t a n d e n b e h o r e n d e bij eens in de 5 0 Jaar w e r d e n de overschrijdingsfrequentielijnen bepaald d o o r de w a a r n e m i n g e n . Tussen 1 / 5 0 per jaar en 10"3 per jaar w e r d een o v e r g a n g geschat o p g r o n d v a n b e s c h o u w i n g e n over de s a m e n h a n g . V o o r de W a d d e n z e e w e r d e n de overschrijdingsfrequentielijnen en basispeilen vastgesteld d o o r middel v a n interpolatie tussen IJmuiden en Z o u t k a m p .

Bij deze w e r k w i j z e v a n de Deltacommissie, w o r d e n de v o l g e n d e k a n t t e k e n i n g e n geplaatst:

beschrijving v a n e x t r e m e s t o r m v l o e d s t a n d e n .

- De interpolatie v o o r de W e s t e l i j k e - W a d d e n z e e w o r d t sterk bepaald d o o r Z o u t k a m p . D i t station lag echter achterin de Lauwerszee. De overschrijdingsfrequentielijn v o o r d a t station is relatief steil in h e t gebied v a n de w a a r n e m i n g e n , hetgeen d o o r w e r k t in alle te interpoleren stations.

- De Deltacommissie h e e f t zich b e p e r k t t o t de keus Hoek v a n H o l l a n d als representatief station v o o r de Nederlandse kust. Dit o n d e r andere o m d a t :

Vlissingen b e ï n v l o e d i n g o n d e r v i n d d o o r het Engels Kanaal, IJmuiden g e v o e l i g is v o o r havenslingeringen en Den Helder en Harlingen beïnvloed w a r e n d o o r de afsluiting van de Zuiderzee en er slechts korte h o m o g e n e meetreeksen beschikbaar w a r e n . H o e k v a n H o l l a n d (en Hellevoetsluis) was d a a r o m destijds de beste keus.

Samenvatting van het hernieuwde statistische

onderzoei<

3.1 Inleiding

H e t onderzoel< is uitgevoerd v o o r de vijf l i o o f d s t a t i o n s , waarbij h o o g w a t e r s t a n d e n m e t de v o l g e n d e meetreeks lengte zijn v e r w e r k t :

De g e n o e m d e perioden b e g i n n e n v a n a f het m o m e n t d a t er

o n o n d e r b r o k e n h o m o g e n e reeksen h o o g - en l a a g w a t e r s t a n d e n v a n de b e t r o k k e n stations zijn geregistreerd. Bepalend v o o r de h o m o g e n i t e i t is de herleidbaarheid v a n de w a a r n e m i n g e n naar de h u i d i g e

w a t e r s t a a t k u n d i g e t o e s t a n d . H i e r d o o r valt het begintijdstip v o o r de beide W a d d e n z e e s t a t i o n s na de afsluiting v a n de Zuiderzee.

V o o r elk v a n de 5 stations zijn h o o g w a t e r s t a n d e n ( H W ' s ) m e t zeer kleine overschrijdingskansen berekend m e t b e h u l p v a n w i s k u n d i g -statistische m o d e l l e n . Daartoe is per station het beschikbare gegevensmateriaal eerst o n d e r w o r p e n aan selecties t e n einde

autocorrelatie uit t e sluiten en h o m o g e n i t e i t t e verzekeren. In beginsel s t o n d e n v o o r de vaststelling v a n de gezochte h o g e H W ' s t w e e w e g e n o p e n :

In de eerste plaats de statistische v e r w e r k i n g . Een H W is in beginsel de som v a n een deterministische c o m p o n e n t (het astronomische

h o o g w a t e r ) en een stochastische, (de h o o g w a t e r o p z e t , H W - o p z e t ) . De eerste is het g e v o l g v a n de aantrekkingskrachten v a n zon en m a a n , w a a r v a n de u i t w e r k i n g ter plaatse wisselt volgens een samenstel v a n cycli. De sterker s c h o m m e l e n d e H W - o p z e t w o r d t v e r o o r z a a k t d o o r meteorologische f a c t o r e n ( w i n d , l u c h t d r u k ) . De toegepaste statistische m e t h o d e n zijn o n t w i k k e l d v o o r stochastische niet cyclische v a r i a b e l e n , z o d a t h u n toepassing o p H W ' s strikt g e n o m e n niet ideaal lijkt. Daar echter ieder s a m e n t r e f f e n van een bepaald astronomisch h o o g w a t e r en een H W - o p z e t een toevalskarakter h e e f t is dit geen bezwaar.

In de t w e e d e plaats de statistische v e r w e r k i n g v a n relevante w i n d o p z e t t e n . Na de vaststelling v a n de verdelingsfunctie v o o r de stochastische H W - o p z e t kan die g e k o p p e l d w o r d e n aan de

verdelingsfunctie v a n h e t astronomische h o o g w a t e r . Die k o p p e l i n g w a s echter langs theoretische w e g n o g niet v o o r alle toegepaste m e t h o d e n mogelijk.

3.2 Selectie en v e r w e r k i n g

Per station zijn de v o l g e n d e b e w e r k i n g e n v a n de meetreeksen v e r r i c h t : Vlissingen 1 8 8 1 Hoek v a n Holland 1 8 8 7 Den Helder 1 9 3 2 Harlingen 1 9 3 2 Delfzijl 1 8 8 1 1 9 8 5 1 9 8 5 1 9 8 5 1 9 8 5 1 9 8 5

de berekeningen uit het verleden niet consistent g e n o e g w a r e n . - Berekening van de H W - o p z e t als het verschil tussen het o p g e t r e d e n

H W en bijbehorend herberekend astronomisch h o o g w a t e r .

- Herleiding v a n de H W ' s naar de t o e s t a n d 1 9 8 5 i.v.m. de o p g e t r e d e n veranderingen v a n de j a a r g e m i d d e l d e n v a n de H W ' s .

- Ter h o m o g e n i s e r i n g v a n het w a a r n e m i n g s m a t e r i a a l zijn de v o l g e n d e selecties toegepast zoals de b e p e r k i n g t o t gegevens uit het

stormseizoen v a n 1 o k t o b e r t o t 15 m a a r t en het invoeren van o n d e r g r e n z e n (drempels) v o o r z o w e l de H W - o p z e t t e n als de H W ' s . - Klimatologische, meteorologische en hydrologische o v e r w e g i n g e n

h e b b e n geleid t o t een verdere selectie ter v e r w i j d e r i n g van a u t o -correlatie.

De toegepaste m e t h o d e n zijn g e g r o n d o p de t h e o r i e v a n de e x t r e m e w a a r d e n uit de w i s k u n d i g e statistiek. Deze onderscheidt t w e e t y p e n v e r d e l i n g e n , de verdelingsvrije en de v e r d e l i n g s g e b o n d e n v e r d e l i n g . V o o r een uitgebreide beschrijving v a n de m e t h o d e n w o r d t v e r w e z e n naar ref.2. Uiteindelijk is gekozen v o o r de z o g e n o e m d e V V M - 0 m e t h o d e , als de meest b e t r o u w b a r e v o o r d i t d o e l . D i t is een verdelingsvrije m e t h o d e waarbij v a n t e v o r e n geen enkele

v o o r o n d e r s t e l l i n g is g e m a a k t over de aard v a n de v e r d e l i n g s f u n c t i e . Deze w o r d t v o l l e d i g d o o r het w a a r n e m i n g s m a t e r i a a l bepaald. De m e t h o d e is overigens in de loop v e n het o n d e r z o e k o n t w i k k e l d .

Tevens zijn de 9 5 % b e t r o u w b a a r h e i d s i n t e r v a l l e n bepaald. De b r e e d t e van het berekende b e t r o u w b a a r h e i d s i n t e r v a l m a g overigens niet m e e w e g e n in de keus v a n de verdelingsfunctie o m d a t deze sterk w o r d t beïnvloed d o o r vooronderstellingen vooraf. Als er meer v o o r o n d e r s t e l d w o r d t , bijvoorbeeld over het t y p e verdelingsfunctie, w o r d t het

b e t r o u w b a a r h e i d s i n t e r v a l kleiner. De b e t r o u w b a a r h e i d n e e m t echter dan slechts schijnbaar t o e o m d a t de onzekerheid in de v o o r o n d e r s t e l l i n g zelf niet w o r d t m e e g e w o g e n .

metliode Vlissingen Hoek van Holland Den Helder Harlingen Delfzijl tabel 3.1 schattingen v a n het 10"'* -kwantiel ( n a p + c m ) en de bijbehorende 9 5 % -betrouwbaarheidsintervallen ( c m ) voor de toestand 1 9 8 5 W M - 0 5 4 0 + 1 4 0 bp 565 hs (herleid) 466 nso 455 (1953) bp hs (herleid) hso 500 ±190 4 2 5 + 1 0 0 4 6 0 + 8 0 6 0 0 + 1 5 0 500 505 580 640 402 331 379 480 385 (1953) 325 (1953) 3 6 9 ( ' 5 4 7 6 ) 453 (1901)

= huidige basispeil zoals vastgesteld d o o r de Deltacommissie

= hoogste stand v a n h e t g e b r u i k t e , naar 1 9 8 5 herleide, H W - b e s t a n d

= hoogste w a a r g e n o m e n stand uit de b e s c h o u w d e periode, m e t jaar (de h o o g s t e b e k e n d e stand v a n Delfzijl is NAP + 4 6 0 c m uit 1 8 2 5 )

O n d e z o c h t is in hoeverre de v e r l e n g i n g van de w a a r n e m i n g s r e e k s e n t o t o p heden t o t andere resultaten zou leiden. D i t was niet het geval z o d a t verder g e w e r k t is m e t g e n o e m d e u i t k o m s t e n .

3.3 Invloed lengte meetreeksen

Ten einde de u i t k o m s t e n van de stations o n d e r l i n g te k u n n e n vergelijken is de m e t h o d e V V M - 0 o o k n o g toegepast o p het station IJmuiden, v o o r de periode 1 8 8 3 - 1 9 8 5 en de stations Vlissingen, Hoek v a n H o l l a n d , IJmuiden, West-Terschelling en Delfzijl v o o r de periode 1 9 3 2 - 1 9 8 5 .

De u i t k o m s t e n v o o r d e h o o g w a t e r s t a n d e n bij 1 0 ' ' ' per jaar, het 10"^*-k w a n t i e l , is aangegeven in tabel 3.2, w a a r u i t duidelij10"^*-k blij10"^*-kt d a t d e resultaten v o o r de reeksen van 53 jaar lager zijn d a n v o o r de zoveel langere reeksen, b e g i n n e n d in de 19e e e u w . Hieruit w o r d t

geconcludeerd d a t de geschatte w a a r d e n v o o r de beide

W a d d e n z e e s t a t i o n s Den Helder en Harlingen waarschijnlijk een 5 a 6 d m lager zijn dan g e v o n d e n zou zijn indien o o k v o o r deze stations o v e r e e n k o m s t i g e lange reeksen beschikbaar g e w e e s t z o u d e n zijn. De correctie v o o r de W M - 0 m e t h o d e is bepaald o p 5,5 d m .

periode Vlissingen Hoek v Holl IJmuiden Delfzijl

lange periode 540 + 140 500 + 190 530 + 210 600 + 150 korte periode 500 + 165 470 + 2 0 0 470 + 2 4 0 545 + 165

De w a a r d e n v a n de IO""* k w a n t i e l e n herleid uit de periode 1 9 3 2 - 1 9 8 5 v a n Den Helder, Harlingen en o o k W e s t - T e r s c h e l l i n g v o o r de V V M - 0 m e t h o d e zijn vervolgens v e r h o o g d m e t 5,5 d m . Deze gecorrigeerde w a a r d e n staan w e e r g e g e v e n in Tabel 3 . 1 . Feitelijk zijn deze nu gebaseerd o p een langere periode d a n 1 9 3 2 - 1 9 8 5 , zij het afgeleid uit andere stations. W a t de spreiding b e t r e f t v a n de n i e u w e IO""*

k w a n t i e l e n is een vergelijking g e m a a k t v a n de spreidingen v a n de 5 3 -jarige periode en de langere periode v o o r de stations v a n w a a r u i t de correctie is bepaald. Deze w i j k e n slechts w e i n i g af v a n die v o o r d e lange reeks. De b a n d e n staan o o k g e g e v e n in tabel 3.2. O m deze reden is v o o r de spreiding v a n de stations in de W e s t e l i j k e - W a d d e n z e e die v a n de 53 jarige reeks g e n o m e n .

De beste schattingen v a n de I O " ' ' k w a n t i e l e n m e t het 9 5 % b e t r o u w b a a r h e i d s i n t e r v a l v o o r de stations r o n d de W - W a d d e n z e e w o r d e n n u :

Den Helder NAP + 4 2 5 + 1 0 0 c m Harlingen NAP + 4 6 0 ± 8 0 c m W - T e r s c h e l l i n g NAP + 4 0 5 ± 6 0 c m

H e t 9 5 % b e t r o u w b a a r h e i d s i n t e r v a l k o m t globaal overeen m e t _ t w e e maal de s t a n d a a r d a f w i j k i n g . In het n a v o l g e n d e w o r d t verder g e w e r k t m e t de standaard a f w i j k i n g .

3.4 Basispeilen volgens methodiek Deltacommissie

V o o r de volledigheid w o r d t n o g een v e r g e l i j k i n g g e m a a k t tussen de huidige basispeilen en peilen die v e r k r e g e n z o u d e n w o r d e n als d e m e t h o d i e k van de Deltacommissie z o u w o r d e n toegepast op de verlengde reeksen. Vervolgens k u n n e n deze w a a r d e n w e e r w o r d e n vergeleken m e t de resultaten v a n h e t h e r n i e u w d e statistische o n d e r z o e k . In tabel 3.3 staat een aantal w a a r d e n g e n o e m d .

De h u i d i g e basispeilen volgens de Deltacommissie staan in k o l o m ( 2 ) . Deze gelden in feite v o o r de situatie v a n 1 9 5 0 . Sinds die tijd is echter de zeespiegel gestegen en het getij v e r a n d e r d . De correctie h i e r v o o r varieert per stations maar is g e m i d d e l d o n g e v e e r 15 c m . De basispeilen van de Deltacommissie v o o r de h u i d i g e situatie z o u d e n d a a r m e e o o k o n g e v e e r 15 c m hoger zijn; ze staan in k o l o m (3).

tabel 3.2

schattingen v a n het 10-4 kwantiel voor de lange en korte perloden ( n a p + c m ) rnet het 9 5 % b e t r o u w b a a r i i e i d s i n t e i v a l ( c m )

statistische techniel<en zijn de G u m b e l v e r d e l i n g v o o r de j a a r e x t r e m e n en de Exponentiële verdeling v o o r de w a a r d e n b o v e n een bepaalde

grenswaarde o f d r e m p e l . Beide zijn o o k d o o r de Deltacommissie g e b r u i k t . Echter de Deltacommissie deed d i t alleen v o o r Hoek v a n Holland terwijl in deze k o l o m m e n de w a a r d e n staan zoals ze per s t a t i o n zijn afgeleid o p de verlengde reeksen. De m i n i m a l e ondergrens ( k o l o m 6) is d e o v e r e e n k o m e n d e ondergrens per station volgens de m e t h o d i e k v a n de Deltacommissie v o o r Hoek v a n H o l l a n d . V o o r de k o l o m m e n (8) en (9) liggen de o n d e r g r e n z e n hoger. Tevens zijn de spreidingen v e r m e l d .

W a n n e e r de w e r k w i j z e v a n de Deltacommissie m e t Hoek v a n H o l l a n d als u i t g a n g s p u n t w o r d t toegepast o p de gegevens t o t n u t o e , d a n o n t s t a a t een resultaat d a t w e e r g e g e v e n is in k o l o m ( 1 0 ) . D e h e l l i n g v a n de overschrijdingsfrequentielijn v a n Hoek v a n H o l l a n d b o v e n d e w a a r d e bij eens per 10 jaar, w o r d t d a n g e h a n t e e r d o m v a n a f de 1 0 " ' w a a r d e n v a n de andere stations t e e x t r a p o l e r e n . De helling v a n de

overschrijdingsfrequentielijnen v a n alle stations w o r d t d a n gelijk v e r o n d e r s t e l d . Zoals verder in d i t r a p p o r t zal w o r d e n a a n g e g e v e n , k a n deze b e n a d e r i n g v a n de Delta Commissie nu g e n u a n c e e r d w o r d e n toegepast, m e t n a m e o m d a t thans aanzienlijk meer i n f o r m a t i e t e r beschikking staat.

De resultaten v a n h e t h e r n i e u w d statistisch o n d e r z o e k volgens d e V V M -0 m e t h o d e staan in de k o l o m m e n ( 1 1 ) en ( 1 2 ) .

tabel 3.3

1 0 - 4 kwantielen v o l g e n s methodiek d e l t a c o m m i s s i e vergeleken met n i e u w e methoden

Station Peil Delta - Gumbel Exponentieel met Delta Hernieuwd

Commissie versch. ondergrens Comm Statist. O n d .

1 9 5 0 1 9 9 0 Minim. > 5 * p j > r p j nu. V V M - O 0 O a (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) Vlissingen 565 580 545 ± 3 5 545 +30 580 545 580 540 ± 7 0 Hoek v.Holl. 500 515 490 ± 4 0 520 ± 3 0 520 480 5 0 0 * 500 ± 9 5 Den Helder 505 520 485 +65 545 ± 5 0 515 450 470 425 ± 5 0 Harlingen 580 595 640 +85 720 ± 6 0 670 570 550 460 + 4 0 Delfzijl 640 655 710 ±65 765 ±45 750 700 610 600 ± 7 5 W-Tersch.** 530 545 560 480 500 405 + 3 0

* per definitie gelijk aan het resultaat van het hernieuwd statistisch onderzoek. NAP + 5m te Hoek van Holland is vertaald met deze methode naar de andere stations

* * voor West-Terschelling is niet alles uitgewerkt. De hoogwaterstanden zijn in NAP + cm; g's In cm

O p v a l l e n d is h e t v o l g e n d e :

- H e t h e r n i e u w d e statistische o n d e r z o e k levert lagere peilen d a n d e huidige. D i t is h e t sterkste in de W e s t e l i j k e - W a d d e n z e e . Vergelijk k o l o m (11) m e t k o l o m m e n (2) en ( 3 ) .

- V o o r Vlissingen en Hoek v a n Holland o n t l o p e n de resultaten v a n d e verschillende m e t h o d e s elkaar niet veel.

- O p v a l l e n d zijn d e lagere u i t k o m s t e n v a n d e e x p o n e n t i ë l e v e r d e l i n g bij een hogere ondergrens, k o l o m m e n ( 6 ) ( 9 ) . In de W e s t e l i j k e

-W a d d e n z e e is d i t h e t sterkste hetgeen e r o p d u i d t d a t d e e x p o n e n t i ë l e v e r d e l i n g en in h e t verlengde daarvan de G u m b e l v e r d e l i n g niet g o e d v o l d o e t .

- V o o r Delfzijl geven de G u m b e l - en de Exponentiële v e r d e l i n g relatief h o g e w a a r d e n .

4 DE SAMENHANG LANGS DE NEDERLANDSE

KUST

4.1 Probleemstelling

Zoals in de u i t g a n g s p u n t e n is aangegeven blijft Hoek v a n H o l l a n d een belangrijke rol vervullen bij de b e p a l i n g van de basispeilen. Bij h e t h e r n i e u w d e statistische o n d e r z o e k zijn de stations apart b e h a n d e l d . Echter v o o r de uiteindelijke vaststelling v a n de basispeilen langs de Nederlandse kust m o e t o o k een v e r b a n d a a n w e z i g zijn m e t h e t basispeil afgeleid v o o r Hoek v a n H o l l a n d . Impliciet b e t e k e n t d i t d a t de fysische s a m e n h a n g m o e t w o r d e n gecheckt en w a a r n o d i g in de standen verdisconteerd. Langs t w e e w e g e n is deze s a m e n h a n g b e p a a l d . In de eerste plaats d o o r een analyse v a n de relatie m e t Hoek v a n H o l l a n d in het gebied v a n de w a a r n e m i n g e n . In de t w e e d e plaats d o o r m i d d e l v a n m o d e l o n d e r z o e k o n d e r e x t r e m e o m s t a n d i g h e d e n , bij niet eerder o p g e t r e d e n superstormen (Ref. 3 ) .

Uiteindelijk w o r d t een relatie vastgesteld waarbij peilen w o r d e n herleid in alle stations die een vergelijkbare zwaarte h e b b e n als het basispeil te Hoek van Holland v a n NAP + 5 m . De onzekerheid in die s c h a t t i n g is tevens g e k w a n t i f i c e e r d , z o d a t w e g i n g m e t de u i t k o m s t e n v a n h e t h e r n i e u w d e statistische o n d e r z o e k mogelijk w o r d t .

4 . 2 . Een nadere analyse van de waarnemingen

Een analyse w o r d t u i t g e v o e r d o p de w a a r n e m i n g e n in h e t g e b i e d w a a r n o g niet geëxtrapoleerd h o e f t te w o r d e n . Dit o m na te gaan w e l k v e r b a n d er tussen de verschillende stations bestaat. O o k is v a n b e l a n g w a t de verschillen zijn m e t w a t de Deltacommissie v o n d . In h e t

statistische onderzoek zoals s a m e n g e v a t in h o o f d s t u k 3 zijn de stations afzonderlijk b e s c h o u w d . De Deltacommissie k o p p e l d e uiteindelijk alles aan Hoek v a n Holland en b e s c h o u w d e de helling v a n de

over-schrijdingsfrequentielijn als m a a t g e v e n d v o o r de extrapolatie v a n de overige stations in h e t gebied m e t de zeer h o g e s t o r m v l o e d e n (overschrijdingsfrequentie lager d a n 10"3 pJ). M e d e d a a r o m h e e f t de Deltacommissie o o k veel a a n d a c h t besteed aan de s a m e n h a n g langs de kust en in de estuaria.

V o o r de b e p a l i n g v a n deze s a m e n h a n g zijn enkele a a n v u l l e n d e

gegevens v a n belang. In Tabel 4 . 1 . is v o o r een aantal stations een aantal w a a r d e n w e e r g e g e v e n in het gebied van g e m i d d e l d h o o g w a t e r t o t aan de f r e q u e n t i e v a n 1 0 ' 1 per jaar. De w a a r d e n zijn g e l d i g v o o r de situatie 1 9 9 0 . O o k v o o r enkele andere stations langs de kust zijn dergelijke w a a r d e n afgeleid. Verder zijn in deze tabel de h o o g s t o p g e t r e d e n standen en de huidige basispeilen w e e r g e g e v e n o m een en a n d e r t e k u n n e n vergelijken.

De k e n m e r k e n d e h o o g w a t e r s t a n d e n zijn w e e r g e g e v e n in de k o l o m m e n ( 2 ) , ( 3 ) , (4) en ( 5 ) . De w a a r d e n b e h o r e n d e bij een zekere

O i n d a t het frequenties b e t r e f t die niet verder gaan dan 1 0 ' ^ per jaar, berel<end uit reel<sen m e t een lengte v a n meer dan 6 0 respektievelijk 1 0 0 jaar zijn deze w a a r d e n redelijk b e t r o u w b a a r en is er geen sprake v a n onzekerheid in het b e g i n p u n t van de extrapolatie.

De h o o g s t o p g e t r e d e n h o o g w a t e r s t a n d e n in de w a a r n e m i n g s p e r i o d e zijn gecorrigeerd v o o r de stijging v a n het g e m i d d e l d e h o o g w a t e r w e e r g e g e v e n in k o l o m (6).

D e . h u i d i g e basispeilen volgens de Deltacommissie staan in k o l o m ( 7 ) . In k o l o m (8) is een globale correctie ingevoerd v o o r de stijging v a n h e t g e m i d d e l d h o o g w a t e r sinds 1 9 5 0 .

Relevante verschillen die een i n d r u k geven van de s a m e n h a n g zijn w e e r g e g e v e n in de k o l o m m e n ( 9 ) , (10) en ( 1 1 ) . De w e e r g e g e v e n verschillen geven een indruk van de helling v a n de

overschrij-dingsfrequentielijnen v a n H W ' s in het gebied v a n de w a a r n e m i n g e n . Verschillen in g e d r a g tussen stations langs de w e s t k u s t v a n N e d e r l a n d en die langs de W a d d e n z e e w o r d e n zo zichtbaar. Deze verschillen zijn gevisualiseerd o p de bijlagen 4.1 en 4 . 2 .

T A B E L 4 . 1 : Enkele a a n v u l l e n d e g e g e v e n s voor de s a m e n h a n g langs de kust

Station Gem. H W bij overschrijdi ngs Hoogst Basispeil Verschillen tussen enkele

H W frequenties van opgetr. Deltacomm. kolommen

1/pj 1/2 Pi 1/1 Opj 1950 1990 4-2 5-4 5-3 8-6 8-4 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) Vlissingen 205 320 338 379 466 565 580 133 41 59 114 242 Hoek v.Holl. 111 235 254 298 402 500 515 143 44 63 113 261 IJmuiden 97 223 242 287 402 515 530 145 45 64 128 288 Den Helder 58 198 219 269 331 505 520 161 50 71 161 301 W-Tersch. 83 228 248 296 330 530 545 165 48 68 215 297 Harlingen 95 273 295 347 379 580 595 200 52 74 216 300 Delfzijl 135 309 338 408 480 640 655 203 70 99 175 317 Toelichting:

- pj is in feite per stormseizoen.

- De waarden gelden voor de toestand eind tachtiger jaren - De hoogwaterstanden zijn in NAP + cm; de verschillen in cm. - 1/2 pj komt globaal overeen met het zogenaamde Grenspeil;

In de g r a f i e k e n , w e e r g e g e v e n o p bijlage 4 . 1 , zijn het g e m i d d e l d h o o g w a t e r , de 1/2 pj w a a r d e en de 1 / 1 0 pj w a a r d e uitgezet langs de hele kust. O p v a l l e n d is d a t het v e r l o o p van het g e m i d d e l d h o o g w a t e r g o e d is t e r u g t e v i n d e n in de hogere w a a r d e n . H e t verschil tussen de verschillende lijnen is een m a a t v o o r de helling v a n de

overschrijdingsfrequentielijnen.

O p bijlage 4 . 2 . staan de verschillen van de 1/2 pj w a a r d e t . o . v . het g e m i d d e l d H W en het verschil van 1 * p j t.o.v. 1 / 1 0 * p j . Deze laatste w a a r d e w o r d t o o k w e l de d e c i m e r i n g s h o o g t e g e n o e m d . O p v a l l e n d is het v o l g e n d e :

- De afstand van het g e m i d d e l d h o o g w a t e r t o t het grenspeil v e r l o o p t langs de kust veel sterker d a n de d e c i m e r i n g s h o o g t e o p een iets h o g e r niveau en n e e m t o o k sterk t o e van zuid naar n o o r d .

- De d e c i m e r i n g s h o o g t e tussen 1 * p j en 1 / 1 0 * p j v e r l o o p t vrij g e l i j k m a t i g langs de hele kust en de w a d d e n e i l a n d e n (zie o o k bijlage 4 . 3 ) .

Bij de relatief z w a k k e r e stormen v e r t o o n d de reactie v a n de w i n d o p s t u w i n g langs de kust meer verschillen d a n bij hogere. D e kansafname o m een s t o r m v l o e d van 1 meter h o g e r te krijgen is bij hogere standen gelijkmatiger verdeeld langs de kust dan bij lagere. De w i n d o p s t u w i n g l o o p t in het n o o r d e n o o k w a t sneller o p bij de lagere s t o r m v l o e d e n d a n in het z u i d e n . Bij de hogere s t o r m v l o e d e n w o r d t d i t verschil minder. D i t w o r d t geïllustreerd op bijlage 4 . 3 . Hierop staan de w i n d o p z e t t e n tijdens h o o g w a t e r g e o r d e n d naar f r e q u e n t i e langs de kust w e e r g e g e v e n van Vlissingen t o t aan West-Terschelling. O p v a l l e n d is d a t deze w i n d o p z e t t e n naar het n o o r d e n gaande systematisch h o g e r w o r d e n . T o t aan de overschrijdingsfrequentie v a n 1 keer per jaar is d i t het duidelijkste. D a a r b o v e n b u i g e n ze bij en gaan de g e o r d e n d e w a a r d e n meer parallel l o p e n . Deze b u i g i n g is in het n o o r d e n h e t sterkste.

O p bijlage 4.3 zijn tevens de H W ' s g e p l o t v o o r eenzelfde periode en dezelfde stations g e o r d e n d naar f r e q u e n t i e v o o r de periode 1 9 3 2 - 1 9 8 5 . O p v a l l e n d is d a t de hellingen v a n de g e o r d e n d e w a a r d e n bij f r e q u e n t i e s lager dan 1 * p j een m i n o f meer gelijk g e d r a g gaan v e r t o n e n langs de kust v a n Hoek van Holland t o t W e s t - T e r s c h e l l i n g .

De Deltacommissie stelde d a t de helling o f t e w e l de d e c i m e r i n g s h o o g t e n van de overschrijdingslijnen in het e x t r e m e gebied v o o r alle stations n a g e n o e g gelijk zou w o r d e n v o o r overschrijdingsfrequenties tussen 1 0 " ^ pj en I O " ' ' p j . Daar beneden zijn er verschillen m e t o.a. een o p l o p e n d e helling g a a n d e naar het n o o r d e n . O p de bijlage 4 . 4 zijn de hellingen tussen overschrijdingsfrequenties v a n 1 / 1 0 * p j en 1 * p j v a n de Deltacommissie vergeleken m e t die v a n 1 9 9 0 . De hellingen v a n de overschrijdingsfrequentielijnen in d a t gebied blijken nu veel m i n d e r o n d e r l i n g te verschillen dan de Deltacommissie veronderstelde. O p de bijlage staat o o k de grafiek die de Deltacommissie g e b r u i k t e o m de overschrijdingslijnen v o o r de W e s t e l i j k e - W a d d e n z e e m e t b e h u l p v a n interpolatie af te leiden. D i t g e b e u r d e d o o r de d e c i m e r i n g s h o o g t e n v o o r de W - W a d d e n z e e te interpoleren vanaf IJmuiden t o t aan Z o u t k a m p . O p v a l l e n d is het verschil m e t de huidige w a a r d e n in het gebied tussen 1 / 2 * p j en 1 / 1 0 * p j . Duidelijk is d a t de Deltacommissie v o o r de

W e s t e l i j k e - W a d d e n z e e deze w a a r d e overschat heeft, hetgeen d o o r w e r k t o p de l i g g i n g v a n alle overschrijdingsfrequentielijnen in d a t g e b i e d . M e t n a m e de helling v a n de H W overschrijdingsfrequentielijn van Z o u t k a m p in het gebied v a n het grenspeil h e e f t invloed g e h a d o p h e t resultaat v a n de interpolatie.

De naar f r e q u e n t i e g e o r d e n d e h o o g w a t e r s t a n d e n v a n enkele stations w a a r o n d e r Den Helder en Harlingen zijn w e e r g e g e v e n o p bijlage 4 . 5 . De e x t r a w i n d o p z e t o p de W a d d e n z e e , het z o g e n a a m d e W a d d e n e f f e k t , is g o e d zichtbaar. D i t uit zich in een steilere overschrijdingsfrequentielijn v a n Harlingen d a n Den Helder. Bij lagere s t o r m v l o e d e n staat o p de W a d d e n z e e een relatief d u n n e schijf w a t e r die sterk o p z e t g e v o e l i g is. Bij h o g e r w o r d e n d e w a t e r s t a n d e n divergeren de g e p l o t t e w a a r n e m i n g e n minder, hetgeen g o e d zichtbaar is. De W a d d e n z e e w o r d t d i e p e r en de w i n d o p z e t relatief minder. In de overschrijdingsfrequentielijnen uit h e t h e r n i e u w d e statistische onderzoek w e r k t dit f e n o m e e n d o o r .

Als basis v o o r het v e r b a n d tussen Hoek van Holland en de o v e r i g e stations zijn betrekkingslijnen samengesteld tussen de

h o o g w a t e r s t a n d e n m e t dezelfde f r e q u e n t i e in steeds t w e e stations (bijlage 4 . 6 ) . Deze standen h o e v e n niet t o t dezelfde gebeurtenis t e

bijlage als o n o n d e r b r o k e n lijnen. H e t is de basis v o o r de relatie die m e t b e h u l p van modellen is afgeleid v o o r e x t r e m e o m s t a n d i g h e d e n .

De Deltacommissie h e e f t de helling v a n de

overschrijdingsfrequentielijnen in de o m g e v i n g v a n het grenspeil ( 1 / 2 * p j ) in de W - W a d d e n z e e overschat (bijlage 4 . 6 ) . Zij i n t e r p o l e e r d e deze w a a r d e tussen IJmuiden en Z o u t k a m p . O o k v o o r IJmuiden is sprake v a n een o v e r s c h a t t i n g hetgeen d o o r w e r k t in alle w a a r d e n . V o o r Z o u t k a m p kan d i t uiteraard niet meer w o r d e n n a g e g a a n , daar d i t station nu achter de d a m ligt die de Lauwerszee afsluit.

4.3 Het fysische modelonderzoek naar de samenhang met Hoek van Holland

4.3.1 Inleiding

Een representatieve superstorm v o o r de Nederlandse kust be.staat n i e t o m d a t een s t o r m w o r d t bepaald d o o r vele meteorologische f a c t o r e n die stochastisch van aard zijn maar w a a r v a n de statistiek o n v o l d o e n d e b e k e n d is. In het onderzoek w o r d e n d a n o o k superstormen

gesimuleerd die in staat zijn zeer h o g e w a t e r s t a n d e n w e e r t e g e v e n . De d u u r , de stormintensiteit en de fase tussen astronomisch h o o g w a t e r en m a x i m u m w i n d o p z e t k u n n e n hierbij w o r d e n gevarieerd m a a r o o k de plaats v a n het weersysteem b o v e n de N o o r d z e e .

In h e t onderzoek w o r d t gebruik g e m a a k t v a n z o g e n a a m d e W A Q U A -m o d e l l e n , d i t zijn t w e e - d i -m e n s i o n a l e w a t e r b e w e g i n g s - -m o d e l l e n , w a a r i n de o n d i e p - w a t e r v e r g e l i j k i n g e n w o r d e n opgelost. De s t r o m i n g is g e m i d d e l d over de diepte. In de m o d e l l e n zijn fysische processen g e m o d e l l e e r d zoals de g e t i j b e w e g i n g , b o d e m w r i j v i n g , t r a n s p o r t e n , het d r o o g v a l l e n en o n d e r l o p e n v a n platen en de interacties tussen w a t e r , w i n d en l u c h t d r u k .

M e t b e h u l p v a n een analyse v a n de s a m e n h a n g o p basis v a n

w a a r n e m i n g e n en mathematisch-fysische m o d e l l e n w o r d e n peilen in alle andere stations bepaald die een vergelijkbare f r e q u e n t i e v a n v o o r k o m e n h e b b e n , een vergelijkbare z w a a r t e , als het n i e u w e basispeil te Hoek v a n H o l l a n d , t . w . NAP + 5 m . M e t b e h u l p van de physisch-mathematische modellen k u n n e n de f r e q u e n t i e - b e t r e k k i n g s l i j n e n w o r d e n berekend t o t de f r e q u e n t i e v a n IO""* p j . De basis v o o r deze lijnen staat o p bijlage 4 . 6 . De n a u w k e u r i g h e i d w a a r m e e deze o v e r e e n k o m e n d e peilen k u n n e n w o r d e n bepaald w o r d t tevens geschat.

Deze h a n g t o.a. af v a n de n a u w k e u r i g h e i d v a n de g e b r u i k t e m o d e l l e n , de g e h a n t e e r d e schematisatie en de afstand t o t Hoek v a n H o l l a n d .

O m in deze stations e x t r e m e s t o r m v l o e d s t a n d e n te bepalen m e t een vergelijkbaar g e w i c h t zijn opschalingen en verplaatsingen v a n

bestaande stormen g e h a n t e e r d . Een bepaalde s t o r m v l o e d h e e f t n o o i t in verschillende stations tegelijkertijd dezelfde f r e q u e n t i e . Daar k o m t n o g bij d a t in het ene station de m a x i m u m w i n d o p z e t tijdens l a a g w a t e r kan vallen en tegelijkertijd in een ander station tijdens h o o g w a t e r , h e t g e e n t o t onvergelijkbare standen leidt. In het o n d e r z o e k w o r d e n de s t o r m e n o p t w e e manieren g e b r u i k t :

- Uitgebreide opschaling zonder geometrische verschuiving. D i t g e b e u r t z o w e l m e t de v o r m als m e t de f r e q u e n t i e v a n v o o r k o m e n in de verschillende stations.

- Uitgebreide geometrische v e r s c h u i v i n g v a n het s t o r m v e l d o v e r de Noordzee m e t een beperkte opschaling.

4.3.2 O p s c h a l i n g van stormen zonder verplaatsing

De l<euze v a n de t e gebruil<en s t o r m e n is hierbij belangrijl<. In h e t m o d e l o n d e r z o e k zijn drie criteria aangelegd o p basis w a a r v a n de selectie plaats h e e f t g e v o n d e n :

- De s t o r m e n m o e t e n potentieel gevaarlijk zijn d . w . z . een z o d a n i g e weersituatie opleveren d a t een z w a r e n o o r d w e s t e r s t o r m o p t r e e d t . - De s t o r m e n m o g e n geen uitzonderlijke verschillen v a n de

stormvloedpeilen langs de Nederlandse kust h e b b e n o p g e l e v e r d . - V a n de stormen m o e t e n n a u w k e u r i g e gegevens v a n het b i j b e h o r e n d e

w i n d v e l d beschikbaar zijn.

Een drietal stormen is geselecteerd die hieraan v o l d o e n en w e l de s t o r m e n van 2 4 n o v e m b e r 1 9 8 1 , 1 f e b r u a r i 1983 en 14 f e b r u a r i 1 9 8 9 . Verder is v a n w e g e de z w a a r t e o o k n o g de 1953 s t o r m in een aantal gevallen g e b r u i k t . V o o r het f e i t d a t de f r e q u e n t i e v a n H W standen langs de kust v a n iedere s t o r m v l o e d afzonderlijk t o c h niet helemaal gelijk is later gecorrigeerd.

Uiteindelijk gaat het e r o m s t o r m v l o e d s t a n d e n te verkrijgen in de verschillende stations, die een vergelijkbare g e w i c h t h e b b e n als d e NAP + 5 m t e Hoek v a n H o l l a n d . S t o r m v l o e d s t a n d e n zijn gesimuleerd v a n a f h e t gebied v a n de w a a r n e m i n g e n t o t in de b u u r t v a n de basispeilen.

De g e n o e m d e s t o r m e n zijn hiertoe opgeschaald en verschoven als v o l g t : - Verschuiving van de s t o r m o p z e t ten opzichte van het astronomisch getij. - O p s c h a l i n g d o o r v e r m e n i g v u l d i g i n g van de w i n d s n e l h e d e n .

- O p s c h a l i n g d o o r v e r m e n i g v u l d i g i n g van de duur.

Allereerst is de verschuiving v a n b e l a n g o m vergelijkbare w a a r d e n t e krijgen in de verschillende stations. Bij s t o r m v l o e d e n valt de g r o o t s t e w i n d o p z e t v o o r het ene station o p een ander m o m e n t t e n o p z i c h t e v a n het astronomisch h o o g w a t e r dan v o o r het andere s t a t i o n . De b e t r e k k i n g tussen t w e e stations w o r d t h i e r d o o r sterk beïnvloed. Er w o r d t n u

z o d a n i g verschoven m e t de w i n d o p z e t t e n opzichte van het

astronomisch h o o g w a t e r d a t vergelijkbare standen o n t s t a a n . D i t w o r d e n de z o g e n a a m d e geoptimaliseerde s t o r m v l o e d s t a n d e n g e n o e m d .

Vervolgens zijn de geoptimaliseerde s t o r m v l o e d e n opgeschaald. O o k deze geoptimaliseerde s t o r m e n h e b b e n echter evenals h u n origineel niet langs de hele kust dezelfde f r e q u e n t i e . Z o l a n g de f r e q u e n t i e s n i e t gelijk zijn, is de b e t r e k k i n g o o k niet zuiver. Een m i n d e r vaak v o o r k o m e n d e stand w o r d t vergeleken m e t een vaker v o o r k o m e n d e o f a n d e r s o m . H i e r v o o r m o e t w o r d e n gecorrigeerd.

Lijnen die een v e r b a n d geven tussen s t o r m v l o e d e n m e t vergelijkbaar g e w i c h t in t w e e stations zijn verkregen d o o r de betrekkingslijnen z o d a n i g te verschuiven d a t ze aansluiten o p de f r e q u e n t i e

-betrekkingslijnen bepaald naast de w a a r n e m i n g e n zoals w e e r g e g e v e n o p bijlage 4 . 6 . O n z e k e r h e d e n hierin zijn vertaald in een a d d i t i o n e l e spreiding die bij de uiteindelijke w e g i n g w e e r w o r d t m e e g e n o m e n . V a n w e g e de afstand is v o o r Delfzijl een tussenstap via W e s t - T e r s c h e l l i n g t o e g e p a s t .

U i t de m e t b e h u l p v a n de aldus bepaalde betrekkingslijn k u n n e n de standen w o r d e n bepaald die eenzelfde g e w i c h t h e b b e n als het basispeil v a n H o e k van H o l l a n d , NAP + 5 m . In tabel 4 . 2 . staan de u i t k o m s t e n .

Tabel 4.2 Stations O v e r e e n k o m e n d (basis)peil Spreiding O v e r e e n k o m e n d basispeil uit o p g e s c l i a a l d e stormen Vlissingen Hoek v a n Holland 5 5 5 5 0 0 (def.) ± 3 0 O (def.) Den Helder Harlingen Delfzijl 4 8 7 5 6 9 6 6 5 4 9 6 ± 3 0 ± 3 4 ± 4 3 ± 5 5 W - T e r s c h e l l i n g

Hoogwaterstanden In NAP + cm; spreiding in cm

W a t in de f r e q u e n t i e - b e t r e k k i n g s l i j n e n o p v a l t is d a t ze m i n o f m e e r een lineair v e r b a n d t o n e n . Bij het opschalen v a n de geoptimaliseerde stormen v e r l o o p t het g e d r a g in andere stations niet wezenlijk anders d a n in Hoek v a n H o l l a n d . Als dit v e r b a n d lineair is, d a n is de aard en de v o r m v a n de f r e q u e n t i e v e r d e l i n g o o k in beide stations vergelijkbaar.

W a t de W e s t e l i j k e - W a d d e n z e e b e t r e f t geven deze m o d e l u i t k o m s t e n o o k aan d a t bij de zeer hoge s t o r m v l o e d e n de g e m i d d e l d e w a t e r s t a n d o p de " W a d d e n z e e b a k " t o c h m i n o f meer tegelijk m e t de N o o r d z e e o m h o o g k o m t , m e t extra w i n d o p z e t t e n langs de z u i d o o s t r a n d . De d u u r v a n de s t o r m v l o e d is v o l d o e n d e l a n g o m dank zij de g r o t e capaciteit v a n de zeegaten de " W a d d e n z e e b a k " snel te k u n n e n v u l l e n . Een

reducerende w e r k i n g van de zeegaten bij de v u l l i n g van de W a d d e n z e e is w e l zichtbaar tijdens de a a n l o o p v a n de s t o r m v l o e d , maar tijdens de m a x i m a l e o p z e t is d i t e f f e c t v e r d w e n e n . In de W a d d e n z e e w o r d e n de o p z e t t e n uiteindelijk n o g iets hoger d a n buiten o m d a t het g e b i e d relatief o n d i e p is t e n opzichte van de N o o r d z e e .

4.3.3 Verplaatsing van stormen met beperkte opschaling

O p aanraden v a n het K N M I is het e f f e c t van uitgebreide g e o m e t r i s c h e verplaatsing v a n stormsystemen o n d e r z o c h t . Hiervoor is de s t o r m s i t u a t i e g e n o m e n die t o t de ramp v a n 1 9 5 3 h e e f t geleid ( A p p e n d i x A ) . De grootschalige meteorologische situatie die t o t een dergelijke s t o r m aanleiding g a f had namelijk n e t zo g o e d o p een iets andere plaats k u n n e n liggen en had d a n een r a m p elders k u n n e n v e r o o r z a k e n . In beginsel h e e f t elke l i g g i n g v a n het depressiesysteem b o v e n de N o o r d z e e een gelijke kans, d i t o m d a t de grootschalige weerssituatie niet w o r d t beinvloed d o o r de landmassa's. Uiteraard g e l d t d i t binnen zekere grenzen maar het gebied w a a r i n v e r s c h u i v i n g mogelijk is is g r o o t g e n o e g v o o r d i t onderzoeksdoel. V o o r ieder station kan nu een z o d a n i g e l i g g i n g v a n de het 1953 s t o r m v e l d w o r d e n o p g e z o c h t d a t de b i j b e h o r e n d e stand in d a t station m a x i m a a l is. De m a x i m a l e standen per station k u n n e n nu v o o r verschillende stations vergeleken w o r d e n en zijn in beginsel g e l i j k w a a r d i g w a t f r e q u e n t i e v a n v o o r k o m e n b e t r e f t .

O v e r e e n k o m e n d e standen m e t een basispeil v a n NAP + 5 m t e H o e k v a n H o l l a n d k u n n e n zo w o r d e n herleid.

tabel 4 . 3 station Overeenkomende maxima n a v e r s c h u i v i n g storm 1 9 5 3 (1) Vlissingen Hoek V Holland Den Helder Harlingen Delfzijl W-Terschelling

1953 opgetreden H W maxima 1953 Spreiding + correctie voor bij NAP +5m in

H W stijging H V Holl. (2) (3) (4) 466 550 + 32 402 500 331 396 ± 34 380 517 ± 5 3 340 588 ± 67 330 409 ± 38

- Kolom (2): De Hoogwaterstanden van 1953 met de gecorrigeerde standen voor de huidige situatie met de hoogwaterstijging over die tijd.

- Kolom (3): Waarden gegenereerd vanuit een verschoven 1953 storm. - Hoogwaterstanden in NAP + cm; spreiding In cm

4.4 De nauwkeurigheid van de relatie met Hoek van Holland

Uit h e t fysisch m o d e l o n d e r z o e k v o l g e n peilen v o o r de verschillende stations, die een g e w i c h t h e b b e n vergelijkbaar m e t d a t van het basispeil ( N A P -f 5 m ) te Hoek van H o l l a n d . De afgeleide relatie-lijnen zijn g e g e v e n in f i g u u r 4 . 6 . De s t a n d a a r d a f w i j k i n g v a n de zo b e r e k e n d e basispeilen afgeleid uit Hoek v a n H o l l a n d , w o r d t bepaald d o o r de onzekerheid in de relatie. De verschoven 1953 s t o r m h e e f t hier overigens niet in m e e g e d a a n . Deze standen zijn afzonderlijk

m e e g e w o g e n en o o k de n a u w k e u r i g h e i d hiervan is afzonderlijk b e p a a l d . De onzekerheid w o r d t v e r o o r z a a k t d o o r de v o l g e n d e f a c t o r e n :

- De spreiding in de berekende w a t e r s t a n d e n . Deze spreiding w o r d t v e r o o r z a a k t d o o r de o n n a u w k e u r i g h e d e n en o n z e k e r h e d e n in h e t fysisch m o d e l en het modelleren v a n de f e n o m e n e n . V o o r - z o v e r h e t o m o p g e t r e d e n s t o r m v l o e d e n gaat b e t r e f t het hier t e r u g v o o r s p e l l e n

(hindcasting). A c h t e r a f w o r d e n w i n d s n e l h e d e n en l u c h t d r u k k e n i n g e v o e r d in het m o d e l en w o r d e n de w a t e r s t a n d e n b e r e k e n d . Daarnaast w o r d t een extra o n n a u w k e u r i g h e i d v e r o o r z a a k t d o o r h e t k u n s t m a t i g v e r g r o t e n van de intensiteit van de s t o r m e n .

- De spreiding d o o r de noodzakelijke b e p e r k i n g v a n aantal s t o r m e n . Uiteindelijk k o n in dit stadium slechts een b e p e r k t aantal s t o r m e n g e b r u i k t w o r d e n . Een mogelijke onzekerheid o v e r de b r u i k b a a r h e i d v a n de gekozen s t o r m e n , het beperkte aantal s t o r m e n en het realiteitsgehalte v a n de g e m a n i p u l e e r d e s t o r m e n kan w o r d e n u i t g e d r u k t in een spreiding.

- De invloed van het vergelijken v a n o v e r e e n k o m e n d e w a a r d e n . H e t g a a t hier niet o m rechtstreekse voorspellingen v o o r één station m a a r o m o v e r e e n k o m e n d e w a a r d e n tussen t w e e stations. De m o d e l f o u t e n w e r k e n in een dergelijke v e r h o u d i n g niet v o l l e d i g door. De r e d u k t i e v a n de spreiding h a n g t d i r e k t af van de correlatie tussen die b e i d e stations.

- De spreiding r o n d o m de betrekkingslijn. De a f w i j k i n g e n v a n d e p u n t e n t e n opzichte van de betrekkingslijn, d o o r d a t de ene s t o r m t o c h anders v a n karakter is dan de andere o f d o o r d a t de afstand e r g g r o o t w o r d t .

In ref.3 staat een en ander u i t g e w e r k t en g e m o t i v e e r d . De resultaten v a n de nauwkeurigheidsanalyse staan o o k in de tabellen 4.2 en 4 . 3 .

5. De resyltaten

5.1.Methode

Er staan nu v o o r ieder station, m e t u i t z o n d e r i n g v a n Hoel< v a n t-iolland, in w/ezen t w e e peilen ter beschikking m e t de gevraagde lage

overschrijdingsfrequentie. H e t peil bepaald uit de f r e q u e n t i e - b e t r e k k i n g m e t h e t basispeil t e Hoek v a n H o l l a n d en het peil d a t statistisch afgeleid is uit de waarnemingsreeks v a n het station zelf. V o o r beide peilen is de n a u w k e u r i g h e i d bepaald. M e t b e h u l p van de g r o o t t e v a n de s p r e i d i n g v a n beide resultaten w o r d t het n i e u w e basispeil b e r e k e n d . V o o r h e t uiteindelijke resultaat staan er t w e e w e g e n o p e n :

- De mogelijke f o u t in de s c h a t t i n g v a n het basispeil te Hoek v a n H o l l a n d w o r d t o o k m e e g e w o g e n in de v e r t a l i n g v a n d i t peil naar andere stations.

- H e t basispeil te Hoek v a n Holland is een a x i o m a . De spreiding o f t e w e l de mogelijke f o u t w o r d t v e r w a a r l o o s d .

In het eerste geval zal de invloed v a n het basispeil te Hoek v a n H o l l a n d m i n d e r d o o r w e r k e n in de basispeilen v a n de andere stations d a n in h e t tvveede geval. In het t w e e d e geval w o r d t meer g e w i c h t g e h e c h t aan de fysische s a m e n h a n g in relatie t o t het basispeil v a n NAP + 5 m t e H o e k v a n H o l l a n d . D i t is o o k meer in lijn m e t de b e n a d e r i n g van de

Deltacommissie. Verder o m s p a n n e n de w a t e r k e r i n g e n in N e d e r l a n d g r o t e gebieden waarbij een o p t i m a l e s a m e n h a n g in

o n t w e r p r a n d v o o r w a a r d e n v a n b e l a n g is. Resultaten v o o r beide benaderingen zijn b e r e k e n d . Gekozen is v o o r de t w e e d e b e n a d e r i n g in v e r b a n d m e t de beleidsmatige c o n t i n u ï t e i t m e t de b e p a l i n g in h e t verleden d o o r de Deltacommissie, het a a n b r e n g e n van een betere s a m e n h a n g langs de kust en een betere d o o r w e r k i n g v a n het eerder vastgestelde basispeil te Hoek van H o l l a n d .

V o o r de w e g i n g is n o g het v o l g e n d e v a n belang. Als er t w e e

gelijkwaardige schattingen v a n een basispeil zijn, die ieder o n a f h a n k e l i j k v a n elkaar zijn zijn b e r e k e n d , d a n zal het g e w o g e n eindresultaat in h e t algemeen beter zijn dan elke s c h a t t i n g afzonderlijk. Er w o r d t t e n s l o t t e i n f o r m a t i e t o e g e v o e g d . Beide peilen h e b b e n een eigen s p r e i d i n g die verschillend is. De n a u w k e u r i g h e i d v a n het eindresultaat zal v e r b e t e r e n of minstens gelijk blijven aan de kleinste v a n de t w e e s p r e i d i n g e n . Zijn de t w e e basispeilen v o l l e d i g onafhankelijk van elkaar b e p a a l d , d a n w o r d t de spreiding v a n het eindresultaat beter. D i t kan o p t r e d e n als er een basispeil m o e t w o r d e n berekend m e t b e h u l p van t w e e peilen die v o l g e n uit t w e e aansluitende reeksen w a a r n e m i n g e n , b i j v o o r b e e l d die van 1 8 8 0 - 1 9 3 0 en 1 9 3 0 - 1 9 9 0 . De spreiding van het g e w o g e n basispeil w o r d t d a n kleiner. Is er echter sprake van enige correlatie o m d a t bijvoorbeeld uit dezelfde gegevensbron w o r d t g e p u t bij z o w e l de statistische als de fysische b e n a d e r i n g dan zal in het algemeen de spreiding van het eindresultaat niet veel a f w i j k e n v a n de kleinste spreiding v a n een v a n beide basispeilen. Dit laatste is hier m i n o f meer het geval. H e t fysisch m o d e l o n d e r z o e k is g e k o p p e l d aan h e t basispeil t e Hoek v a n Holland d a t weer gebaseerd is op een selectie v a n

s t o r m v l o e d e n die o o k mee h e b b e n gedaan aan de v o r m i n g v a n de