Extreme windsnelheden langs de kust en in de estuaria

I

....

.:"'. "'....•• : 4 ••• ~

"

I

"

:'1

" "

'1.

,...~.

RIKZ/OS

.

101x

eraal Rijkswaterstaat

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

Extreme windsnelheden

langs de kust en in de

estuaria

RIKZ/OS-94.1 01X

I

.

kdocument

Ministerie van Verkeer en Waterstaat Dlrectoraat·GeneraalRijkswaterstaat

Rijksinstituutvoor Kust en Zee (voorheen Dienst GetIjdewateren)

I

I

I

Aan

I

I

I

Van Doorkiesnummer

ir. J.G. de Ronde en ir. A. van Urk 070-374.5165

I

Datum 24 januari 1994 Nummer RIKZjOS-94.101x Bljlage(n) Project Onderwerp

Extreme windsnelheden langs de kust en in de estuaria.

I

I

I

Inleiding

I

Voor het ontwerp van waterkeringen zijn niet alleen ontwerppeilen van belang maar zijn er tevens waarden benodigd voor golven (Ha en Tp) en dus voor wind. In het verleden zijn er voor windsnelheden waarden uit het Deltarapport genomen. Later is er ten behoeve van de Leidraad Be-nedenrivieren gekeken naar gecombineerde statistiek van hoogwaterstan-den en wind bij Hoek van Holland. In de volgende paragrafen zullen de resultaten hiervan kort beschreven worden waarna er een opzet gegeven wordt om windsnelheden voor de gehele kust en estuaria af te leiden gebaseerd op de methode zoals omschreven in de Leidraad Benedenrivie-ren.

I

I

Het Deltarapport

I

In het Deltarapport wordt op een aantal plekken gesproken over wind-snelheden.

In deel 5 (lit. I, bijdrage IV.2) wordt op blz. 80 en 81 gekeken naar de extra windopzet tengevolge van het afsluiten van de zeegaten in het Deltagebied. Er staan een aantal berekeningen beschreven waarbij uit-gegaan is van een waterstand van N.A.P. +4m en een windsnelheid van 30 mjs. Als gevoeligheid is tevens naar 35 mjs gekeken. Voor de bepaling van de extra opzet is uitgegaan van 30 mjs.

I

I

I

majOS94-003j4jdisk.4

I

VestigingDenHaag

Postadrespostbus 20907, 2500 EX Den Haag BezoelcadresKonIngskade4

Telefoon 070-::1745745 Telefax 070-::1282059

1

I

I

I

~

T

I

In deel 6 van het Deltarapport wordt ten behoeve van golfberekeningen een aantal windsnelheden gegeven (Lit. 2, Bijdrage V.l, blz 14). In Tabel 1 zijn ze nogmaals vermeld. Deze windsnelheden zijn afgeleid met een simpele berekening uit de opzetten tijdens de 1953 storm en uit de opzetten behorende bij de Basispeilen. De in het Deltarapport gegeven waarden betreffen dus windsnelheden behorende bij stormvloedstanden of

te wel de conditionele windstatistiek

I

I

I

I

Voor de Waddenzee wordt op blz. 15 nog het volgende vermeld" De wind-snelheid kan, gezien de topografische beïnvloeding, wat kleiner worden genomen, bijv. 30

mis

in plaats van de voor Den Helder genoemde waarde van 35

mis.

Deze waarde van 30

mis

is in nagenoeg alle gevallen ook

toegepast voor de Waddendijken.

I

I

I

Op blz. 15 staan de "gemeten" maximale windsnelheden van de 1953 storm vermeld van Lichtschip Goeree (32,0

mis)

en Lichtschip Terschellinger-bank (32,5

mis).

Er moet hierbij rekening gehouden worden dat het hier geen echte metingen betreft, maar schattingen aan de hand van visuele waarnemingen. Het is bekend dat deze niet erg betrouwbaar zijn en dat deze gemiddeld te hoog zijn. Volgens de wetenschappelijke schaal kun-nen deze windsnelheden met zO,n 2

mis

gereduceerd worden (lit. 7). In Deel Ivan het Deltarapport staan bovendien de windmetingen gegeven van een groot aantal stations uitgerust met windmeters (Bijlage VIII). Ijmuiden geeft de hoogste waarde (nl. 27

mis),

terwijl die van Vlie

-land en Harlingen rondom de 23

mis

liggen. De max uurgemiddelde wind-snelheid op de Waddenzee zal dus beneden de 25

mis

gelegen hebben en dus een aantal

mis

lager dan de windsnelheden op de Noordzee.

I

I

I

I

Tabel 1 Windsnelheden volgens het Deltarapport

I

Plaats Peil in m+ Opzet in m Windsnelheid in

NAP

mis

1953 Vlissingen 4,5 2,9 26 Hoek v Ho11 3,8 2,9 29 Den Helder 3,2 2,7 27 Basispeilen Vlissingen 5,6 3,7 31 Hoek v Holl 5,0 4,1 32 Den Helder 5,0 4,5 35

I

I

I

I

2

I

edenrivieren (lit. 5) wordt uitgegaan van het in onderzoek naar het verband tussen stormvloedstanden en windsne1hed bij Hoek van Holland. Als basis voor de windstatis-tiek is het bo Windklimaat van Nederland (lit. 4) gehanteerd. In dit boek staan voor requenties tot 10-3p.j. de windsnelheden gegeven voor

een groot aantal punten in Nederland (zie bijlage I).

I

I

I

I

I

Later is door Korevaar (lit. 7) onderzoek verricht voor de Noordzee. Het belangrijkste resultaat hieruit voor de overschrijdingsfrequentie 10-2 p.j. is bijgevoegd als bijlage VII. Vergeleken met de "Noordzee punten" van Wi~n Rijkoort liggen de 10-2 p.j. punten van Kore-vaar zojn 10 X~; bij de andere punten "landpunten" van Wieringa

en Rijkoort sluiten ze juist goed aan, waarbij dan echter het verschil tussen land en zee wegvalt. Duidelijk is dat hier nader onderzoek voor nodig is. Tot die tijd is het het verstandigste om de resultaten van Wieringa en Rijkoort te hanteren.

I

~

I

I

I

I

Na extrapolatie van de resultaten van Wieringa en Rijkoort tot 10-4

p.j. geeft dit voor Hoek van Holland een windsnelheid van zo'n 37

mis.

Echter dit betreft pure windstatistiek (marginale verdeling) waarbij de hoogwaterstanden niet noodzakelijk extreem hoog behoeven te zijn. In 1it. 3 is het verband tussen wind en waterstanden onderzocht en is een richtingsafhankelijke reductie afgeleid van 5

mis

(NW) tot 8

mis

(ZW) om de marginale statistiek om te rekenen naar conditionele sta-tistiek (zie Tabel 2).

I

I

Tabel 2: Reductie op de windsnelheid in

mis

ten gevolge van onvol-ledige afhankelijkheid tussen extreme waterstanden en windsnelheden (Tabel 2 uit 1it. 3)

I

I

Windrichting reductie in

mis

N 6 NNW 5 NW 5 WNW 6 W 7 WZW 8 ZW 8

I

I

Voor de richtingsonafhankelijke statistiek is een reductie vandus een veilige aanname, combinatie van de verschillende reducties zou5

mis

leiden tot een waarde van 6 à 7

mis.

Door Vo1ker (lit. 6) is de condi-tionele windstatistiek voor Hoek van Holland nog verder uitgewerkt (zie figuren op blz. 146 en 147 van de Leidraad Benedenrivieren).

I

I

I

I

I

I

I

1

1

~

T

Afleiding conditionele windstatistiek voor de gehele kust en estuaria

I

I

I

I

I

I

I

Als we aannemen dat de in hierboven voor richtingsonafhankelijke sta-tistiek afgeleide reductie van 5 mis voor heel Nederland geldt kunnen we m.b.v. fig 5.21 uit lit. 4 (- Bijlage I) windsnelheden afleiden voor de gehele kust en estuaria. Nader onderzoek zou moeten uitwijzen hoe deze reductie factor over Nederland verdeeld is. Voor de lokatie Terschelling is dit gebeurd en is een waarde van ongeveer 6 mis gevon-den in het geval van richtingsonafhankelijke statistiek (lit. 8). In de appendix wordt hier verder op ingegaan.

Veiligheidshalve gaan we in deze studie voor de richtingsonafhankelij-ke statistiek verder uit van een reductie, voor de niet volledige af-hankelijkheid tussen extreme waterstanden en windsnelheden. van 5 mis voor heel Nederland.

Om de gewenste statistiek te verkrijgen moeten in de eerste plaats de windsnelheden bij een overschrij dingsfrequentie van 10-4 p.j. bepaald worden. Bijlage 11 geeft de naar 10-4p.j. geëxtrapoleerde waarden voor

de windsnelheden. Deze zijn verkregen door uit te gaan van een expo-nentiële verdeling, de decimeringssnelheid is bepaald tussen 10-3 p.j. en 10-2 p.j. en deze is vervolgens weer opgeteld bij 10-3 p.j. In

wer-kelijkheid zal de overschrijdings1ijn niet recht zijn (dus niet expo-nentieel verdeeld) maar eerder wat naar beneden buigen zodat de ge-volgde werkwijze leidt tot een geringe overschatting.

I

I

I

In bijlage 111 zijn de 10-4 p.j. waarden met 5 mis gereduceerd om tot

conditionele windstatistiek te komen. Bijlagen IV en V geven vervol-gens dergelij ke waarden voor 0,5*10-3 p.j. (herhalingstij d 2000 jaar)

en 0,25*10-3 p.j. (herhalingstijd 4000 jaar). In Tabel 3 staan deze windsnelheden voor een aantal lokaties gegeven.

De aldus verkregen waarden stemmen goed overeen met de waarden uit het Deltarapport (Tabel 1).

I

I

I

4 /

I

I

J

I

I

I

I

I

I

I

I

Tabel 3 Conditionele windsnelheden voor drie ontwerpfrequenties.

I

I

Plaats Conditionele Idem 0,25*10-3 Idem 0,5*10-3

windsnelheid p.j. p.j. 10-4 p.j. in m/s (1/4000) (1/2000) Delfzijl 32 30 29 Lauwersoog 32 30 29 Harlingen 32 30 29 Terschelling 34 32 31 Den Helder 35 33 32 Ijmuiden 33 31 30

Hoek van Holland 32 30 29

Vlissingen 31 29 28

Bergen op Zoom 30 28 27

Noordzee 40 38 37

I

N.B. Voor Delfzijl wordt veiligheidshalve dezelfde waarden

aan-gehouden als voor Lauwersoog. De in bijlage I gegeven 31 m/s

contour wordt in de omgeving van Delfzijl niet ondersteund door

waarnemingen en ligt mogelijk te noordelijk.

N.B. Voor Bergen op Zoom staan in lito 4 geen waarden gegeven,

het lijkt redelijk om deze 1 m/s lager te nemen dan die van

Vlissingen.

N.B. De waarden voor "Noordzee" liggen vergeleken met de studie

van Korevaar (lit. 8) aan de hoge kant

I

I

Richtingsafhankelilke statistiek

I

In het bovenstaande is nog niet gesproken over de

richtingsafhankelij-ke statistiek. Voor de lokatie Schiphol is dit destijds uitgezocht

door Yieringa en Rijkoort (lit. 4). Aangenomen is dat de verdeling

over de verschillende windsectoren voor Hoek van Holland ongeveer

ge-lijk zal zijn aan die voor Schiphol. De uit Schiphol vertaalde en naar

10-4 p.j. geëxtrapoleerde statistiek inclusief

windrichtingsafhankelij-ke reductie staat weergegeven in Bijlage VI (uit Leidraad

Benedenri-vieren, blz 145).

I

I

I

I

I

5

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

Voor andere lokaties is er nog geen richtingsafhankelijke windstatis-tiek bepaald. In gevallen dat deze toch benodigd is kan de ruwe

aanna-me gedaan worden dat de richtingsverdeling voor geheel Nederland wel

ongeveer dezelfde zal zijn. Uitgaande van de bijlagen 111 tlm VI kan

dan voor iedere lokatie richtingsafhankelijke windstatistiek bepaald

worden. Duidelijk is in ieder geval dat, wanneer alleen de wind op

zich in beschouwing genomen wordt, de westelijke richting voor Neder-land de meest dominante is.

Voor overschrijdingsfrequenties tussen 10-3 p.j. en 10-4 p.j. komen de

waarden voor westelijke richting nagenoeg overeen met die voor alle

richtingen bij elkaar. Voor de noordwestelijke richting liggen deze

zo'n 4

mis

lager. In het geval van de conditionele statistiek

(wind-snelheid gegeven een stormvloed) is de reductie voor westelijke

rich-ting groter dan die voor de noordwestelijke richrich-ting en is de

conditi-onele wind uit noordwestelijke richting zO,n 2

mis

lager dan de

condi-tionele richtingsonafhankelijke statistiek. In Tabel 4 staat dit voor

Hoek van Holland verduidelijkt.

Tabel 4: Voorbeeld van een aantal richtingsafhankelijke windsnelheden

voor Hoek van Holland 10-4p.j.

I

Alle rich- Westelijke

Noordweste-tingen te- richting lijke

rich-zamen ting

Marginale windstatistiek 37 37 33

(alleen wind)

Reductie 5 7 5

Conditionele windstatis- 32 30 28

tiek (gegeven een storm-vloed)

I

I

I

N.B. Uit de waarden in de tabel blijkt dat de keuze van 5

mis

voor de reductie in het geval van alle richtingen aan de veilige

kant is. 6 of zelfs 7

mis

lijkt reêler. Zolang er geen betere

onderbouwing is blijft veiligheidshalve 5

mis

gehandhaafd.

I

I

Betrouwbaarheid

I

verricht.Naar de (on)betrouwbaarheid van windstatistiek is nog weinig onderzoekAangenomen moet toch worden dat deze zeker 15 à 20 % zal zijn (standaardafwijking).

6

I

I

I

I

I

I

I

I,

Lit. 1 2 3 4 5 6 7 8

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

Deltarapport DeelS Deltarapport Deel 6

Windrichting afhankelijke waterstand- en windsnelheid sta-tistiek Hoek van Holland, J.G. de Ronde, nota GWAO-86.00S, dienst getijdewateren.

Windklimaat van Nederland, J. Wieringa en P.J. Rijkoort, KNMI, 1983, Staatsuitgeverij, Den Haag.

Leidraad voor het ontwerpen van rivierdijken, deel 2 -benedenrivierengebied, TAW

Statistiek van wind en waterstanden in Hoek van Holland, W.F. Volker, Nota DWW no. WBVO-N-89028, 20 mei 1987.

North Sea elimate , based on observations from ships and lightvessels, e.G. Korevaar, KNMI, Kluwer academie publis-hers, 1990.

Modelonderzoek naar extreme go1fcondities langs de dijk van Terschelling, S.T. Pwa en H. Keijser, Rapport DGW 92-047, dec. 1992.

I

I

I

I

I

I

APPENDIX: VOORSTEL WINDRANDVOORWAARDEN VOOR DE WADDENZEE BIJ ONTWERP EN TOETSING VAN WATERKERINGEN

I

In het voorgaande is een globale afleiding gegeven van de wi ndfrequen-ties voor de hele Nederlandse kust bij zeer extreme stormvloedstanden.

Dit is gedaan op basis van de nu bekende gegevens en studies over windstatistiek in Nederland. Op basis van deze gegevens wordt in deze Appendix verder ingegaan op de Waddenzee waar een aantal concrete

vei-ligheidsvraagstukken speelt en wel:

- Versterking van de dijk langs Terschelling.

- Versterking van de waterkering binnen de havendammen van Harlingen. - Toetsing van de veiligheid van de Afsluitdijk

- Toetsing van de dijk langs Vlieland en eventueel versterking.

I

I

I

I

I

De Deltacommissie gaf aan dat voor de golfopwekking in de Waddenzee voor het ontwerpen van waterkeringen een windsnelheid van 30 m/s ge-hanteerd kan worden; lager dan de door de commissie aanbevolen waarde van 35 m/s op zee bij Den Helder. Het overgrote deel van de waterke-ringen langs de Waddenzee is sindsdien dan ook ontworpen c.q. ver-sterkt uitgaande van deze windsnelheid. Als uitgangspunt voor de on-derstaande afleidingen wordt aanbevolen, ook als de rekenkundige ana-lyse hier aanleiding toe geeft, niet beneden deze waarde te gaan. Bij het hanteren van minimaal 30 m/s wordt dan tenminste de veiligheid bereikt die de Deltacommissie voor ogen had.

I

De oriëntatie van de waterkeringen op de voor stormvloeden belangrijk-ste windrichtingen is zeer verschillend voor de genoemde gebieden. Ook zijn de veiligheidsniveaus niet overal gelijk. In tabel A staan enkele gegevens hierover vermeld.

I

Tabel A

Dijkvak Dominante wind- Windrichting voor de Veilig-heids

richtingssector maximale golfopwekking niveau van bij stormvloed bij de waterkering dijkring

p.j. Terschelling WW - NW W-ZW-Z-Zo-o 1/2000 Harlingen WW - NW ZW-W-NW-N 1/4000 Afsluitdijk WW - NW W-NW-N 1/1400 Vlieland WW - NW ZW-Z-ZO-O-NO 1/2000

I

I

I

I

Afzonderlijk wordt nu per gebied op de voor de golven van belang zijn-de windstatistiek ingegaan. De maatgevende windsnelheid is niet een eenduidige waarde. Wel kan een bandbreedte worden afgeleid waarin de gezochte maatgevende windsnelheid waarschijnlijk zal liggen. Deze kan als volgt worden afgeleid voor de verschillende deelgebieden:

I

I

8

I

I

I

I

I

I

I

a. Terschelling

I

In rapport DGW 92-047 (lit 8) is een afleiding gegeven van de maatge-vende windsnelheid volgens de procedure zoals deze voor Hoek van Hol-land is uitgevoerd ten behoeve van de TAW leidraad voor het benedenri-vierengebied (zie lito 3 en 5). Voor Terschelling is een reductie af-geleid van ongeveer 6 m/s als gevolg van het niet altijd samenvallen van maximale windsnelheid en maximale waterstand. De maatgevende windsnelheid werd gesteld op ongeveer 30 m/s (29,5 m/s) bij 1/2000 per jaar. Nagegaan wordt in het onderstaande hoe deze windsnelheid ligt ten opzichte het globale totaalbeeld van de maatgevende windsnelheden voor heel Nederland:

Op bijlage~taat bij 1/10.000 p.j. de maatgevende windsnelheid bij Terschelling gegeven als 39 m/s. Dit is afgeleid uit alle windextremen, zonder rekening te houden met de richting. Dus ook de windextremen uit de sector van ZW via Z tot NO dragen hierin iets bij.

Bij 1/2000 p.j. zou dit ongeveer 36 m/s worden, als de reductie

~wordt toegepast die gevonden wordt als de waarden van de

bijla-'!,.v

gen I~enYvan elkaar worden afgetrokken, t.w. ongeveer 3 m/s. Op blz. 4 is voorts een reductie van 5 m/s voor heel Nederland genoemd voor het feit dat de maximale wind niet altijd samenvalt met het-moment van de maximale stormvloedstand. Als deze wordt toegepast komt de 1/2000 p.j. waarde voor Terschelling op 31 m/s

(bijlage V).

Voor Terschelling is het echter evident dat de voor golven van belang zijnde windrichtingssector een bijzondere is. Bij WNW- en NW-wind, ligt de dijk in de luwte. Alleen Westenwind kan nog redelijk hoge golven opleveren waarbij tevens de kans op rela-tief hoge waterstanden nog aanwezig is. Bij ZW-wind en verder kunnen de golven weliswaar hoger zijn maar de waterstanden blij-ven dan relatief laag. De reductie voor alleen Westenwind is groter (tabel 2) en wel 7 m/s, en voor Zuidwestenwind 8 m/s. De gereduceerde waarde wordt dan 29 m/s of minder.

De bandbreedte van de maatgevende windsnelheid bij 1/2000 per jaar loopt dan van minder dan 29 naar 31 m/s. De eerder gebruikte waarde van ongeveer 30 m/s is in dit licht nog steeds een bruikbare waarde.

I

I

I

I

I

I

I

I

I

b. Harlingen

I

De bandbreedte waarin de gezochte maatgevende windsnelheid waarschijn-lijk zal liggen kan als volgt worden afgeleid:

Op bijlage 1 staat bij 1/10.000 p.j. de maatgevende windsnelheid bij Harlingen gegeven als 37 m/s. Dit is afgeleid uit alle windextremen, zonder rekening te houden met de richting. Dus ook de windextremen uit de sector van ZW via Z tot NO dragen hierin iets bij.

I

Bij 1/4000 p.j. zou dit ongeveer 35 m/s worden, als de reductie wordt toegepast die gevonden wordt als de waarden van de

bijla-I

9

I

I

_~

T

I

I

I

I

gen 111 en IV van elkaar worden afgetrokken, t.w. ongeveer 2

mis.

Als de reductie van 5

mis

voor heel Nederland (blz.4) wordt

toe-gepast komt de

1/4000

p.j. waarde voor Harlingen op 30

mis

(bij-lage IV).

Voor Harlingen is voor de golven de Noordwestsector van belang,

waarbij tevens de hoogste waterstanden kunnen optreden. De

re-ductie voor het niet samenvallen van maximale wind met maximale

stormvloed is bij NW wind ook ongeveer 5

mis,

overeenkomende met

de eerder gehanteerde reductie voor heel Nederland.

De extrapolatie van de extreme windsnelheden bij NW wind naar

10-3 en 10-4 p.j. ligt echter relatief laag (tabel 4) en wel 4

mis

lager dan waarbij alle windrichtingen meedoen. De

geredu-ceerde waarde wordt dan 26

mis.

Wordt alleen naar Westenwind gekeken, die voor Harlingen ook

belangrijk kan zijn, dan is de extreme windsnelheid groter dan

bij NW (ong. 2

mis,

tabel 4), maar de reductie is ook weer iets

groter (7

mis

Lp.v. 5

mis).

Per saldo maakt dat niet zo veel

uit.

Voor golfopwekking is verder een groter gebied van de Waddenzee

relevant dan alleen het punt vlakbij Harlingen. Het verloop

tus-sen Terschelling en Harlingen is ongeveer 2

mis.

Alle eerder

afgeleide waarden moeten hierdoor met ongeveer 1

mis

verhoogd

moeten worden.

Mogelijke maatgevende windsnelheden liggen hiermee in een band die

loopt van ongeveer van 27 tot 31

mis

.

Aanbevolen wordt als

rekenwaar-de 30

mis

aan te houden.

I

I

I

I

I

I

I

c. Afsluitdijk

I

De bandbreedte waarin de gezochte maatgevende windsnelheid waarschijn-lijk zal liggen ~lS volgt worden afgeleid:

- Op bijlage aan bij

1/10.000

p.j. de maatgevende

windsnelhe-den langs fs1uitdijk verlopend van ongeveer 38 naar 35 m/s.

In oostelijke richting gaande worden de snelheden namelijk wat

minder. Dit is afgeleid uit alle windextremen, zonder rekening

te houden met de richting. Dus ook de windextremen uit de sector van ZW via Z tot NO dragen hierin iets bij.

Bij 1/2000 p.j. zou dit ongeveer een verloop geven van 35 tot 32

mis

worden, als de reductie wordt toegepast tussen de bij lagen

111 en V. In feite is het veiligheidsniveau nog iets lager en

wel

1/1400

p.j., hetgeen een geringe aanvullende verlaging zou kunnen geven, die hier niet in rekening wordt gebracht.

Als de reductie van 5

mis

voor heel Nederland (b1z.4) wordt

toe-gepast komen de

1/2000

p.j. waarde voor de Afsluitdijk te liggen

tussen 30

mis

en 28

mis

(bijlage V).

I

I

I

I

I

Voorbelang, waarbij tevens de hoogste waterstanden kunnen optreden.de Afsluitdijk is voor de golven de Noordwestsector van

De reductie voor het niet samenvallen van maximale wind met

I

10

I

I

I

I

I

maximale stormvloed is bij NW-wind ongeveer 5

mis,

overeenkomen-de met overeenkomen-de eerovereenkomen-der gehanteerovereenkomen-de reductie voor heel Neovereenkomen-derland.

De extrapolatie van de extreme windsnelheden bij NW wind naar

10-3 en 10-4 p.j. liggen 4

mis

lager dan waarbij alle

windrich-tingen meedoen (tabel 4). De gereduceerde waarden worden dan 26

tot 24

mis.

Voor golfopwekking is echter een groter gebied van de Waddenzee

relevant dan alleen de strook vlakbij de Afsluitdijk. Het

wind-snelheidsverloop vanaf de eilanden tot de Afsluitdijk is

onge-veer 3

mis.

Alle eerder afgeleide waarden moeten hierdoor met

ongeveer 2

mis

verhoogd worden.

Maatgevende windsnelheden liggen hiermee in een band die loopt van

ongeveer van 26 tot 31

mis

.

Aanbevolen wordt een rekenwaarde van 30

mis

aan te houden voor de hele Afsluitdijk.

I

I

I

I

d, Vlieland

I

De bandbreedte kan als volgt worden afgeleid:

Op bijlage I staat bij 1/10.000 p.j. de maatgevende windsnelheid

bij Vlieland gegeven als bijna 39

mis.

Dit is afgeleid uit alle

windextremen, zonder rekening te houden met de richting. Dus ook

de windextremen uit de sector van ZW via Z tot NO dragen hierin

iets bij.

Bij

1/2000

p.j. zou dit ongeveer 36

mis

worden, als de reductie

wordt toegepast die gevonden wordt als de waarden van de

bijla-gen 111 en V van elkaar worden afgetrokken, t.w. ongeveer 3

mis.

Als de reductie van 5

mis

voor heel Nederland (blz.4) wordt

toe-gepast komt de

1/2000

p.j. waarde voor Vlieland op 31

mis

(bij-lage V).

Voor Vlieland is het echter evident dat de van belang zijnde

windrichtingssector een heel andere is dan die waarbij zeer hoge

stormvloeden optreden. Bij NW-, WNW- en zelfs Westenwind ligt

de dijk in de luwte. Alleen Zuidwestenwind kan nog een redelijke

grote golven opleveren waarbij echter de kans op hoge

water-standen veel minder is. De reductie voor alleen Zuidwestenwind

is groter (tabel 2) en wel meer dan 7

mis.

De gereduceerde

waar-de wordt dan minwaar-der dan 29

mis.

Mogelijke maatgevende windsnelheden liggen hiermee in een band die

loopt van ongeveer van 31 tot minder dan 29

mis.

Aanbevolen wordt een

rekenwaarde van 30

mis

aan te houden voor Vlieland.

I

I

I

I

I

I

I

I

e. Texel en de Noordhollandse kust vanaf Den Helder tot de Afsluitdijk

I

Voor het eiland Texel en de Noordhollandse kust vanaf Den Helder tot

de Afsluitdijk gelden andere waarden. Voor Texel geldt dat de dijk bij

extreme stormvloedomstandigheden volledig in de luwte ligt. Een

reduc-tie van de op bij lage IV gegeven waarde van 33

mis

met enkele

mis

lijkt dan ook verdedigbaar. Als Zuidwestenwind nog als relevant wordt

beschouwd dan is de reductie al 8

mis

in plaats van de 5

mis

die voor

I

11

I

I

I

I

I

heel Nederland wordt gehanteerd. Een ontwerpwindsnelheid van 30 m/s

bij 1/4000 p.j. is dan ook verdedigbaar.

I

Voor de Noordhollandse kust vanaf Den Helder tot aan Wieringen geldt

een veiligheidsniveau van 1/10.000 p.j. Bij W - NW ligt de kering in

de luwte. Eventueel is een reductie mogelijk, die nog niet in dit

ver-band wordt afgeleid. Vanaf Wieringen tot de Afsluitdijk is het

velig-heidsniveau 1/4000 p.j. Westenwind en NW-wind zijn voor grote delen

van de waterkering relevant. Een aanbeveling wordt nog niet gedaan,

maar de indruk bestaat dat de bandbreedte tussen 30 en 33 m/s zal

lig-gen afhankelijk van de uitgangspunten, die gehanteerd worden.

I

I

f. Oostelijk deel van de Waddenzee

Voor het Oostelijk deel van de Waddenzee is het duidelijk dat de

maat-gevende windrichtingen voor de dijken zich ook tot een bepaalde sector

beperken. De Westenwind met de hoogste windsnelheden doet maar deels

mee en met name de sector van WNW tot NO is van belang. Dit levert

mogelijk bepaalde reducties op t.o.v. de waarden op bij lage IV. Op

grond hiervan kan worden geconcludeerd dat 30 m/s een goede maat lijkt

te zijn voor de Groningse kust. Ook voor de eilanden Ameland en

Schiermonnikoog lijkt deze waarde redelijk. Het veiligheidsniveau is

wat lager en voor de keringen is slechts een beperkte windsector rele-vant.

I

I

I

I

Conclusie:

I

Voor het overgrote deel van de Waddenzee is een maatgevende

windsnel-heid van 30 m/s vooralsnog een goed uitgangspunt op basis van de nu

beschikbare gegevens. Dit geldt ongeacht de veiligheidsniveaus van de

achterliggende dijkringen. Voor de waterkeringen vanaf Den Helder tot

het begin van de Afsluitdijk kan de maatgevende windsnelheid mogelijk

iets hoger liggen. Verdere detaillering is op termijn nodig. Bij het

hanteren van een waarde van minimaal 30 m/s wordt tevens minimaal

vol-daan aan de veiligheid die de Deltacommissie in gedachten had voor

het noordelijke gebied.

I

I

I

I

I

I

I

12

I

I

I

I

I

I

I

_~---~---~

I

I

I

I

I

• 28,7

..~ , '. t I I ... I.. .... ,.

-...

_,

·29,8

'.,

• 28.9

I

-

_.,

-

"

,

BIJLAGE I

·30,2

(mis)

Figuur 5.21

Kaart van uurgemiddelde potentiële windsnelheden met een

terugkeertijd van 1000 jaar, berekend met behulp van het

Rijkoort- Weibull-model.

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

10

000

jaa r teru.g keerp e riode

Rijkoort-Weibull

~9

-c=

model

extremen

3'JJO~

~~~

1962

r

76

c:f7i8,t

.J4;~

.H~

{!/

:35;2

f~

3g

I

r

/

.

1

J1

,

5

~/

/

~ -.

/

J6j

35

\ ~

-BIJLAGE II

I -.- - )

...

,.

,

-

....

I,

(mis)

Kaart van uurgemiddelde potentiële windsnelheden met een

terugkeertijd van

jaar. berekend met behulp van het

Rijkoort-

Weibull-model.

,

_.J

·

'f'

I

~ I..

_,

I ) I ... "...

F

i

gllur

s

.

:

1

I

,

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

~

I

I

.

I

I

I

.

BIJLAGE 111

/0

000

jaar teru.g keerperiode

Rijkoort-Weibull

?

~C=

c?

model extremen

J4-~

1962 /'76

'rp

tl

f

j

331

/

l

'---( ~ / / ""

__

.) ....

,"

'\

,

- ...1\

,

I

,

4-0·

) I

0..,.. ~

/ '.

,

...

\"

f'

( "'

.f\

'"'~.

..

...

,..- ...." I

.

...._

.

... '

_-

_'

,

'."

) .,.

-

,.

-

,

\

.-,

(

I

\_-~

.

_\ I ". ... J A, ." ~ •."

(mis)

~NDSNELHEDEN

MET EEN TERUGKEERPERIODE VAN

10.000

JAAR, INCLUSIEF REDUCTIE VOOR HET NIET

SAMENVAL-LEN VAN EXTREME ~ND

MET EXTREME HOOGWATERSTANDEN

VAN 5 MIS.

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

BIJLAGE

IV

4-000

jaar

teru.gkeerperiode

Rijkoort-Weibull

3l

~C=

model extremen

J2 ~

~~~

1962

j'

76

;(!

!

30

·

38.

~/

/

29

f

32

I

I

31

1 I' _.- _.J

...

_,.

,

,

- ....

I,

,

"

,

I I

,

(mis)

WINDSNELHEDEN

MET EEN TERUGKEERPERIODE

VAN 4.000

JAAR,

INCLUSIEF

REDUCTIE

VOOR HET

NIET

SAMENVAL-LEN VAN EXTREME WIND MET EXTREME HOOGWATERSTANDEN

VAN 5

MIS.

I

I

I

I

I

.

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

1

I

I

I

BIJLAGE

V

2

0

0

0

jaar

teru.gkeerperiode

Rijkoort-Weibull

,'~c=

ç'

model extremen

J

IP-1962/'76

/\1

B7·

V

f

31

)

37

/

I 1-'- _,)

...

_,. '\ \

-

....

I,

,

I

29

_ ..1

,

) I

,

\

.

-,

,.

,.

.

f

'

..."\

• _•

,

,.

... J " '" .,.J

(mis)

WINDSNELHEDEN

MET EEN TERUGKEERPERIODE

VAN 2. 000

JAAR,

INCLUSIEF

REDUCTIE

VOOR HET NIET

SAMENVAL-LEN VAN EXTREME WIND MET EXTREME HOOGWATERSTANDEN

VAN 5

MIS.

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

BIJLAGE VI

7.1 Gereduceerde overschrijdingslijnen te Hoek van Holland voor de potentiële

wind-snelheden, tijdens hoogwater per windrichtingsector

t

20

geredu-ceerde

wind-10

snelheid

[mis]

lr2db7.1

40

30

o

1

10-

1

10-

2

10

3

overschrijdingsfrequentie

per jaar

I

I

I

I

I

I

I

I

37 •

I

I

I

34

.

34.5 35

•

•

I

34 33 34 36 • • • •

I

I

33 33 34 35.5

•

•

•

•

I

34 33 35

•

• •

I

I

I

I

Figure 64

I

I

BIJLAGE

VII

Extreme hourly mean wind speeds in mIs with a return period of 100 years.

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

4 !. 31 JAN.'53

Fig. 1.1.:!6. Ongereduceerde uurgemiddelden der \\ ind$nelheid met maximumstoot voor elk uur (aangegeven met pijl)

I

BIJLAGE VIII

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I