Vergelijken van methodes voor het berekenen van waterstanden bij regionale overschrijdingsnormen: een toepassing van de Vlaamse methode op een Nederlands watersysteem

Benninga, Harm-Jan (2013) Vergelijken van methodes voor het berekenen van waterstanden bij regionale overschrijdingsnormen: een toepassing van de Vlaamse methode op een Nederlands watersysteem.

[img]
Preview
PDF
2MB
Abstract:In 2003 zijn in het Nationaal Bestuursakkoord Water normen voor overlast van regionaal oppervlaktewater vastgelegd. In 2011 is door het STOWA het voortouw genomen om tot een eenduidige aanpak van de watersysteemtoets te komen. Hierin zijn de tijdreeksmethode en stochastenmethode uitgewerkt. De tijdreeksmethode laat zich kenmerken door de statistische analyse op de uitvoer van een model van het watersysteem (waterstanden) uit te voeren, terwijl bij de stochastenmethode de statististische analyse op de invoer (o.a. neerslag) wordt uitgevoerd. In Vlaanderen is een andere methode gangbaar om te komen tot waterstanden bij herhalingstijden, de methode Willems genoemd. Hierin wordt de tijdreeksmethode toegepast op het hydrologisch model (relatie neerslag – neerslagafstromingsdebiet) en op basis hiervan worden afvoergolven met een bepaalde herhalingstijd opgesteld (een stochast) die gebruikt worden als invoer in de hydraulische modellering (relatie neerslagafstromingsdebiet – debiet/waterstand in de waterloop). De eerste reden hiervoor is dat dan niet vooraf stochasten geïdentificeerd en gekwantificeerd hoeven worden, wat een probleem kan vormen bij de stochastenmethode. Ten tweede reageert een hydrologisch systeem vaak natuurlijker dan een hydraulisch systeem, waardoor de extreme waarden analyse betrouwbaarder wordt door dit toe te passen op de uitvoer van het hydrologisch model. Het doel van het onderzoek is inzicht te geven in de toepasbaarheid en het gebruik van de methode Willems in een watersysteemanalyse, door de voor- en nadelen van deze methode ten opzichte van de tijdreeksmethode en stochastenmethode te analyseren. In de onderzoeksvragen is gericht op de verschillen en overeenkomsten tussen de methodes, het praktische gebruik en de verschillen in resultaten. De tijdreeksmethode en methode Willems zijn toegepast op een studiegebied. De voordelen en aanbevelingen met betrekking tot de toepasbaarheid van de methode Willems zijn:  In een hydraulisch systeem met veel discontinue invloeden biedt de methode Willems een manier om de onbetrouwbaarheid te verminderen ten opzichte van de tijdreeksmethode.  De methode Willems en de tijdreeksmethode bieden een oplossing in het soms lastige punt van het identificeren en kwantificeren van de relevante stochasten in de stochastenmethode.  Voor gebruik van de methode Willems in een watersysteemanalyse dient te worden vastgesteld dat piek-afvoergolven vanuit de verschillende instroompunten een sterke correlatie hebben of dat de onbetrouwbaarheid als gevolg hiervan geaccepteerd wordt.  De methode Willems is enigszins efficiënter dan de stochastenmethode en veel efficiënter dan de tijdreeksmethode in het evalueren van maatregelen.  De methode Willems verdient de voorkeur boven de tijdreeksmethode als er belangrijke faalmechanismen (zoals het falen van een gemaal) een rol spelen in het hydraulisch systeem.  Als het hydrologisch en hydraulisch model gescheiden zijn biedt de methode Willems voordeel in de rekentijd ten opzichte van de tijdreeksmethode.  De stochastenmethode biedt voordeel ten opzichte van de tijdreeksmethode en methode Willems op het gebied van het doorrekenen van klimaatverandering. De belangrijkste aanbevelingen met betrekking tot keuzes binnen de methode Willems zijn:  Pas het maken van hydrogrammen toe op afzonderlijke hydrologische instroompunten en niet op gehele substroomgebieden.  Als de piek-afvoergolven vanuit de verschillende instroompunten een zwakke correlatie hebben dan is het een oplossing om hydrogrammen op te stellen benedenstrooms van samenvloeiingen.  Er dient rekening gehouden te worden met andere factoren in het hydraulisch systeem die van invloed zijn op de waterstand, zoals het wel of niet malen van een gemaal.  Stel niet vooraf één analyseperiode van de hydrogrammen vast, maar maak de duur van de hydrogrammen afhankelijk van de karakteristieken van een gebied. Door het toepassen van de methode Willems, met inachtneming van de aanbevelingen hierboven, kan dit tot een efficiëntere watersysteemanalyse met betrouwbaardere waterstanden leiden.
Item Type:Essay (Bachelor)
Faculty:ET: Engineering Technology
Subject:56 civil engineering
Programme:Civil Engineering BSc (56952)
Link to this item:http://purl.utwente.nl/essays/63541
Export this item as:BibTeX
EndNote
HTML Citation
Reference Manager

 

Repository Staff Only: item control page