Instellingen en controles SWAN Europoort t.b.v. de productieberekeningen Rijn- en Maasmonding BOI2023

Deze studie geeft een advies met betrekking tot de te gebruiken modelschematisatie, SWAN-versie en SWAN-modelinstellingen, ten behoeve van de productieberekeningen BOI2023 met het SWAN-Europoort-model (SWAN-eur).
Om het doel van deze studie te bereiken, zijn de modelschematisaties voor WBI2017 en BOI2023 met elkaar vergeleken, evenals de aanbevolen SWAN-versies en modelinstellingen van beide beoordelingsrondes. Tevens zijn procedurele en fysische checks uitgevoerd, bijvoorbeeld om na te gaan of de modellen goed draaien op het Nationaal WaterModel (NWM, “het modellenplatform”) en wat de rekentijden zijn.

Het advies is om voor SWAN-eur over te stappen van de WBI2017-modelschematisatie, SWAN-versie en modelinstellingen naar die voor BOI2023, dus naar beno19_6-v1a/hr2023 (tijdelijke versie/definitieve versie), 41.31A.1 en de generieke BOI2023-instellingen voor de meren en benedenrivieren. Op het laatste wordt één uitzondering gemaakt, namelijk voor de frequentieruimte. De hier aanbevolen frequentieruimte voor SWAN-eur is 46 bins, van 0,03 Hz tot 2,4 Hz. Deze bovengrens komt overeen met de aanbevolen waarde voor de benedenrivieren, maar de ondergrens komt overeen met de aanbevolen waarde voor de Hollandse Kust. Deze waarde wordt aanbevolen, omdat het Europoortmodel ook een deel van de Noordzee bevat, waar laagfrequentere golven voor kunnen komen.

De SWAN-modelinstellingen voor WBI2017 wijken op een groot aantal punten af van die aanbevolen voor BOI2023, deels veroorzaakt doordat voor WBI2017 nog oudere instellingen werden gebruikt, afkomstig uit WTI2011 of zelfs de HR2006. Maximale absolute verschillen in resultaten tussen de WBI2017-SWAN-versie en modelinstellingen en de hier aanbevolen versie en instellingen zijn in sommige situaties dan ook fors, bijvoorbeeld door verschillen in de formuleringen voor de windgroei. Ondanks het gebrek aan metingen (met name tijdens extreme condities), is zoveel mogelijk getracht een verklaring voor deze verschillen te vinden. Voor het advies is zoveel mogelijk aangesloten bij de meest recente inzichten, zowel in de fysica, de formuleringen voor de fysica en de prestaties van deze formuleringen.

De uiteindelijke invloed van een overstap van de WBI2017-keuzes naar die voor BOI2023 is een afname in de rekentijd met zo’n 40%. Voor de productieberekeningen met SWAN-eur op het modellenplatform moet rekening gehouden worden met rekentijden tussen de 9 en 18 uur op 1 core.

Datum rapport
14 juni 2022
Auteurs
Oosterlo, P.
Uitgever
Rijkswaterstaat Water, Verkeer en Leefomgeving (RWS, WVL), afdeling Waterkeringen