Andere wijze modelleren modelonzekerheden : bijstellen van de modelonzekerheden van de waterstanden in het Bovenrivierengebied

Er is gebleken dat binnen WBI2017 de modellering van de modelonzekerheid in de waterstand op de Bovenrivieren van Rijn en Maas niet overeenkomt met de fysica, wat voornamelijk voor de riviertakken IJssel en Limburgse Maas soms resulteert in onrealistische toenames van de waterstanden. Eerdere studies hebben laten zien dat de geometrie van de rivier een belangrijke rol moet spelen in de ruimtelijke variatie van de onzekerheid in de waterstand, wat binnen de WBI2017 niet het geval is. Zo is aangetoond dat het meenemen van de hydraulische ruwheid als extra stochast (die de modelonzekerheid representeert) wél leidt tot waterstandsfrequentielijnen die vanuit het oogpunt van de fysica bevredigend zijn. Aan HKV is gevraagd om de standaardafwijkingen van de modelonzekerheid uit de WBI bij te stellen voor de IJssel en Limburgse Maas, zonder daarbij de modelleringstechniek uit Hydra-NL/Ring aan te passen. In de WAQUA-modellen die gebruikt worden om waterstanden in de bovenrivieren te berekenen, zullen meerdere foutenbronnen zitten die resulteren in onzekerheid in de waterstand. We beargumenteren dat deze foutenbronnen effectief kunnen worden gerepresenteerd door alleen de ruwheid als stochastische parameter voor de onzekerheid mee te nemen, mits de onderliggende kansverdeling van de ruwheid geschikt wordt gekozen. Voor de bovenrivieren is voor de waterstanden dan sprake van twee stochasten: de bovenstroomse afvoer en de ruwheid van de rivier. Dit rapport laat zien dat de onrealistische toenames van de waterstanden bij de aanpak uit WBI2017 verdwijnen bij de nieuwe aanpak met een stochastische ruwheid. De fysische methode leidt voor locaties langs de IJssel veelal tot een reductie van het effect van de modelonzekerheid. Bij de Limburgse Maas zien we dat het effect van de onzekerheid duidelijk anders is dan in de WBI2017; ten opzichte van de WBI treden zowel verlagingen als verhogingen op (gemiddeld gezien weinig veranderingen).

Datum rapport
1 november 2018
Auteurs
Geerse, C., Rongen, G., Stijn, J., Strijker, B.
Uitgever
HKV. In opdracht van Rijkswaterstaat Water, Verkeer en Leefomgeving (RWS, WVL)
Documentnummer
Rapport PR3823.10