Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

DSD-NL 2017 Bouw van de zesde-generatie RWS modellen - Scholten en Spruyt

474 views

Published on

Presentatie door Martin Scholten, Rijkswaterstaat, en Aukje Spruyt, Deltares, op het D-HYDRO Symposium van de Deltares Software Dagen - Editie 2017 (DSD-NL 2017).

Published in: Software
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

DSD-NL 2017 Bouw van de zesde-generatie RWS modellen - Scholten en Spruyt

  1. 1. 14 juni 2017 Bouw van de zesde-generatie RWS modellen Aukje Spruyt, Martin Scholten
  2. 2. 14 juni 2017 Inhoud • Inleiding • Modellen en toepassingen RWS • Modellencyclus en Modellentrein • Uitgangspunt: Landelijk model • Proces opzet eerste zesde-generatie modellen • Opstellen generieke specificaties • Roostergeneratie • Eerste resultaten • Vragen en discussie
  3. 3. 14 juni 2017 Modellen Rijkswaterstaat Hele beheergebied RWS • 1D, 2D (3D) schematisaties voor de waterbeweging • Inclusief Noordzee (en Waddenzee)
  4. 4. 14 juni 2017 Toepassingen RWS • Real-time hoogwatervoorspellingen • Vergunningverlening • Scenariostudies grote (aanleg)projecten • Strategische lange termijnplanning (bijv. klimaatstudies) • Korte termijn waterverdelings-planning (bijv. bij droogte) • Toetsing dijken (WBI)
  5. 5. Modellencyclus • Elke 5-6 jaar: modelleringsstrategie herzien + modellen opnieuw opzetten en geautomatiseerd kalibreren. • Tussentijds: modellen worden elk jaar op dezelfde wijze geconstrueerd en geactualiseerd. • Gebruik van standaardrandvoorwaarden: makkelijk vergelijken van verschillende modellen 14 juni 2017
  6. 6. Modellencyclus • Elke 5-6 jaar: modelleringsstrategie herzien + modellen opnieuw opzetten en geautomatiseerd kalibreren.  zesde-generatie 2D/3D modellen in D-Flow FM • Tussentijds: modellen worden elk jaar op dezelfde wijze geconstrueerd en geactualiseerd. • Gebruik van standaardrandvoorwaarden: makkelijk vergelijken van verschillende modellen 14 juni 2017
  7. 7. Modellentrein • Voor zoveel mogelijk toepassingen hetzelfde model → Uniformiteit • Kwaliteit erg belangrijk → Reproduceerbaarheid • Vergaande automatisering van onderliggende stappen 14 juni 2017
  8. 8. Modellentrein – Baseline • Geometrie • Landgebruik 14 juni 2017
  9. 9. Modellentrein – Baseline • Geometrie • Landgebruik • Bodemhoogte • Bathemetry 14 juni 2017
  10. 10. Modellentrein – projectie op rooster 14 juni 2017
  11. 11. Modellentrein – 2D-model Conversie naar invoer 2D-numeriek model 14 juni 2017
  12. 12. Modellentrein – 1D-model (SOBEK 3) 14 juni 2017
  13. 13. Modellentrein – Waq2Prof / FM2Prof zomerbed winterbedwinterbed Waq2Prof 14 juni 2017
  14. 14. Modellentrein – toekomst • Baseline 5  Baseline 6: herziening dataprotocol + versnelling verwerkingsacites. • BasWAQ  Bas2FM: automatische conversie naar D-Flow FM. • WAQUA/Delft3D  D-Flow FM: ongestructureerde roosters • WAQ2Prof  FM2Prof: 1D-profielen vanuit D-Flow FM model 14 juni 2017
  15. 15. Uitgangspunt zesde-generatie: Landelijk model 14 juni 2017 • Een landelijke geo-database (BaselineNL) • Een landelijk rooster (hoeft geen draaiend model te zijn) • Genereren van randvoorwaarden (voor de deelmodellen); • Beleidsstudies (nesting en/of koppelen van detailmodellen) • Waterverdelingsvraagstukken (nu 1D) • Toekomst: Gecombineerd 1D-2D(-3D)
  16. 16. Proces opzet eerste zesde-generatie modellen 2015: September: D-HYDRO Suite opgeleverd 2016: • Klankbordgroepbijeenkomsten met stakeholders • Pilot-applicaties & algemeen onderzoek • Meren • Zeeën & Estuaria • Rivieren • Eerste advies functioneel ontwerp 2017: • Klankbordgroepbijeenkomsten met stakeholders • Plan + opzet eerste zesde-generatie modellen voor: • Noordzee • Oosterschelde • Maas • Markermeer & Veluwerandmeren • Generieke technische en functionele specificaties 14 juni 2017
  17. 17. Specificaties - 1 14 juni 2017 Rekening houden met koppeling met andere modellen: • Golven • Morfologie • Waterkwaliteit • Meteorologie • Globale modellen • Regionale en buitenlandse modellen
  18. 18. Specificaties - 2 14 juni 2017 Onderzoek gedaan naar: • Roostergeneratie (driehoek vs vierkant) • Bodemprojectie (cel midden vs hoekpunt) • Horizontale eddy viscositeit • Basisinstellingen D-Flow FM voor zesde-generatie modellen  grotendeels gelijk aan de default-instellingen
  19. 19. Roostergeneratie - 1 Opzet met polygonen op basis van: Isobaths (lijnen met gelijke diepte): in diepere delen kan een grovere resolutie worden gebruikt, of Afstand uit de kust: dichter bij de kust wordt een fijnere resolutie gebruikt. Variabiliteit in de waterdiepte: bij veel variabiliteit wordt een hogere resolutie gebruikt. Multiblok: aan elkaar koppelen van gebieden 14 juni 2017
  20. 20. Roostergeneratie - 2 Nauwelijks verschil in resultaten waterstanden met driehoekige of vierhoekige roostercellen. In het algemeen een lichte voorkeur voor vierhoekige roostercellen, vanwege: • robuustheid • rekentijd Rivieren: zomerbed uitlijnen met langwerpige vierhoekige cellen. Winterbed vullen met vierhoekige cellen. Zwak-dynamische systemen: driehoeken vanwege volgen oeverlijn en mogelijkheid gladde overgangen bij lokale roosterverfijning. Noordzee: vierkanten gekoppeld via driehoekige cellen bij lokale verfijningen. In fijnmazig model uitlijning kust via vierhoekige cellen. Uitwerking in overgangsgebieden nog noodzakelijk om te komen tot een landelijk rooster 14 juni 2017
  21. 21. Eerste resultaten Noordzee 13 stations langs Nederlandse kust RMSE (getij) RMSE (opzet) RMSE (totaal) RMSE (scheve opzet) DCSMv6 (WAQUA) 3.8 5.9 7.0 5.6 FM (0.25 nm) 6.2 5.9 8.6 5.7 FM (beperkte rgh kalibr.) 5.1 5.8 7.7 5.7 14 juni 2017
  22. 22. Eerste resultaten Oosterschelde (kering) 14 juni 2017 Significant verschil in stromingspatroon (zelfde rekenrooster): Veroorzaakt door Globale modellering (WAQUA) vs. Lokale modellering (D-Flow FM)
  23. 23. Eerste resultaten pilot Waal 14 juni 2017 Verschil = effect van Elder term Onderzoek horizontale eddy viscositeit (2D modellen) Elder term • Diepte afhankelijk, • Veronderstelt logaritmisch profiel
  24. 24. Eerste resultaten Veluwerandmeren 14 juni 2017 WAQUA D-Flow FM
  25. 25. WBI2023: alle modellen moeten uiterlijk eind 2019 in D-HYDRO ter beschikking zijn 2017 • Noordzee • Oosterschelde • Maas • Markermeer & Veluwerandmeren • PvA Rijntakken • PvA Rijn-Maasmonding Werkzaamheden 2017 en verder 14 juni 2017 2018 • Rijntakken • Rijn-Maasmonding • IJsselmeer, IJssel-Vecht Delta • Grevelingen • Volkerak Zoommeer • Schelde estuarium
  26. 26. Vragen? ? ? ? ? ? ? 14 juni 2017

×