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 Quick Water Allocatie Scan Tool (QWAST) - Gijsbers

429 views

Published on

Presentatie door Peter Gijsbers (RWS) op de "Delft-FEWS NL Gebruikersdag 2017", tijdens de Deltares Software Dagen- Editie 2017. Dinsdag 13 juni 2017, Delft.

Published in: Software
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

DSD-NL 2017 Quick Water Allocatie Scan Tool (QWAST) - Gijsbers

  1. 1. Quick Water Allocatie Scan Tool ter ondersteuning van Landelijke Coördinatie commissie Waterverdeling (LCW) Knelpunten analyse 2.0 (Delta Programma Zoet Water) Roel Burgers Afdeling Ruimte en Watergebruik Water, Verkeer en Leefomgeving (WVL) Peter Gijsbers Afdeling WDM & OWM Zoetwatersystemen
  2. 2. Rijkswaterstaat Landelijke Coördinatie commissie waterverdeling (LCW) • LCW: - coördinatiecommissie van o.a. Rijkswaterstaat, de waterschappen, provincies en het KNMI samen - in actie als een crisis dreigt of optreedt, - besluit (bijna) niks, stelt een landelijk beeld op en adviseert, • Wensen tool – Snel inzicht in gevolgen maatregelen: in hoeveelheden en euro’s (effecten, kosten en baten), – Hulpmiddel voor onderbouwing van adviezen in tijden van lage afvoeren en/of droogte, – Starten met actuele weer en afvoer verwachting, – Keep it simple!
  3. 3. Rijkswaterstaat Knelpunten analyse (KPA) 2.0 (Delta programma Zoetwater) • KPA 2.0: - Knelpuntenanalyse à hotspotanalyses à besluitvormingsproces maatregelen zoetwatervoorziening • Wensen tool – Snel inzicht in de geschiktheid (en gevolgen) van waterhuishoudkundige maatregelen (capaciteit en watervraag) – Zoetwatervoorziening in toekomstige situaties: aansluiting bij klimaatscenario’s, – Minimale rekentijd (tov NWM) – Biedt ondersteuning in KPA proces.
  4. 4. Rijkswaterstaat Afbakening • Landelijk Hydrologisch Model levert input (o.a. watervraag) • Maatregelen kunnen betrekking hebben op wijziging van de watervraag, wijziging in aanvoercapaciteiten, wijziging in peilbeheer en wijziging in prioritering van watergebruiksfuncties • Indicatoren gericht op waterhuishoudkundige variabelen (watervraag, levering, tekort, peil, vaardiepte) , voor zowel tijdseries als statistiek over zomerseizoen (%levering, maximum overschrijding, overschrijdingsduur) • Netwerk schaal gericht op essentiële aanvoerroutes voor nationale besluitvorming • Gebiedsaggregatie (LCW: 13 regio’s & KPA: 17 DPZW gebieden) voor presentatie doeleinden en aanpassing watervraag
  5. 5. Rijkswaterstaat Ontwikkeltraject • Pilot versie ontwikkeld in samenwerking met LCW voor ondersteuning operationeel proces – definitie van eisen en wensen – identificatie van stuurvariabelen/maatregelen – gezamenlijk ontwerp van model schematisatie • Doorontwikkeling in samenwerking met DPZW- Knelpunten Analyse voor ondersteuning beleidsproces – aanpassing van modelschematisatie rondom KWA – verbetering van indicatoren en ruimtelijke eenheden • Validatie en afbakening van gebruik op basis van vergelijking met LHM resultaten
  6. 6. QWAST rekenproces
  7. 7. 13 juni 2017 Keuze van het rekenalgoritme Doel: Water verdelen over meerdere doelen met verschillende prioriteiten Opties: • Heuristisch algorithme (Distributie Model of RIBASIM) • Wiskundige programmerings algoritme (RTC-Tools 2) Keuze: RTC-Tools 2 • RTC-Tools 2 biedt mogelijkheid voor optimalisatie van flexibel peilbeheer Wiskundige aanpak: Sequentiele Goal Programming • vertaal het vraagstuk in een geprioriteerde set van optimalisatieproblemen • los elk probleem wiskundig op terwijl het resultaat van de vorige oplossing gehandhaaft blijft
  8. 8. Geordende lijst van te realiseren doelen 1. Blijf binnen capaciteit ranges: Hmin ≤ H ≤ Hmax Qmin ≤ Qinstream ≤ Qmax Qextract ≤ Qnettoneerslag 2. Handhaaf minimum streefpeil: H ≥Hstreef min 3. Levering drinkwater: Qextract ≥ Qwens.diw 4. Handhaaf medium streefpeil: H ≥Hstreef_medium 5. Levering aan regionale systeem: Qextract ≥ Qwens diw + Qwens.regio 6. Handhaaf medium-hoge streefpeil: H ≥Hstreef_mediumhoog 7. Water voor doorspoeling: Qinstream ≥ Qwens.doorspoel 8. Handhaaf streefpeil: H ≤ Hstreefpeil max 9. Minimaliseer debieten over inlaten en uitlaten 13 juni 2017
  9. 9. Elke volgende prioriteit verkleint oplosruimte 13 juni 2017 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 30-Dec 4-Jan 9-Jan 14-Jan Onttrekking (prioriteit 1) QLat_Min QLat_Max -10 -8 -6 -4 -2 0 2 30-Dec 4-Jan 9-Jan 14-Jan Onttrekking (prioriteit 3) QLat_Min QLat_Target6 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 30-Dec 4-Jan 9-Jan 14-Jan Onttrekking (prioriteit 5) QLat_Min QLat_Target9 Beperking van de oplosruimte QLat_Max = Natuurlijk bijdrage (netto neerslag) QLat_Wens3 = QLat_Max + Drinkwater QLat_Wens5 = QLat_Wens3 + Regionale vraag QLat_Min = QLat_Wens5 Note: ontttrekkingen zijn negatief
  10. 10. QWAST rekenproces verdeel algoritme waterverdeling over alle prio’s invoerdataset alloceer water verdeling bestand proces resultaat GUI, bewerking, & gegevensbeheer LHM gegevens: watervraag randvoorw, beginsituatie aggregatie netwerk software applicatie %levering per functie Import van LHM Run som vraag per functie vraag per prio aggregatie per prio uitsplitsen per functie Analyseer resultaten Maatregel toepassing maatregel OK? gebruikers handeling
  11. 11. De model schematisatie
  12. 12. Model schematisatie Ontworpen samen met de LCW kerngebruikers Doelstelling • zo simpel als mogelijk • met voldoende detail voor de nationale beslissingen Voor knelpuntenanalyse aangepast • meer detail rondom de KWA • extra verbinding Zeesluis Muiden • verbeterde koppeling met LHM gegevens IJsselmeergebied zoetwaterbuffer: gewenst zomerpeil handhaven min. Zomerpeil kortingsprocedure Rivierengebied Waal Lek Waal (bovenstrooms Tiel) Nederrijn Pannerdensch Kanaal ARK betuwepand ARK noord ARK/NZK Boven- rijnafvoer IJssel IJssel IJsselmeer / Randmeren noord Markermeer / Randmeren / Eemmeer Vecht IJssel NZK Maas- Waalkanaal Lek Waal (benedenstrooms Tiel) KWA(+) Vaardiepte scheepvaart Twent ekanalen
  13. 13. Modelschematisatie (KPA) 13 juni 2017 Gebiedsindeling 2. Zuidelijk zandgebied – MLNBK 3. Zuidelijk zandgebied overig 4. Centrale hoge zandgronden 5. Oostelijk zandgebied 6. Rivierengebied Noord 7. Rivierengebied Zuid 8. Fries Gronings kustgebied 9. Noord Holland 10. Midden West NL – extern verzilt 11. Midden West NL – niet ext.verzilt 12. ZW estuarium met aanvoer 13. ZW estuarium zonder aanvoer 14. Zuid Limburg 15. IJsselmeerpolders 16. IJsel-Vecht 17. Drents Plateau 18. Hoofdwatersysteem 0. Buitenland 97 takken 9 vraagknopen
  14. 14. Vertaling van maatregelen naar modelinvoer
  15. 15. Vertaling van maatregelen naar model invoer • Watervraag: • multiplier per gebied per gebruiksfunctie • (Flexibel) peilbeheer: • aanpassing bandbreedte (opzet/uitzakking) • Doorspoeling: • aanpassing specifieke inlaatcapaciteit (Qmin) • Capaciteit: • aanpassing maximum capaciteit (Qmax) • Prioritering 13 juni 2017 snel en overzichtelijk flexibiliteit
  16. 16. Vertaling van maatregelen naar model invoer Nu (KPA) In toekomst mogelijk een lijstje met checkboxes 13 juni 2017 overzichtelijker minder flexibel
  17. 17. Resultaten
  18. 18. Visualisatie van resultaten Pilot versie (LCW): Excel • Overzichtelijk dashboard • Zeer veel datasets op achtergrond • Twijfel over accurate gegevensbewerking • Geen ruimtelijk inzicht 13 juni 2017 Huidige versie (KPA): Delft-FEWS • Geen overzichtelijk dashboard • Eenvoudige toegang tot alle dataset • Gegevens bewerking inzichtelijk • Wel ruimtelijk inzicht
  19. 19. Validatie t.o.v. LHM Vergelijking t.o.v. Landelijk Hydrologisch Model (3.02) - Nationaal Water Model
  20. 20. Conclusies en gebruiksadvies n.a.v. validatie Conclusie: • LHM watervraag heeft beperkingen in uitsplitsbaarheid naar gebruiksfunctie • QWAST resultaten gevoelig voor vertaling LHM watervraag naar netwerk • QWAST geeft vergelijkbare responses en trends als LHM, maar in absolute termen soms significante afwijkingen t.o.v. LHM Advies : • QWAST is geschikt voor inzicht in trends en bovenregionale systeem response • QWAST is minder geschikt voor exacte dimensionering van maatregelen • doorvertaling van QWAST resultaten naar euro’s geeft schijnzekerheid
  21. 21. QWATS-KPA2 Klaar voor gebruik !
  22. 22. KPA2: Hotspot IJsselmeer/Twentekanalen • Wanneer loopt flexibel peilbeheer (+10/-10 cm) tegen de grenzen aan ? • Hoe wordt het IJsselmeerpeil beïnvloed als de inlaat naar Twentekanalen prioriteit krijgt ?
  23. 23. KPA2: Hopspot ARK/NZK • Hoe reageert het Markermeer als extra doorspoelwater via zeesluis Muiden aangevoerd wordt (‘selectieve onttrekkingen) • Wat doet de Waal en de Noord als dit extra doorspoelwater via het Betuwepand aangevoerd wordt ? • Welke invloed heeft inzet van de KWA15 of KWA24 variant ?
  24. 24. Vragen ? Roel Burgers Afdeling Ruimte en Watergebruik Water, Verkeer en Leefomgeving (WVL) Peter Gijsbers Afdeling WDM & OWM Zoetwatersystemen Vragen ?

×