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 2019 Stand van Zaken D-HYDRO modellen voor Rijkswaterstaat

1,124 views

Published on

Presentatie door Firmijn Zijl, Iris Niesten, Menno Genseberger, Julien Groenenboom en Meinard Tiessen (Deltares) op het D-HYDRO Symposium 2019, tijdens de Deltares Software Dagen - Editie 2019. Woensdag, 19 juni 2019, Delft.

Published in: Software
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

DSD-NL 2019 Stand van Zaken D-HYDRO modellen voor Rijkswaterstaat

  1. 1. Ontwikkeling D-HYDRO modellen voor RWS Stand van zaken 6e generatie modelschematisaties Deltares & RWS 19 juni 2019
  2. 2. 26 juni 2019 Hele beheergebied RWS • 1D, 2D (3D) schematisaties • Inclusief Noordzee (en Waddenzee)
  3. 3. DCSM-FM Dutch Continental Shelf Model Firmijn Zijl D-HYDRO Symposium, 19 juni 2019: 6e generatie RWS modelschematisaties
  4. 4. Voorstel North Sea modelschematisaties Hor. schematisation Vert. schematisation Applications DCSM-FM 0.5nm DCSM-FM 100m 2D 3D (+S/T) 2D Ensemble Prediction System (EPS) (WMCN-KUST) Deterministic water level forecasts (HMC, WMCN-KUST) Water levels (incl. MDT) Geodetic applications Currents and transport Water quality and ecology 3D boundary conditions Oil dispersal SAR MetOcean
  5. 5. DCSM-FM (0.5nm) Yellow: 1/10° x 1/15° ~ 4 nm x 4 nm Green: 1/20° x 1/30° ~ 2 nm x 2 nm Blue: 1/40° x 1/60° ~ 1 nm x 1 nm Red: 0.75’ x 0.5’ ~ 0.5 nm x 0.5 nm DCSM-FM, 630,000 nodes with variable resolution → 800 m isobath → 50 m isobath → 200 m isobath RMSE surge 2013-2017
  6. 6. DCSM-FM 0.5nm vs. 100m June 28, 2018 DCSM-FM 0.5 nm DCSM-FM 100m Red: ~ 0.5 nm (~925m) Yellow: ~465m Green: ~230m Blue: ~115m
  7. 7. 3D DCSM-FM Stratification Oystergrounds
  8. 8. RMM Rijnmaasmonding D-HYDRO Symposium, 19 juni 2019: 6e generatie RWS modelschematisaties
  9. 9. RMM: doel (meerjaren) Model voor het RMM-gebied dat gebruikt kan worden voor: ▪ in 2D: − productieberekeningen WBI − vergunningverlening − in toekomst mogelijk operationele hoogwatervoorspellingen ▪ in 3D: − zoetwatervoorziening (operationeel en scenarioberekeningen) − ecologie/waterkwaliteit − scheepvaart en scheepvaartbegeleiding (voor Havenbedrijf Rotterdam) (operationeel en scenarioberekeningen) − sedimentbeheer (zand en slibtransport) ▪ één model voor alle toepassingen (zelfde rooster, Baseline-data, instellingen,…) ▪ overlap met andere gebieden: Rijntakken, Maas, Noordzee, Oosterschelde
  10. 10. RMM: werk verricht in 2018/2019 Werk verricht in 2018/2019: start bouw van het 2D-model ▪ 2D-rooster gemaakt van binnengebied en voor Noordzee-deel, met optimalisatie van de rekentijd ▪ onderzoek driehoeken/vierhoeken ▪ opbouwen Baseline-schematisaties voor kalibratie en validatie ▪ omzetten eerste modelversie naar D-HYDRO ▪ eerste testberekeningen met het D-HYDRO-model in 2D ▪ plan van aanpak voor een versnelling van de bouw van een 3D-model
  11. 11. RMM: werk gepland voor 2019/2020 Werk gepland voor de rest van 2019 (deels al gestart): ▪ modeltests: keringen, wind ▪ kalibratie ▪ rapportage ▪ starten aan 3D-versie ▪ aansluiten keringenscript Werk gepland voor de rest van 2020: ▪ afmaken modelvalidatie en rapportage ▪ testberekeningen voor WBI
  12. 12. RMM: tijdstaponderzoek binnengebied • Rooster op verschillende punten aangepast naar aanleiding van limiterende tijdstappen • Overgangsgebieden curvi naar driehoek strategisch geplaatst
  13. 13. RMM: rooster binnengebied • grote curvi cellen gewenst om kleine (limiterende) driehoeken te voorkomen • aansluiting op regelmatige/gelijkzijdige driehoeken Haringvliet • havenbekkens worden gevolgd
  14. 14. RMM: voorstel rooster Noordzee • Opties voor Noordzeerooster
  15. 15. Rijntakken Iris Niesten D-HYDRO Symposium, 19 juni 2019: 6e generatie RWS modelschematisaties
  16. 16. Rijntakken • Implementatie kunstwerken (Maas) • Naamgevingsconventie (Maas) • Bepalen basisruwheid zomerbed • Gebruik kalibratiefactor • StaVaZa Rijntakken Trachytopen Winterbed White Colebrook (51) Manning (53) Chezy (52) Vegetatie (152) Bomen (251) Heggen (202) Combinaties (2) Zomerbed White Colebrook (51) Simplified Van Rijn (101) Uniforme ruwheidsdefinitie Manning UnifFrictType = 1 Kalibratiefactor Impulsvergelijking
  17. 17. Rijntakken: Basisruwheid • “Fysische ruwheid” gebaseerd op data • Zomerbed: Simplified van Rijn: 𝑘 𝑠 = 𝐴ℎ0.7 1 − 𝑒−𝐵ℎ−0.3 • Afhankelijk van duinhoogte en korrelgrootte
  18. 18. Rijntakken: Basisruwheid • “Fysische ruwheid” gebaseerd op data • Zomerbed: Simplified van Rijn: 𝑘 𝑠 = 𝐴ℎ0.7 1 − 𝑒−𝐵ℎ−0.3 • Afhankelijk van duinhoogte en korrelgrootte
  19. 19. Rijntakken: Basisruwheid • “Fysische ruwheid” gebaseerd op data • Zomerbed: Simplified van Rijn: 𝑘 𝑠 = 𝐴ℎ0.7 1 − 𝑒−𝐵ℎ−0.3 • Afhankelijk van duinhoogte en korrelgrootte • Databronnen niet overal consistent • Coëfficiënt A visueel afgeleid uit ruimtelijke variatie in duinhoogte
  20. 20. Rijntakken: Basisruwheid • “Fysische ruwheid” gebaseerd op data • Zomerbed: Simplified van Rijn: 𝑘 𝑠 = 𝐴ℎ0.7 1 − 𝑒−𝐵ℎ−0.3 • Afhankelijk van duinhoogte en korrelgrootte • Databronnen niet overal consistent • Coëfficiënt A visueel afgeleid uit ruimtelijke variatie in duinhoogte 0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 850 860 870 880 890 900 910 920 930 940 950 960 Alfa[-] Distance (km) Alfa Alfa_fit 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 850 860 870 880 890 900 910 920 930 940 950 960 Duneheight(m) Distance (km) Hd (m) Hd_fit mov. avg. (1.0 km)
  21. 21. Rijntakken: Basisruwheid • “Fysische ruwheid” gebaseerd op data • Zomerbed: Simplified van Rijn: 𝑘 𝑠 = 𝐴ℎ0.7 1 − 𝑒−𝐵ℎ−0.3 • Afhankelijk van duinhoogte en korrelgrootte • Databronnen niet overal consistent • Coëfficiënt A visueel afgeleid uit ruimtelijke variatie in duinhoogte • Ruwheid zomerbed onzeker -> gebruik kalibratiefactor
  22. 22. Rijntakken: Gebruik kalibratiefactor ruwheidstra ect ruwheidstra ect ruwheidstra ect a ibratie actor
  23. 23. Rijntakken: Gebruik kalibratiefactor ruwheidstra ect ruwheidstra ect ruwheidstra ect a ibratie actor ruwheidstra ect ruwheidstra ect ruwheidstra ect a ibratie actor
  24. 24. Rijntakken: Gebruik kalibratiefactor M Aandachts- / discussiepunten: • Lengte gladde overgang • Gladde overgang op splitsingspunten • Kalibratie over vaste lagen
  25. 25. Rijntakken: Hoogwater 1995 - Waal
  26. 26. IJsselmeergebied Menno Genseberger e.a. D-HYDRO Symposium, 19 juni 2019: 6e generatie RWS modelschematisaties
  27. 27. Markermeer: update met diepte survey Marker Wadden rekenrooster: boundary fitted (kustlijn, eilanden) details IJburg (links) en Marker Wadden (rechts)
  28. 28. Markermeer: update met diepte survey Marker Wadden j18 j18
  29. 29. IJsselmeergebied: Markermeer, Veluwerandmeren
  30. 30. IJsselmeergebied: Markermeer, Veluwerandmeren, IJsselmeer, IJssel Vecht Delta
  31. 31. IJsselmeergebied: IJsselmeer, IJssel Vecht Delta
  32. 32. Grevelingen D-HYDRO Symposium, 19 juni 2019: 6e generatie RWS modelschematisaties Julien Groenenboom
  33. 33. Grevelingen Wat speelt er? • Waterkwaliteit • Peilbeheer Modelkenmerken • 3D, z-lagen • Zout en temperatuur • Waterbalans • Stand-alone • Koppeling met DELWAQ Brouwersdam Grevelingendam Grevelingen Oosterschelde 100m 50m 100m
  34. 34. Grevelingen Aanpak • Verificatie stormopzet en -afwaaiing • Kalibratie (jaarsom 2008) • Validatie (jaarsom 2000, 2017) • Actualisatie waterkwaliteitsmodel 6e generatie • Hogere resolutie • Nu wel parallel rekenen • Oplevering na de zomer
  35. 35. Oosterschelde & Veerse Meer D-HYDRO Symposium, 19 juni 2019: 6e generatie RWS modelschematisaties Meinard Tiessen
  36. 36. Vervanging huidige model(len) zoals WAQUA SCALOOST Rooster regelmatige driehoeken, met verfijningen bij kunstwerken (OSK) en bijvoorbeeld haven(tje)s. Model opgezet voor beschrijven - Waterstanden - Stroomsnelheden (OS) Model voorlopig opgezet in 2D, maar ook geschikt voor 3D simulaties en onderzoek naar transporprocessen Waterstand Stroomsnelheid Rooster nabij OSK Oosterschelde & Veerse Meer

×