Ontwikkeling 3D- model Noordzeekanaal

Gerard van den Berg

(RIZA, Dordrecht)

Uitgangspunten

NZK is een zwak dynamisch systeem met een sterke zoutgradiënt.

Complex systeem met havens en zijkanalen

Aan de zeezijde wordt geschut

Doel

Model geschikt om voor verschillende scenario’s een voorspelling te maken van:

waterbeweging

zouttransport

koelwaterlozingen

waterkwaliteit (o.a. zuurstofloosheid; transport van stoffen)

emissie-immissie relaties

Opzet project

Opdrachtgever: directie Noord-Holland

Opdrachtnemer: RIZA

Projectgroep: DNH, RIZA, RIKZ (technisch advies)

Bouw hydraulisch model: Alkyon

Aanvullende metingen: DNH i.s.m. RIZA

Uitvoering project

Fase 1: gebiedsschematisatie t.b.v. modelsysteem Waqua-Triwaq in Simona

Fase 2: calibratie en validatie hydraulisch model

Fase 3: ontwikkeling waterkwaliteitsmodule

Gedurende project: aanvullende metingen

Fase 1: Schematisatie

Recente dieptegegevens

Schotjes en dampunten (havendammen en steigers)

Barriers (spuisluizen)

Lozingen (gemalen)

Open randen

Uitvoerlocaties

Realistische waarden voor parameters

Test model

Testsimulaties januari 2002

Randvoorwaarden en lozingen opgelegd volgens beschikbare gegevens

Trigger sturing spuisluizen

2D en 3D (10 lagen) simulaties

Conclusie: werkend model

Test model (2)

Succesvolle continuïteitstest met 2D model en modellering conservatieve stof (toetsing massabehoud model)

WAQUA berekening van 10 dagen

met DIDO omzetting laatste dag naar invoerfile voor DELWAQ

Fase 2: Inventarisatie meetgegevens

Inventarisatie beschikbare gegevens (periode, grootheden en nauwkeurigheid)

Advies omtrent calibratie en validatie model

Mogelijke toepassingsgebieden

Uitvoering fase 2

Gevoeligheidsanalyse

Gesimuleerde periode (24 juli – 22 augustus 2003) niet representatief voor gemiddelde situatie

Gevoeligheidsanalyse

Referentiesimulatie 25 dagen

Aangepaste simulaties als doorstart op referentie simulatie

Verificatiesimulatie (30 dagen)

ConclusiesModel representeert de fysica goedVereffening sluitfout waterbalans nodigGesimuleerde periode niet representatief voor gemiddelde situatieModelinvoer afhankelijk van met name tijdstap, initialisatie, en randvoorwaarden saliniteit en debiet (minder voor dynamische viscositeit en ruwheid)Ongevoelig voor effecten temperatuur op waterdichtheid

Conclusies (2)

Gericht onderzoek naar verbetering en begrip watersysteem

Simulatie effecten (ook verspreiding stoffen) mogelijk

Voorspelling globaal gedrag koelwater-lozingen mogelijk

Basis voor waterkwaliteitsmodel

AanbevelingenUitgaan van beschikbare gegevensNauwkeurige gegevens debieten randen nodig (sluitende waterbalans)Opzetten meetprogramma (en afleiding kritische parameters) Continue zoutmeetpuntenTemperatuureffecten opnemen in de broncode van WAQUA/TRIWAQDoorstart ontwikkeling waterkwaliteitsmodel NZK