Applicatie Zwemveiligheid Operationele voorspellingen ter ondersteuning van veilig recreëren

rondom de zandmotor

Roderik Hoekstra (Harbour, Coastal and Offshore Engineering, Deltares)

Bas Stengs (Marine and Coastal Information Science, Deltares)

14 juni 2016

Introductie

Motivatie voor pilot voorspelbaarheid zwemveiligheid

Oude situatie:

• voorspelbaar door strandhoofden

• muien gefixeerd in ruimte/tijd

• geen lange termijn veranderingen

Nieuwe situatie:

• van gecontroleerd naar natuurlijk

• ontwikkeling op langere termijn onbekend

• veranderde recreatieve functie

Bezorgheid omwoners, politiek, handhavers

Pilot Voorspelbaarheid Zwemveiligheid

?

?

?

?

Inhoud presentatie

1. Onderdelen informatieplatform zandmotor

2. Evaluatie / onderhoud

3. Huidige status en toekomstige ontwikkelingen

Monitoring Zwemveiligheid

Pilot Voorspelbaarheid Zwemveiligheid rond de Zandmotor

Doel: operationeel informatiesysteem ter ondersteuning van toezichthouders

zwemveiligheid

metingen modellen

veld

ervaringen

informatie-

systeem

portal

veld

ervaringen

Monitoring

METINGEN rond de ZANDMOTOR

metingen modellen

veld

ervaringen

informatie-

systeem

portal

Monitoring

golfboei

ADCPs

bodem

surveys

Argus

video

drifters

radar

MONITORING ZWEMVEILIGHEID

metingen modellen

veld

ervaringen

informatie-

systeem

portal

16 juni 2016

Introductie modelsysteem

1. Operationeel systeem voor getij- en golfvoorspellingen

2. Detailvoorspellingen obv model nesting

3. WAVEWATCH III, gekoppeld Delft3D FLOW-WAVE

16 juni 2016

Introductie modelsysteem

1. Operationeel systeem voor getij- en golfvoorspellingen

2. Detailvoorspellingen obv model nesting

3. WAVEWATCH III, gekoppeld Delft3D FLOW-WAVE

4. Matlab omgeving

16 juni 2016

Introductie modelsysteem

1. Operationeel systeem voor getij- en golfvoorspellingen

2. Detailvoorspellingen obv model nesting

3. WAVEWATCH III, gekoppeld Delft3D FLOW-WAVE

4. Matlab omgeving

5. muienradar.nl

16 juni 2016

CoSMoS FEWS

Overweging:

1. FEWS geeft meer stabiliteit en robuustheid aan het

voorspelsysteem

2. FEWS wordt professioneel onderhouden

3. FEWS biedt meer mogelijkheiden tot uitbreiding van

functionaliteit in de toekomst

16 juni 2016

CoSMoS FEWS: Aanpak

Afweging:

1. Matlab compileren naar executables

2. CoSMoS routines onderbrengen in FEWS

Oplossing:

• Zoveel mogelijk uitgaan van bestaande functionaliteit in FEWS

• Zeer specifieke CoSMoS routines compileren, zoals:

• genereren van figuren

• tijdadministratie voor website (json-format)

16 juni 2016

CoSMoS FEWS: Uitvoering

Uitvoering

• generieke opzet mbv properties in workflow files

16 juni 2016

CoSMoS FEWS: Uitvoering

Uitvoering

• generieke opzet mbv properties in workflow files

• automatisering in het mappen van data (Delft3D ↔ FEWS)

• technische uitdagingen zoals gedetailleerde cartesische modellen

(resolutie < 5m) en kleine tijdstappen (< 1minuut)

16 juni 2016

CoSMoS FEWS: Uitvoering

Uitvoering

• generieke opzet mbv properties in workflow files

• automatisering in het mappen van data (Delft3D ↔ FEWS)

• technische uitdagingen zoals gedetailleerde cartesische modellen

(resolutie < 5m) en kleine tijdstappen (< 1minuut)

• implementatie van specifieke nest routines (mbv inverse distance)

16 juni 2016

CoSMoS FEWS: Uitvoering

Meteo forcering

• GFS globaal

• Hirlam v72

Randen

• Golf spectra

• Waterstanden

• Harmonische getij componenten

• Waterstandsgradient (Neumann)

• Riemann randen (combinatie wl,vel,depth)

16 juni 2016

Resultaten

• Gedetailleerde stromingsvelden in de brandingszone

• Waarschuwingen voor ontstaan van gevaarlijke zwemcondities

Voorspelsysteem Zwemveiligheid

metingen modellen

veld

ervaringen

informatie-

systeem

Informatieportal

OVERDRACHT INFORMATIE

Informatie portal vanaf 2011: website

• ICT voorzieningen op posten onvoldoende

• gebrekkige communicatie en

tijdsgebrek bij reddingsbrigades

• gebruikers: website te complex,

maar heeft wel potentie

Voorspelsysteem Zwemveiligheid

Informatie portal vanaf 2013: mobiele applicatie

• versimpelde weergave en verbeterde toegankelijkheid

• alleen noodzakelijke voorspellingen (stromingen, droogvallen strand, golven)

• actuele Argus beelden

Voorspelsysteem Zwemveiligheid

Voorspelsysteem Zwemveiligheid

metingen modellen

veld

ervaringen

informatie-

systeem

portal

EVALUATIE VOORSPELSYSTEEM

1. Validatie modelvoorspellingen

2. Gebruikers evaluatie

Validatie modelvoorspellingen

Validatie modelvoorspellingen

Vergelijking voorspelling met metingen / observaties

(waterstanden, golfboei, ADCPs, drifters)

+ observaties op het strand

Stromingen – ADCP 2

Validatie modelvoorspellingen

Validatie modelvoorspellingen

Driftermetingen

Ledigen van lagune tijdens

ebstroming.

De drifter laat een omslag in richting

zien, wat veroorzaakt wordt door de

golven. Dit wordt ook door het

model voorspeld.

Jaarlijkse gebruikersevaluatie

• App wordt actief en met grote tevredenheid

gebruikt door partijen

• App wordt tijdens het badseizoen dagelijks

geraadpleegd op reddingsbrigade posten

• Informatie makkelijk benaderbaar via app

• Visualisatie is makkelijk interpreteerbaar

• Voorspellingen zijn realistisch in vergelijking met

visuele observaties

Voorspelsysteem Zwemveiligheid

Huidige ontwikkelingen

Ontwikkelingen in 2016

• Migratie van het voorspelsysteem van Cosmos naar FEWS

• Toevoegen van een ‘meldingen’ module

• Toevoegen van beelden van Argus station Zandmotor

• Actualisatie van model schematisatie

Toekomstige ontwikkelingen

Nationale en internationale interesse bieden kansen om informatiesystemen ten

behoeve van ondersteuning zwemveiligheid verder te ontwikkelen…

Nederland Vietnam (Vung Tau Beach)

o

Slotoverwegingen

• Relatief kleine ruimte schaal in kustomgeving is een nieuwe

toepassing van FEWS

• Veilig recreeeren in kustgebieden is een maatschappelijk relevant

en universeel onderwerp.

• Het product sluit mooi aan bij actuele, globale trends: gebruik van

mobiele telefoon, data gedreven omgeving,…

• Het informatiesysteem is modulair en flexibel opgezet; is daardoor

makkelijk inzetbaar in andere gebieden en uit te breiden / aan te

passen aan de wensen van andere klanten / eindgebruikers