Download
1 / 34
340 likes | 462 Views
Waterstand- en afvoervoorspelling voor de Nederlandse rivieren van incidentele hoogwatervoorspelling naar continue en klantgerichte afvoervoorspelling. Eric Sprokkereef Rijkswaterstaat Waterdienst Afdeling Crisis Management en Informatievoorziening. Inhoud. De stroomgebieden
E N D
Waterstand- en afvoervoorspelling voor de Nederlandse rivierenvan incidentele hoogwatervoorspelling naar continue en klantgerichte afvoervoorspelling Eric Sprokkereef Rijkswaterstaat Waterdienst Afdeling Crisis Management en Informatievoorziening SIMONA gebruikersdag 2 april 2008
Inhoud • De stroomgebieden • Historisch overzicht • FEWS NL • Omgaan met onzekerheden • Plannen voor de toekomt SIMONA gebruikersdag 2 april 2008
Karakteristieken SIMONA gebruikersdag 2 april 2008
Looptijd hoogwatergolf tot Nederlandse grens uren/heures dagen/jours SIMONA gebruikersdag 2 april 2008
Organisatie voorspelling • Dagelijkse voorspellingen voor de Rijn (365 d/j) • Geen regelmatige voorspellingen voor de Maas • Hoogwatervoorspellingen bij overschrijden van vaste peilen • RWS WD is verantwoordelijk voor voorspellingen op landsgrenzen • Regionale diensten zijn verantwoordelijk voor voorspellingen binnen Nederland • RWS WD publiceert hoogwaterberichten voor heel Nederland SIMONA gebruikersdag 2 april 2008
Welke instrumenten gebruikten we in 1995? • tot januari 1999: statistisch model LOBITHW (voor dagelijkse berichtgeving en voor hoogwatervoorspellingen) SIMONA gebruikersdag 2 april 2008
Model LOBITHW • statistisch model op basis van meervoudig lineaire regressie • input: waterstanden, afvoeren, gemeten en voorspelde neerslag • output: waterstandvoorspellingen voor Lobith voor de komende 4 dagen SIMONA gebruikersdag 2 april 2008
Gewenste nauwkeurigheid voor hoogwatervoorspellingen voor de Rijn te Lobith SIMONA gebruikersdag 2 april 2008
Resultaten model LOBITHW tijdens hoogwater 1995 SIMONA gebruikersdag 2 april 2008
Afspraken Hoogwater Actie Plan • Verlenging van de zichttijd van betrouwbare hoogwatervoorspellingen • met 50% in 2000 • met 100% in 2005 (in vergelijking tot de situatie van 1995) SIMONA gebruikersdag 2 april 2008
Waarom een andere aanpak? • Verbetering van het bestaande model leidde niet tot het gewenste resultaat • Verwachte veranderingen in het stroomgebied vragen om een meer fysische manier van modelleren SIMONA gebruikersdag 2 april 2008
Ontwikkeling FEWS NL • Begin van het project in 1996 • O.a. gefinancierd door 2 EU frame work projecten • Samenwerking met BfG (D) en FOEN (CH) • Uitbestedingen aan Deltares (Delft Hydraulics) en SMHI SIMONA gebruikersdag 2 april 2008
Nieuwe aspecten • Combinatie van hydrologische en hydraulische modellen • Middenlange termijn voorspellingen (4 – 10 dagen) • Gebruik van meerdere weersvoorspellingen • Gebruik van ensemble weersvoorspellingen • Client server / multi user • Rijn en Maas in één applicatie • Simulatie voor het hele stroomgebied • Verbetering door data assimilatie technieken SIMONA gebruikersdag 2 april 2008
Waarnemingen • Waterstanden van ca. 60 meetpunten • Neerslag en lucht-temperatuur van ca. 700 meetstations Gepland • Metingen van neerslag-radar • Gemeten bodemvocht • Potentiële verdamping SIMONA gebruikersdag 2 april 2008
Weersvoorspellingen Numerieke weersvoorspellingen op gridbasis • KNMI-HIRLAM - 48 h zichttijd • DWD-LM2 - 78 h zichttijd • DWD-GME - 174 h zichttijd • ECMWF deterministisch - 240 h zichttijd • ECMWF ensemble - 240 h zichttijd - 51 ensemble leden • COSMO LEPS - 160 h zichttijd - 16 ensemble leden LM2 voorspelling: 09-03-2008 13:00 UTC SIMONA gebruikersdag 2 april 2008
Modellen regen -> afvoerModel HBV afvoer -> waterstandModel SOBEK Maas Rijn SIMONA gebruikersdag 2 april 2008
Voorspellingsresultaten deterministisch SIMONA gebruikersdag 2 april 2008
Voorspellingsresultaten probabilistisch Forecast run at 21-08-2005 06:00 MET SIMONA gebruikersdag 2 april 2008
Hoe gaan we om met al deze informatie? • 71 verschillende waterstand-/afvoervoorspellingen • Informatie over de (on)zekerheid van de voorspelling • Maar de spreiding in de ensemble leden kan niet direct worden vertaald naar onzekerheid voor de afvoer • Crisis managers moeten leren om te gaan met onzekerheden Hoe kunnen we het beste gebruik maken van al deze informatie?? SIMONA gebruikersdag 2 april 2008
Bepaling van onzekerheden • Ensemble voorspellingen moeten worden gecalibreerd • Systematische fouten (bias) kan worden vastgesteld door hindcasts van historische perioden Projecten gepland in 2008 SIMONA gebruikersdag 2 april 2008
Presentatie van onzekerheden • Betrouwbaarheidsinterval SIMONA gebruikersdag 2 april 2008
Presentatie van onzekerheden • Tabel met overschrijding van drempelwaarden SIMONA gebruikersdag 2 april 2008
Implementatie van onzekerheden in het proces van voorspellen en waarschuwen • Onzekerheid wordt nu niet expliciet meegenomen in het proces van waarschuwen en preventie • Acties worden geïnitieerd op basis van deterministische voorspellingen • Onzekerheid is een subjectieve inschatting van de voorspeller en degene die het besluit neemt • Probabilistische voorspellingen bevatten expliciete informatie over onzekerheden en risico’s SIMONA gebruikersdag 2 april 2008
Plannen voor FEWS NL • Monitoren van de kwaliteit van de voorspellingen • Modelverbeteringen en data assimilatie technieken • Calibratie van ensemble voorspellingen • Visualisatie van onzekerheden • Implementatie van watertemperatuur voorspelling • Implementatie van inundatiemodel voor uiterwaarden • Koppeling met stoftransportmodellen SIMONA gebruikersdag 2 april 2008
All models are wrong, some are useful [George Box, 1979] Hartelijk dank voor uw aandacht Vragen ??? SIMONA gebruikersdag 2 april 2008
