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