Presentatie door Peter Gijsbers (RWS) op de "Delft-FEWS NL Gebruikersdag 2017", tijdens de Deltares Software Dagen- Editie 2017. Dinsdag 13 juni 2017, Delft.

1. Quick Water Allocatie Scan Tool
ter ondersteuning van
Landelijke Coördinatie commissie Waterverdeling (LCW)
Knelpunten analyse 2.0 (Delta Programma Zoet Water)
Roel Burgers
Afdeling Ruimte en Watergebruik
Water, Verkeer en Leefomgeving (WVL)
Peter Gijsbers
Afdeling WDM & OWM
Zoetwatersystemen

2. Rijkswaterstaat
Landelijke Coördinatie commissie waterverdeling
(LCW)
• LCW:
- coördinatiecommissie van o.a. Rijkswaterstaat, de waterschappen,
provincies en het KNMI samen
- in actie als een crisis dreigt of optreedt,
- besluit (bijna) niks, stelt een landelijk beeld op en adviseert,
• Wensen tool
– Snel inzicht in gevolgen maatregelen: in hoeveelheden en
euro’s (effecten, kosten en baten),
– Hulpmiddel voor onderbouwing van adviezen in tijden van lage
afvoeren en/of droogte,
– Starten met actuele weer en afvoer verwachting,
– Keep it simple!

3. Rijkswaterstaat
Knelpunten analyse (KPA) 2.0
(Delta programma Zoetwater)
• KPA 2.0:
- Knelpuntenanalyse à hotspotanalyses à besluitvormingsproces
maatregelen zoetwatervoorziening
• Wensen tool
– Snel inzicht in de geschiktheid (en gevolgen) van
waterhuishoudkundige maatregelen (capaciteit en watervraag)
– Zoetwatervoorziening in toekomstige situaties: aansluiting bij
klimaatscenario’s,
– Minimale rekentijd (tov NWM)
– Biedt ondersteuning in KPA proces.

4. Rijkswaterstaat
Afbakening
• Landelijk Hydrologisch Model levert input (o.a. watervraag)
• Maatregelen kunnen betrekking hebben op wijziging van de
watervraag, wijziging in aanvoercapaciteiten, wijziging in
peilbeheer en wijziging in prioritering van watergebruiksfuncties
• Indicatoren gericht op waterhuishoudkundige variabelen
(watervraag, levering, tekort, peil, vaardiepte) , voor zowel
tijdseries als statistiek over zomerseizoen (%levering, maximum
overschrijding, overschrijdingsduur)
• Netwerk schaal gericht op essentiële aanvoerroutes voor nationale
besluitvorming
• Gebiedsaggregatie (LCW: 13 regio’s & KPA: 17 DPZW gebieden)
voor presentatie doeleinden en aanpassing watervraag

5. Rijkswaterstaat
Ontwikkeltraject
• Pilot versie ontwikkeld in samenwerking met LCW voor
ondersteuning operationeel proces
– definitie van eisen en wensen
– identificatie van stuurvariabelen/maatregelen
– gezamenlijk ontwerp van model schematisatie
• Doorontwikkeling in samenwerking met DPZW-
Knelpunten Analyse voor ondersteuning beleidsproces
– aanpassing van modelschematisatie rondom KWA
– verbetering van indicatoren en ruimtelijke eenheden
• Validatie en afbakening van gebruik op basis van
vergelijking met LHM resultaten

6. QWAST rekenproces

7. 13 juni 2017
Keuze van het rekenalgoritme
Doel:
Water verdelen over meerdere doelen met verschillende prioriteiten
Opties:
• Heuristisch algorithme (Distributie Model of RIBASIM)
• Wiskundige programmerings algoritme (RTC-Tools 2)
Keuze: RTC-Tools 2
• RTC-Tools 2 biedt mogelijkheid voor optimalisatie van flexibel peilbeheer
Wiskundige aanpak: Sequentiele Goal Programming
• vertaal het vraagstuk in een geprioriteerde set van optimalisatieproblemen
• los elk probleem wiskundig op terwijl het resultaat van de vorige oplossing
gehandhaaft blijft

8. Geordende lijst van te realiseren doelen
1. Blijf binnen capaciteit ranges: Hmin ≤ H ≤ Hmax
Qmin ≤ Qinstream ≤ Qmax
Qextract ≤ Qnettoneerslag
2. Handhaaf minimum streefpeil: H ≥Hstreef min
3. Levering drinkwater: Qextract ≥ Qwens.diw
4. Handhaaf medium streefpeil: H ≥Hstreef_medium
5. Levering aan regionale systeem: Qextract ≥ Qwens diw + Qwens.regio
6. Handhaaf medium-hoge streefpeil: H ≥Hstreef_mediumhoog
7. Water voor doorspoeling: Qinstream ≥ Qwens.doorspoel
8. Handhaaf streefpeil: H ≤ Hstreefpeil max
9. Minimaliseer debieten over inlaten en uitlaten
13 juni 2017

9. Elke volgende prioriteit verkleint oplosruimte
13 juni 2017
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
30-Dec 4-Jan 9-Jan 14-Jan
Onttrekking (prioriteit 1)
QLat_Min QLat_Max
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
30-Dec 4-Jan 9-Jan 14-Jan
Onttrekking (prioriteit 3)
QLat_Min QLat_Target6
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
30-Dec 4-Jan 9-Jan 14-Jan
Onttrekking (prioriteit 5)
QLat_Min QLat_Target9
Beperking van de oplosruimte
QLat_Max = Natuurlijk bijdrage (netto neerslag)
QLat_Wens3 = QLat_Max + Drinkwater
QLat_Wens5 = QLat_Wens3 + Regionale vraag
QLat_Min = QLat_Wens5
Note: ontttrekkingen zijn negatief

10. QWAST rekenproces
verdeel
algoritme
waterverdeling
over alle prio’s
invoerdataset
alloceer
water
verdeling
bestand proces resultaat
GUI, bewerking, & gegevensbeheer
LHM gegevens:
watervraag
randvoorw,
beginsituatie
aggregatie
netwerk
software applicatie
%levering
per functie
Import van
LHM
Run som
vraag per
functie
vraag per
prio
aggregatie
per prio
uitsplitsen
per functie
Analyseer
resultaten
Maatregel
toepassing
maatregel
OK?
gebruikers handeling

11. De model schematisatie

12. Model schematisatie
Ontworpen samen met de LCW kerngebruikers
Doelstelling
• zo simpel als mogelijk
• met voldoende detail voor de nationale beslissingen
Voor knelpuntenanalyse aangepast
• meer detail rondom de KWA
• extra verbinding Zeesluis Muiden
• verbeterde koppeling met LHM gegevens
IJsselmeergebied
zoetwaterbuffer:
gewenst zomerpeil
handhaven min. Zomerpeil
kortingsprocedure
Rivierengebied
Waal
Lek
Waal
(bovenstrooms
Tiel)
Nederrijn
Pannerdensch
Kanaal
ARK
betuwepand
ARK noord
ARK/NZK
Boven-
rijnafvoer
IJssel
IJssel
IJsselmeer /
Randmeren noord
Markermeer /
Randmeren /
Eemmeer
Vecht
IJssel
NZK
Maas-
Waalkanaal
Lek
Waal
(benedenstrooms
Tiel)
KWA(+)
Vaardiepte
scheepvaart
Twent ekanalen

13. Modelschematisatie (KPA)
13 juni 2017
Gebiedsindeling
2. Zuidelijk zandgebied – MLNBK
3. Zuidelijk zandgebied overig
4. Centrale hoge zandgronden
5. Oostelijk zandgebied
6. Rivierengebied Noord
7. Rivierengebied Zuid
8. Fries Gronings kustgebied
9. Noord Holland
10. Midden West NL – extern verzilt
11. Midden West NL – niet ext.verzilt
12. ZW estuarium met aanvoer
13. ZW estuarium zonder aanvoer
14. Zuid Limburg
15. IJsselmeerpolders
16. IJsel-Vecht
17. Drents Plateau
18. Hoofdwatersysteem
0. Buitenland
97 takken
9 vraagknopen

14. Vertaling van maatregelen naar
modelinvoer

15. Vertaling van maatregelen naar model invoer
• Watervraag:
• multiplier per gebied per gebruiksfunctie
• (Flexibel) peilbeheer:
• aanpassing bandbreedte (opzet/uitzakking)
• Doorspoeling:
• aanpassing specifieke inlaatcapaciteit (Qmin)
• Capaciteit:
• aanpassing maximum capaciteit (Qmax)
• Prioritering
13 juni 2017
snel en
overzichtelijk
flexibiliteit

16. Vertaling van maatregelen naar model invoer
Nu (KPA)
In toekomst mogelijk een lijstje met checkboxes
13 juni 2017
overzichtelijker minder flexibel

17. Resultaten

18. Visualisatie van resultaten
Pilot versie (LCW):
Excel
• Overzichtelijk dashboard
• Zeer veel datasets op
achtergrond
• Twijfel over accurate
gegevensbewerking
• Geen ruimtelijk inzicht
13 juni 2017
Huidige versie (KPA): Delft-FEWS
• Geen overzichtelijk dashboard
• Eenvoudige toegang tot alle dataset
• Gegevens bewerking inzichtelijk
• Wel ruimtelijk inzicht

19. Validatie t.o.v. LHM
Vergelijking t.o.v. Landelijk Hydrologisch Model (3.02) - Nationaal Water Model

20. Conclusies en gebruiksadvies n.a.v. validatie
Conclusie:
• LHM watervraag heeft beperkingen in uitsplitsbaarheid naar
gebruiksfunctie
• QWAST resultaten gevoelig voor vertaling LHM watervraag naar
netwerk
• QWAST geeft vergelijkbare responses en trends als LHM, maar in
absolute termen soms significante afwijkingen t.o.v. LHM
Advies :
• QWAST is geschikt voor inzicht in trends en bovenregionale systeem
response
• QWAST is minder geschikt voor exacte dimensionering van
maatregelen
• doorvertaling van QWAST resultaten naar euro’s geeft
schijnzekerheid

21. QWATS-KPA2
Klaar voor gebruik !

22. KPA2: Hotspot IJsselmeer/Twentekanalen
• Wanneer loopt flexibel peilbeheer (+10/-10 cm) tegen de grenzen aan ?
• Hoe wordt het IJsselmeerpeil beïnvloed als de inlaat naar
Twentekanalen prioriteit krijgt ?

23. KPA2: Hopspot ARK/NZK
• Hoe reageert het Markermeer als extra doorspoelwater via
zeesluis Muiden aangevoerd wordt (‘selectieve onttrekkingen)
• Wat doet de Waal en de Noord als dit extra doorspoelwater via het
Betuwepand aangevoerd wordt ?
• Welke invloed heeft inzet van de KWA15 of KWA24 variant ?

24. Vragen ?
Roel Burgers
Afdeling Ruimte en Watergebruik
Water, Verkeer en Leefomgeving (WVL)
Peter Gijsbers
Afdeling WDM & OWM
Zoetwatersystemen
Vragen ?