Comments
Description
Transcript
Document 1954233
Verkenning systeemwerkling in Nederland Q4309.00 December 2006 Inhoud 1 2 3 4 Inleiding .......................................................................................................... 1—1 1.1 Achtergrond ......................................................................................... 1—1 1.2 Doel en strekking van dit rapport.......................................................... 1—1 1.3 Organisatie van het onderzoek.............................................................. 1—2 1.4 Erkenning ............................................................................................ 1—2 1.5 Leeswijzer ........................................................................................... 1—2 Toelichting van in dit rapport gebruikte begrippen en terminologie ............ 2—1 2.1 Wat is systeemwerking en wat zijn hydraulische systeemwerkingseffecten...................................................................... 2—1 2.2 Methode waarmee hydraulische effecten van systeemwerking zijn gekwantificeerd.................................................................................... 2—1 2.3 Het begrip decimeringshoogten ............................................................ 2—3 2.4 Wat wordt bedoeld met verschillen met normfrequenties van maatgevende waterstanden ................................................................... 2—3 2.5 Wat wordt bedoeld met generale uitspraken en waarom zijn ze van belang .................................................................................................. 2—4 Resultaten uit andere onderzoeksprojecten ................................................... 3—1 3.1 Vergelijkbaar (complementair) onderzoek uitgevoerd in opdracht van RIZA en DWW .................................................................................... 3—1 3.2 Delft Cluster onderzoek naar systeemwerking ...................................... 3—3 Hydraulische systeemwerkingseffecten als gevolg van het bezwijken van zogenoemde “overige primaire waterkeringen” .............................................. 4—1 4.1 Definitie “Overige primaire waterkeringen” ......................................... 4—1 4.2 Hydraulische systeemwerkingseffecten indien enkel een “primaire waterkering categorie a” bezwijkt......................................................... 4—2 4.2.1 WL | Delft Hydraulics Langs Westerschelde, Waddenzee en Noordzee (alleen i December 2006 Q4309 Verkenning systeemwerking in Nederland “primaire waterkering categorie a” bezwijkt)........................... 4—2 4.3 ii 4.2.2 Langs de Oosterschelde (alleen “primaire waterkering categorie a” bezwijkt).............................................................. 4—4 4.2.3 Langs IJsselmeer, Ketelmeer en Vossemeer (alleen “primaire waterkering categorie a” bezwijkt) .......................................... 4—7 4.2.4 Langs Markermeer, IJmeer, Gooimeer, Eemmeer en Nijkerkernauw (alleen “primaire waterkering categorie a” bezwijkt) ................................................................................. 4—9 4.2.5 Langs Zwarte Meer (alleen “primaire waterkering categorie a” bezwijkt) ................................................................................4—11 4.2.6 Langs de Overijsselsche Vecht en het Zwarte Water (alleen “primaire waterkering categorie a” bezwijkt)......................... 4—13 4.2.7 In het benedenriviergebied van Rijn en Maas (alleen “primaire waterkering categorie a” bezwijkt) ........................................ 4—14 Hydraulische systeemwerkingseffecten indien een “primaire waterkering categorie a” bezwijkt, terwijl relevante “primaire waterkeringen categorie b” reeds zijn bezweken................................. 4—16 4.3.1 Primaire verbindende waterkeringen in de Westerschelde ...... 4—16 4.3.2 Primaire verbindende waterkeringen in Oosterschelde, Grevelingenmeer en Volkerak-Zoommeer.............................. 4—16 4.3.3 Primaire verbindende waterkeringen in het benedenrivierengebied van Rijn en Maas............................... 4—17 4.3.4 Primaire verbindende waterkeringen aan het Noordzeekanaal 4—18 4.3.5 Primaire verbindende waterkeringen in IJsselmeer, Ketelmeer, Vossemeer, Markermeer, IJmeer, Gooise meer, Eemmeer en Nijkerkernauw ...................................................................... 4—18 4.3.6 Primaire verbindende waterkeringen in het Maas en Waal gebied ................................................................................... 4—19 5 Grafisch overzicht van hydraulische systeemwerkingseffecten .................... 5—1 6 Literatuur ....................................................................................................... 6—1 WL | Delft Hydraulics Verkenning systeemwerkling in Nederland Q4309.00 December 2006 Samenvatting Omschrijving activiteiten Verkenningen naar systeemwerking langs bovenstroomse Rijntakken en bedijkte Maas zijn gemaakt middels DelftFLS berekeningen (Van Mierlo, 2005; Garcia, 2006 en Van Mierlo, 2006a). Voor twintig dijkdoorbraaklocaties zijn hydraulische effecten van systeemwerking bepaald, welke optreden indien ter plaatse de rivierdijk bezwijkt onder maatgevende hydraulische condities. In vijf dijkdoorbraakberekeningen was een dijkring gecompartimenteerd middels een nog aan te leggen compartimenteringsdijk. In een berekening is ook de inzet van uitlaatwerken meegenomen, welke ingestroomd Maaswater weer naar de Maas terugvoeren. Het betreft slechts beeldvormende (eerste verkennende) compartimenteringsberekeningen. In elke berekening bezwijkt slechts op één locatie een rivierdijk. Aangenomen is dat dijken die elders in het riviersysteem worden overstroomd niet bezwijken. Verkenningen naar systeemwerking langs overige primaire waterkeringen (c.q. niet langs bovenstroomse Rijntakken en bedijkte Maas) zijn als volgt gedaan. Met SOBEK1D2D zijn voor maatgevende hydraulische condities overstromingsberekeningen gemaakt voor een mogelijke doorbraak van de Westerscheldedijk ter hoogte van Ellewoutsdijk. Gebruikmakend van het SOBEK RE Noordelijke Delta Bekkenmodel, beschikbare hoogte schematisaties van dijkringen, en op basis van expert judgement zijn ook schattingen gemaakt van hydraulische systeemwerkingseffecten. Meer precies hydraulische systeemwerkingseffecten ten gevolge van het bezwijken van overige primaire waterkeringen categorie a (onderdeel uitmakende van een dijkring en grenzend aan Rijkswater, aangemerkt als primaire gevarenbron), ervan uitgaande dat relevante primaire verbindende waterkeringen categorie b niet bezwijken. Zo’n primaire verbindende waterkering kan men ook beschouwen al een soort compartimenteringsdijk, welke een scheiding vormt tussen verschillende (Rijks)wateren. Tevens is een inventarisatie gemaakt van veranderingen in hydraulische systeemwerkingeffecten indien een primaire waterkering categorie a bezwijkt, terwijl relevante primaire verbindende waterkeringen categorie b reeds zijn bezweken. Hydraulische systeemwerkingseffecten zijn gekwantificeerd door het vergelijken van maximale waterstanden in een referentieberekening zonder dijkdoorbraken met maximale waterstanden in een dijkdoorbraakberekening. Deze verschillen in maximum waterstanden zijn vervolgens vertaald naar verschillen in normfrequenties van maatgevende waterstanden. Overstromingsschade is niet berekend. Nagegaan is of het mogelijk is om generale uitspraken te doen. Hiermee wordt bedoeld het schatten van hydraulische systeemwerkingseffecten gebruikmakend van reeds gemaakte dijkdoorbraakberekeningen. Het mogelijke gebruik van generale uitspraken zal in beleidstudies het aantal benodigde tijdrovende dijkdoorbraakberekeningen sterk reduceren. WL | Delft Hydraulics iii December 2006 Q4309 Verkenning systeemwerking in Nederland Conclusies: Opgemerkt dient te worden dat de orde grootte van optredende hydraulische effecten van systeemwerking afhangt van de betreffende dijkdoorbraaklocatie, de maatgevende hydraulische condities en het gehanteerde bresgroeiscenario. Voor de gekozen dijkdoorbraaklocaties geldt dat dit in het algemeen locaties zijn waar een dijkdoorbraak het meest waarschijnlijkst is. Verder zijn realistische waarden gekozen voor de gehanteerde hydraulische parameters en bijbehorend bresgroeiscenario. Uit de verkenningen naar systeemwerking blijkt dat hydraulische effecten van systeemwerking niet kunnen worden verwaarloosd. Behalve het overstromen van aangrenzende en overige dijkringen (cascadewerking) zijn waterstandsverhogingen (c.q. negatieve hydraulische systeemwerkingseffecten) van 1.07m bij Gewande op de Maas, onder gangbare dijkdoorbraak aannamen en realistische hydraulische maatgevende condities, zeer substantieel te noemen. Bij Gewande op de Maas treedt onder maatgevende condities een waterstandsverhoging van 1.07m op indien de linker Waaldijk ter hoogte van Heerewaarden bezwijkt en als gevolg hiervan Waalwater via dijkring 40 (Heerewaarden) de Maas opstroomt. Een dergelijke waterstandsverhoging bij Gewande betekent een verschil met de normfrequentie (ter plaatse 1/1250e jaar) voor maatgevende waterstanden van 1/1250e jaar naar 1/28113e jaar. Waterstandverlagingen (positieve hydraulische systeemwerkingseffecten) van maximaal 0.10m op de Rijntakken en Maas zijn in verhouding hiermee als marginaal te beschouwen. Aangenomen is dat dijken in het riviergedomineerde gebied bezwijken 6 uur voordat lokaal de hoogste rivierwaterstand wordt bereikt. Naarmate het tijdstip van dijkdoorbraak eerder optreedt, worden zowel de positieve als de negatieve hydraulische systeemwerkingseffecten groter; de positieve zijn niet meer marginaal te noemen maar blijven wel een orde kleiner dan de negatieve hydraulische systeemwerkingseffecten. Het tijdstip van dijkdoorbraak is dus een cruciale factor voor de orde van grootte van optredende hydraulische systeemwerkingseffecten. Aangenomen is dat elders (c.q. niet ter hoogte van de dijkdoorbraaklocatie) overstroomde dijken niet bezwijken. Het eventuele bezwijken van overstroomde dijken zal naar verwachting het systeemwerkingsproces in negatieve zin beïnvloedden. Verder blijkt uit de verkenningen dat primaire verbindende waterkeringen categorie b een belangrijke/cruciale rol spelen in zowel de orde van grootte als het type hydraulische systeemwerking dat optreedt als gevolg van het lokaal bezwijken van een rivierdijk. Primaire verbindende waterkeringen (zoals de Afsluitdijk Andel en Wilhelminasluis, Hellegatsdam, Philipsdam etc.) kunnen feitelijk worden beschouwd als een soort compartimenteringsdijk, welke een barrière vormt tussen verschillende (Rijks)wateren. Ook blijkt dat de mate van systeemwerking sterk wordt bepaald door de aanwezigheid van secundaire dijken (vooral in het benedenrivierengebied), welke een dijkring verdelen in een aantal kleinere en grotere compartimenten. Hoewel deze secundaire dijken (of wel compartimenteringsdijken) in het algemeen lager zijn dan de primaire waterkeringen, beperken deze secundaire dijken toch in sterke mate het overstromingsproces en derhalve ook het type en orde van grootte van hydraulische systeemwerkingseffecten, welke optreden tengevolge van een lokale dijkdoorbraak. iv WL | Delft Hydraulics Verkenning systeemwerkling in Nederland Q4309.00 December 2006 Gebleken is dat generale uitspraken met betrekking tot optredende hydraulische systeemwerkingseffecten mogelijk zijn. Derhalve kan in beleidstudies het aantal dijkdoorbraakberekeningen sterk worden gereduceerd. Aangetoond is dat systeemwerking moeten worden meegenomen teneinde een juiste inschatting te kunnen maken voor overstromingskansen en overstromingsrisico’s in Nederland. Aanbevolen wordt om in eerste instantie te focussen op het meenemen van negatieve vormen van systeemwerking en te trachten de bijbehorende negatieve effecten van systeemwerking te voorkomen dan wel te minimaliseren. Opgemerkt wordt dat systeemwerkingseffecten moeten worden meegenomen in veiligheidsstudies, waarin infrastructurele wijzigingen in het bestaande systeem van hoogwaterverdedigingswerken (b.v. de aanleg van een compartimenteringsdijk) worden overwogen. Dit is nodig om te verifiëren of een maatregel, welke lokaal resulteert in een toename van de veiligheid tegen overstroming niet op landelijk niveau resulteert in een afname van de veiligheid tegen overstroming. Een dergelijke analyse kan niet worden gemaakt door alleen hydraulische systeemwerkingseffecten te bestuderen. In zo’n analyse moet het jaarlijkse overstromingsrisico (=jaarlijkse kans op dijkdoorbraak ergens in het riviersysteem maal optredende schade) worden vergeleken met het jaarlijkse overstromingsrisico voor de situatie dat de betreffende compartimenteringsdijk niet is aangelegd. Grafische presentatie van uitgevoerde verkenningen naar systeemwerking De verkenningen naar systeemwerkingseffecten zijn op grafische wijze samengevat in Figuur 5-1 (A3 formaat, zie hoofdstuk 5). Onderstaande figuur toont een deelgebied van Figuur 5-1. Dit deelgebied betreft de Bovenrijn vanaf de Nederlandse grens, het Pannerdensche Kanaal, de Nederrijn-Lek tot Ameide, de Waal tot Gorinchem, en de bedijkte Maas van Boxmeer tot Dussen. In onderstaande figuur is per dijkvak aangegeven of een dijkdoorbraak ter plaatse resulteert in nagenoeg gelijke (zwarte kleur), in enkel verlagingen (groene kleuren), of in verlagingen en verhogingen (rode kleuren) van maximale (lees maatgevende) rivierwaterstanden langs andere dijkvakken. Onderstaand figuur toont per dijkvak het grootst optredende verschil in de maatgevende waterstand, dat ergens in het rivierensysteem optreedt. Hoe donkerder de kleur rood, hoe hoger ergens de maatgevende rivierwaterstand wordt. Hoe donkerder de kleur groen, hoe lager ergens de maatgevende rivierwaterstand wordt. In onderstaande figuur is aangenomen dat enkel “primaire dijken categorie a” bezwijken; aangenomen is dat “primaire waterkeringen categorie b” niet bezwijken. Derhalve is de Heerewaardensche Afsluitdijk + Schutsluis Sint Andries grijs gekleurd. Indien deze “primaire waterkering categorie b” bezwijkt, resulteert dit in zeer grote verhogingen van maatgevende Maaswaterstanden doordat Waalwater via dijkring 40 (Heerewaarden) naar de Maas stroomt (zie scenario L15T6GCGU in Van Mierlo, 2006a). Indien in de toekomst aanvullende dijkdoorbraakberekeningen worden gemaakt, dan wordt zeker niet uitgesloten dat dit resulteert in verfijningen van Figuur 5-1. WL | Delft Hydraulics v December 2006 Q4309 Verkenning systeemwerking in Nederland Deelgebied van Figuur 5-1 (voor nader informatie, zie hoofdstuk 5) Figuur 5-2 (A3 formaat, zie hoofdstuk 5) toont de ruimtelijke spreiding van hydraulische systeemwerkingseffecten (c.q. verlagingen en verhogingen van maatgevende rivierwaterstanden) ten gevolge van een linker Waaldijkdoorbraak bij Weurt. Tevens zijn de overstroomde gebieden blauw gekleurd; hoe donkerder de kleur blauw hoe groter de overstromingsdiepte. Onderstaande figuur toont een deelgebied van Figuur 5-2. Dit deelgebied is nagenoeg gelijk aan het deelgebied getoond in de bovenstaande figuur. In de bovenstaande figuur is het dijkvak ter hoogte van Weurt donker rood gekleurd; dit betekent dat indien dit dijkvak doorbreekt er langs andere dijkvakken verlagingen en verhogingen van maatgevende rivierwaterstanden optreden. In onderstaande figuur is te zien waar deze verlagingen en verhogingen van maatgevende rivierwaterstanden optreden. Hoe donkerder de kleur rood, hoe hoger lokaal de maatgevende rivierwaterstand wordt. Hoe donkerder de kleur groen, hoe lager lokaal de maatgevende rivierwaterstand wordt. In onderstaande figuur is te zien dat verhogingen van maatgevende waterstanden ten gevolge van een dijkdoorbraak bij Weurt enkel optreden op de Maas. Dit komt doordat bij Weurt ingestroomd Waalwater via dijkring 41 (Land van Maas en Waal) de Maas opstroomt. Ten gevolge van deze hoge Maaswaterstanden worden dijkringen gelegen langs de Maas benedenstrooms van dijkring 41 overstroomt. Stel dat dijkring 41 wordt gecompartimenteerd door een van West naar Oost lopende compartimenteringsdijk. Dan resulteert een dijkdoorbraak bij Weurt per definitie in andere hydraulische systeemwerkingseffecten (inclusief overstroomd gebied) dan getoond in de onderstaande figuur. Uit de resultaten van scenario L5T6C2 (zie §5.11 en Tabel 6-1 in Van Mierlo, 2005) is te zien dat in geval van genoemde compartimenteringsdijk er géén waterstandverhogingen op de Maas optreden terwijl waterstandsverlagingen op Rijntakken gelijk blijven. Het totaal overstroomde gebied wordt kleiner, echter overstromingsdiepten worden aanzienlijk groter. vi WL | Delft Hydraulics Verkenning systeemwerkling in Nederland Q4309.00 December 2006 Deelgebied van Figuur 5-2 (voor nader informatie, zie hoofdstuk 5) Aandachtspunten De hydraulische systeemwerkingseffecten moeten nog worden vertaald naar een verminderd of vermeerderd overstromingsrisico (c.q. het gesommeerde product van kans op allerlei mogelijke overstromingen met hun bijbehorende schade) in het stroomgebied van Rijn en Maas. In de 1st Delft Cluster tranche is een methode ontwikkeld voor het bepalen van overstromingsrisico’s waarin systeemwerkingeffecten worden meegenomen (zie Van Mierlo et al, 2007; en Van Mierlo et al, 2003). Deze methode is succesvol toegepast op een sterk vereenvoudigde rivierconfiguratie. In de huidige 2de Delft Cluster tranche wordt deze methode verder ontwikkeld. Het uiteindelijke doel is om middels deze methode overstromingsrisico’s in het stroomgebied van Rijn en Maas te bepalen, waarbij systeemwerking wordt meegenomen. Voor de acceptatie van deze nieuwe methode is het van belang dat er een vertaalslag wordt gemaakt naar de huidige wijze van bepalen van overstromingskansen. Zoals reeds is opgemerkt is het van belang om systeemwerking mee te nemen in veiligheidsstudies, waarin infrastructurele wijzigingen in het bestaande systeem van hoogwaterverdedigingswerken (b.v. de aanleg van een compartimenteringsdijk) worden overwogen. Dit is nodig om te verifiëren of een maatregel, welke lokaal resulteert in een toename van de veiligheid tegen overstroming niet op landelijk niveau resulteert in een afname van de veiligheid tegen overstroming. In het benedenrivierengebied van Rijn en Maas zijn meer bedreigingen (c.q stormwaterstanden op zee, bovenstroomse rivierafvoeren en wind) van belang dan in het bovenriviergebied (c.q. enkel bovenstroomse rivierafvoer). Het zelfde geldt voor de Overijsselsche Vecht. In het benedenrivierengebied ligt voor een lokale maatgevende waterstand de bijbehorende rivierafvoer niet eenduidig vast. De grootte van de rivierafvoer is bepalend voor de grootte van de optredende hydraulische systeemwerkingseffecten ten gevolge van een rivierdijkdoorbraak. Derhalve is het bepalen van hydraulische systeemwerkingseffecten in het benedenrivierengebied gecompliceerder dan in het bovenrivierengebied, en zijn voor het benedenrivierengebied en de Overijsselsche Vecht kwalitatieve inschattingen gemaakt voor optredende hydraulische systeemwerkingseffecten. WL | Delft Hydraulics vii December 2006 Q4309 Verkenning systeemwerking in Nederland In de Oosterschelde is het bepalen van hydraulische systeemwerkingseffecten ten gevolge van een Oosterscheldedijkdoorbraak waarbij de Stormvloedkering Oosterschelde niet bezwijkt ook gecompliceerd; dit omdat rekening gehouden moet worden met de duur van een storm op zee (c.q. met de duur dat de Stormvloedkering Oosterschelde gesloten blijft). Derhalve zijn voor de Oosterschelde alleen potentiële positieve hydraulische systeemwerkingseffecten bepaald. Voor het IJsselmeer, Zwartemeer en Markermeer worden ook alleen potentiële positieve hydraulische systeemwerkingseffecten gegeven. De reden hiervoor is dat hydraulische systeemwerkingseffecten behalve van het meerpeil ook afhangen van de grootte van de afvoer van respectievelijk de IJssel en Overijsselsche Vecht ten tijde van een meerdijkdoorbraak. viii WL | Delft Hydraulics Verkenning systeemwerkling in Nederland 1 Inleiding 1.1 Achtergrond Q4309.00 December 2006 Het Rijksinstituut voor Integraal Zoetwaterbeheer en Afvalwaterbehandeling (RIZA) heeft in 2006 aan WL|Delft Hydraulics de opdracht “Uitwerking systeemwerking Maas (bestelnummer 4500058981)” verstrekt. De opdracht “Uitwerking systeemwerking Maas” sluit nauw aan bij vergelijkbare opdrachten, verstrekt in 2005 door DWW (AK 053250 en AK 31520869) en RIZA (80515863) voor het verkennen van systeemwerking in het bovenrivierengebied van de Rijntakken. De bevindingen van de bovengenoemde onderzoeksopdrachten zijn vastgelegd in een drietal rapporten, zijnde: 1. Het voorliggende rapport “Verkenning systeemwerking in Nederland” (Van Mierlo, 2006b) 2. Het rapport “Uitwerking Systeemwerking Maas” (Van Mierlo, 2006a), en 3. Het rapport “Verkenning van systeemwerking in het bovenrivierengebied van de Rijntakken (Van Mierlo, 2005). 1.2 Doel en strekking van dit rapport In de rapporten “Verkenning van systeemwerking in het bovenrivierengebied van de Rijntakken (Van Mierlo, 2005)” en “Uitwerking Systeemwerking Maas” (Van Mierlo, 2006a)” worden hydraulische systeemwerkingseffecten geanalyseerd ten gevolge van het lokaal bezwijken van een dijk langs bovenstroomse Rijntakken en de bedijkte Maas. In het voorliggende rapport “Verkenning systeemwerking in Nederland” (Van Mierlo, 2006b)” is nagegaan welke hydraulische systeemwerkingseffecten optreden indien lokaal een zogenoemde “overige primaire waterkering” bezwijkt. Met “overige primaire waterkeringen” wordt bedoeld de “primaire waterkeringen categorie a” welke niet zijn gelegen langs bovenstroomse Rijntakken en de bedijkte Maas (c.q. langs Noordzee, Waddenzee, Westerschelde, Oosterschelde, IJsselmeer, Markermeer, Zwarte Meer, Overijsselsche Vecht; en in het benedenrivierengebied van Rijn en Maas). Met “overige primaire waterkeringen” wordt ook bedoeld de in totaal 27 “primaire (verbindende) waterkeringen categorie b”. Een voorbeeld van een “primaire verbindende waterkering categorie b” is de Afsluitdijk, welke dijkring 6 (Friesland en Groningen) verbindt met dijkring 12 (Wieringen). De Afsluitdijk kan ook worden gezien als een compartimenteringsdijk, die twee Rijkswateren (c.q. Waddenzee en IJsselmeer; beide aangemerkt als primaire gevarenbron) van elkaar scheidt. Tevens wordt een samenvatting gegeven van de uitgevoerde verkenningen naar hydraulische systeemwerkingseffecten. Meer concreet betreft het een grafische samenvatting van de verkenningen van hydraulische systeemwerkingseffecten langs bovenstroomse Rijntakken en bedijkt Maas (van Mierlo, 2005; Garcia, 2006; en Van Mierlo, 2006a) en langs de bovengenoemde “overige primaire waterkeringen categorie a”. WL | Delft Hydraulics 1—1 December 2006 1.3 Q4309 Verkenning systeemwerking in Nederland Organisatie van het onderzoek Het onderhavige onderzoek is uitgevoerd door Thieu van Mierlo en Rolf van Buren (WL | Delft Hydraulics). Het onderzoek is namens Rijkswaterstaat begeleid door Robert Slomp (RIZA Lelystad) in samenspraak met Wim Silva (RIZA Arnhem) en Marcel van der Doef (DWW). 1.4 Erkenning Door Johan Gudden van de Provincie Gelderland zijn DelftFLS modellen ter beschikking gesteld. Deze DelftFLS modellen zijn zodanig aangepast/ingericht dat hydraulische effecten van systeemwerking konden worden bepaald. Door Rene Piek van de Provincie ZuidHolland en Durk-Jan Lagendijk van de Provincie Zeeland zijn SOBEK1D2D hoogte schematisaties van diverse dijkringen ter beschikking gesteld. Door Adri Beuns, RWS Directie Zeeland, zijn gegevens verstrekt over de oppervlakte en maatgevende waterstand van de diverse Zeeuwse wateren. 1.5 Leeswijzer Hoofdstuk 2 geeft een omschrijving van de belangrijkste in dit rapport gebruikte begrippen en terminologie. In hoofdstuk 3 worden de bevindingen naar de verkenningen van systeemwerking langs bovenstroomse Rijntakken en bedijkte Maas beknopt samengevat. Verder wordt in dit hoofdstuk een toelichting gegeven op het onderzoek naar systeemwerking dat in het kader van Delft Cluster is (en wordt) uitgevoerd. In hoofdstuk 4 worden hydraulische systeemwerkingseffecten langs overige primaire waterkeringen (c.q. niet gelegen langs bovenstroomse Rijntakken en bedijkte Maas) geïnventariseerd. Tenslotte wordt in hoofdstuk 5 de verkenningen van hydraulische systeemwerkingseffecten langs bovenstroomse Rijntakken, bedijkte Maas en overige primaire waterkeringen op grafische wijze samengevat. 1—2 WL | Delft Hydraulics Verkenning systeemwerkling in Nederland 2 Q4309.00 December 2006 Toelichting van in dit rapport gebruikte begrippen en terminologie Dit hoofdstuk omschrijft de belangrijkste begrippen en terminologie, zoals in dit rapport worden gebruikt. 2.1 Wat is systeemwerking en wat zijn hydraulische systeemwerkingseffecten Ten gevolge van een dijkdoorbraak kan in bepaalde gevallen niet alleen de aangrenzende dijkring overstromen, maar kunnen als gevolg van cascadewerking ook andere dijkringen overstromen. Als gevolg van een dijkdoorbraak zal een deel van het aanstromende rivierwater in de overstroomde dijkring(en) worden geborgen. Deze berging van rivierwater kan resulteren in een verlaging van waterstanden langs andere dijk(ring)en, waardoor de veiligheid van deze dijk(ring)en toeneemt. Echter indien de overstroomde dijkring(en) onvoldoende capaciteit hebben om het ingestroomde rivierwater te bergen, dan is het mogelijk dat het ingestroomde rivierwater naar andere riviertakken weg stroomt. Indien zo’n ontvangende riviertak een kleinere afvoercapaciteit heeft dan de riviertak waarvan het water vandaan komt (b.v. Waalwater naar Maas, Rijnwater naar IJssel, IJsselwater naar Overijsselsche Vecht), dan kan dit leiden tot zeer hoge waterstanden op zo’n ontvangende riviertak en derhalve in een verlaging van de veiligheid voor dijk(ring)en gelegen langs zo’n ontvangende riviertak. Voor nadere informatie betreffende het begrip systeemwerking en de effecten van systeemwerking op het overstromingsrisico (product van de kans op overstroming en bijbehorende schade) wordt verwezen naar Van Mierlo et al, 2007 en naar Van Mierlo et al 2003. Met hydraulische systeemwerkingseffecten worden bedoeld lokale verlagingen (positieve effecten) en/of lokale verhogingen (negatieve effecten) van maatgevende rivierwaterstanden ten gevolge van een dijkdoorbraak elders in het rivierensysteem. 2.2 Methode waarmee hydraulische systeemwerking zijn gekwantificeerd effecten van Hydraulische systeemwerkingseffecten zijn als volgt gekwantificeerd. Voor een referentieberekening (waarin géén dijkdoorbraken optreden) zijn per rivierlocatie de hoogst opgetreden waterstanden bepaald. Voor deze rivierlocaties zijn ook de hoogst opgetreden waterstanden bepaald in dijkdoorbraakberekeningen, waarin een specifiek dijkvak bezwijkt. Vervolgens is per rivierlocatie het Verschil in de Maximum Waterstand gedefinieerd (en bepaald) als de hoogst opgetreden waterstand in de referentieberekening minus de hoogst opgetreden waterstand in een dijkdoorbraakberekening. Op gelijke wijze zijn ook Verschillen in het Maximum Debiet bepaald. WL | Delft Hydraulics 2—1 December 2006 Q4309 Verkenning systeemwerking in Nederland Indien voor een bepaalde rivierlocatie het verschil in de maximum waterstand negatief is, dan betekent dit dat de hydraulische effecten van systeemwerking ook negatief zijn. Immers in de dijkdoorbraakberekening is de hoogste waterstand hoger dan de hoogste waterstand in de referentieberekening zonder dijkdoorbraken. Het zal duidelijk zijn dat voor positieve verschillen in de maximum waterstand geldt dat de hydraulische effecten van systeemwerking positief zijn. Het begrip negatief hydraulische systeemwerkingseffect wordt nader verduidelijkt middels Figuur 2-1, waarin waterstanden te Hoenzadriel (Maas_Km215.2) zijn gegeven indien géén dijkdoorbraken optreden en indien de linker Waaldijk te Weurt doorbreekt (bron: Scenario L5T6GCGU; Van Mierlo, 2006a). Waterstanden te Hoenzadriel ten gevolge van een dijkdoorbraak te Weurt zijn hoger doordat ingestroomd Waalwater vanuit dijkring 41 doorstroomt naar de Maas. Het verschil in de maximum waterstand ter hoogte van Hoenzadriel bedraagt -0.96(=6.78-7.74)m. Doorbraak op locatie L5: linker W aaldijk bij W eurt (Waal_Km889.4) Ref = Referentieberekening zonder dijkdoorbraken Dijkdbr = Berekening met dijkdoorbraak bij W eurt Meetlocatie: Hoenzadriel, Maas_Km215.2 Waterstanden in meters t.o.v. NAP Ref _Hoenzadriel Dijkdbr_Hoenzadriel Tijdstip doorbraak 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Tijd in dage n Figuur 2-1 2—2 Verschil in waterstanden te Hoenzadriel (Maas_Km215.2) in geval van géén dijkdoorbraken (blauwe lijn, Ref_Hoenzadriel) en indien de linker Waaldijk bij Weurt doorbreekt ( rode lijn, Dijkdbr_Hoezadriel). Bron: Scenario L5T6GCGU, Van Mierlo, 2006a. WL | Delft Hydraulics Verkenning systeemwerkling in Nederland 2.3 Q4309.00 December 2006 Het begrip decimeringshoogten Slomp (2006) geeft decimeringshoogten, berekend met Hydra modellen, voor primaire waterkeringen langs zoete wateren en maakt hierbij een onderscheid tussen: “decimeringshoogte voor waterstand”, zijnde het gemiddelde van het absolute verschil in hoogte tussen toetspeil en waterstand met een overschrijdingsfrequentie, die 10 keer hoger en lager is dan die van het toetspeil. Slomp (2006) verduidelijkt dit begrip met het volgende voorbeeld. Voor rivierlocatie Bovenrijn_Km860 is de normfrequentie gelijk aan 1/1250e per jaar. Het verschil in waterstand tussen een frequentie van 1/12500e per jaar en de normfrequentie van 1/1250e per jaar bedraagt 0.865m. Het verschil tussen de normfrequentie van 1/1250e per jaar en een frequentie van 1/125e per jaar bedraagt 0.976m. De decimeringshoogte voor de waterstand voor rivier locatie Bovenrijn_Km860 is derhalve gelijk aan 0.9205m [=(0.865+0.976)/2]. “decimeringshoogte voor benodigde kruinhoogte”, zijnde het gemiddelde van het absolute verschil in hoogte tussen het hydraulisch belastingniveau bij normfrequentie en hydraulisch belastingniveau met een overschrijdingsfrequentie, die 10 keer hoger en lager is dan die van het hydraulisch belastingniveau bij normfrequentie. Hierbij wordt 0.1 l/s als kritiek overslagdebiet genomen. 2.4 Wat wordt bedoeld met verschillen normfrequenties van maatgevende waterstanden met Ten gevolge van systeemwerking kan lokaal de maatgevende waterstand worden verhoogd (c.q. een negatief hydraulisch systeemwerkingseffect) dan wel worden verlaagd (c.q. een positief hydraulisch systeemwerkingseffect). Onder maatgevende waterstand wordt hier verstaan die waterstand, met bijbehorende normfrequentie van 1/x e jaar, welke nog veilig door het betreffende dijkvak moeten kunnen worden gekeerd. Deze definitie is conform het Hydraulisch Randvoorwaardenboek (2001). Indien negatieve hydraulische systeemwerking optreedt, dan resulteert dit feitelijk in een lokale verhoging van de maatgevende waterstand. Met andere woorden lokaal voor het dijkvak treedt niet de waterstand met de normfrequentie van 1/xe jaar op, maar er treedt lokaal een hogere maatgevende waterstand op met een lagere overschrijdingsfrequentie. In analogie geldt dat positieve hydraulische systeemwerkingseffecten resulteren in lagere lokale maatgevende waterstanden, welke een hogere overschrijdingsfrequentie hebben dan de geldende normfrequentie. Het begrip verschil met normfrequentie van maatgevende waterstand wordt met het volgende voorbeeld nader toegelicht. Voor Hoenzadriel op de Maas geldt een normfrequentie van maatgevende waterstanden 1/1250e jaar. De “decimeringshoogte voor waterstand” (zie §2.3) bij Hoenzadriel op de Maas bedraagt 0.80m. Ten gevolge van een doorbraak in de linker Waaldijk bij Weurt wordt de maatgevende waterstand te Hoenzadriel 0.96m hoger (zie §2.2). Deze waterstandsverhoging van 0.96m betekent dat te Hoenzadriel een maatgevende waterstand optreedt met een overschrijdingsfrequentie van 1/19608e jaar. Kortom een dijkdoorbraak in de linker Waaldijk te Weurt resulteert in een zeer significant verschil van 1/1250e jaar naar 1/19608e jaar met de normfrequentie (1/1250e jaar) van de maatgevende waterstand te Hoenzadriel op de Maas. WL | Delft Hydraulics 2—3 December 2006 2.5 Q4309 Verkenning systeemwerking in Nederland Wat wordt bedoeld met generale uitspraken en waarom zijn ze van belang Met een generale uitspraak wordt bedoeld het bepalen van hydraulische effecten van systeemwerking als functie van wijzigingen in specifieke parameters zonder dat er aanvullende dijkdoorbraakberekeningen worden gemaakt. Een generale uitspraak is in feite het schatten van hydraulische effecten van systeemwerking door te interpoleren tussen (of het extrapoleren van) resultaten van eerder gemaakte dijkdoorbraakberekeningen. Met een ruimtelijke generale uitspraak wordt bedoeld het schatten van hydraulische systeemwerkingseffecten gebruikmakende van berekeningsresultaten, beschikbaar voor naburige dijkdoorbraaklocaties. Het mogelijke gebruik van generale uitspraken betekent dat in beleidstudies het aantal benodigde dijkdoorbraakberekeningen sterk kan worden gereduceerd. 2—4 WL | Delft Hydraulics Verkenning systeemwerkling in Nederland Q4309.00 December 2006 3 Resultaten uit andere onderzoeksprojecten 3.1 Vergelijkbaar (complementair) onderzoek uitgevoerd in opdracht van RIZA en DWW In deze paragraaf worden de belangrijkste conclusies uit eerder onderzoek in opdracht van RIZA en DWW beknopt samengevat. In dit onderzoek zijn middels DelftFLS berekeningen verkenningen gemaakt van hydraulische systeemwerkingseffecten, die langs de bovenstroomse Rijntakken en de bedijkte Maas optreden, ten gevolge van het onder maatgevende condities bezwijken van rivierdijken. In totaal zijn twintig verschillende dijkdoorbraaklocaties beschouwd. In vijf dijkdoorbraakberekeningen was een dijkring gecompartimenteerd middels een nog aan te leggen compartimenteringsdijk. In een compartimenteringsberekening is ook de inzet van uitlaatwerken meegenomen, welke ingestroomd Maaswater weer naar de Maas terugvoeren. De compartimenteringsberekeningen zijn slechts beeldvormende (eerste verkennende) berekeningen. Voor nadere achtergrond informatie over genoemd onderzoek wordt verwezen naar Van Mierlo (2005), Garcia (2006) en Van Mierlo (2006a). (i) Orde grootte van optredende hydraulische systeemwerkingseffecten: Hydraulische systeemwerkingseffecten (zie §2.1) langs de Rijntakken en de bedijkte Maas kunnen niet worden verwaarloosd. Behalve het overstromen van aangrenzende en overige dijkringen (cascadewerking) zijn waterstandsverhogingen van 1.07m op de Maas (negatieve hydraulische systeemwerkingseffecten), onder gangbare dijkdoorbraak aannamen en realistische hydraulische maatgevende condities, substantieel te noemen. Waterstandverlagingen (positieve hydraulische systeemwerkingseffecten) van 0.10 m op de Rijntakken en Maas zijn in verhouding hiermee als marginaal te beschouwen. Aangenomen is dat dijken bezwijken 6 uur voordat lokaal de hoogste rivierwaterstand wordt bereikt. Naarmate het tijdstip van dijkdoorbraak eerder optreedt dan 6 uur worden zowel de positieve als de negatieve hydraulische systeemwerkingseffecten groter; de positieve zijn niet meer marginaal te noemen maar blijven wel een orde kleiner dan de negatieve hydraulische systeemwerkingseffecten. Aangenomen is dat elders (c.q. niet ter hoogte van dijkdoorbraaklocatie) overstroomde dijken niet bezwijken. Het eventuele bezwijken van overstroomde dijken zal naar verwachting het systeemwerkingsproces in negatieve zin beïnvloedden. (ii) Verschillen met maatgevende normfrequenties van maatgevende waterstanden: Verschillen met normfrequenties van maatgevende waterstanden (zie §2.4) ten gevolge van hydraulische systeemwerkingseffecten zijn significant en kunnen niet worden verwaarloosd. Ter illustratie zijn in Tabel 3-1 verschillen met normfrequenties van maatgevende waterstanden op de Maas gegeven, welke optreden als gevolg van een linker Maasdijkdoorbraak ter hoogte van de Kraaijenbergse Plassen en als gevolg van een linker Waaldijkdoorbraak ter hoogte van Heerewaarden. Tijdens een linker Waaldijkdoorbraak ter hoogte van Heerewaarden stroomt Waalwater via dijkring 40 (Heerewaarden) naar de Maas. Vooral ten gevolge van negatieve (c.q. waterstandsverhogingen) hydraulische systeemwerkingseffecten (dh_Max is negatief) treden zeer grote verschillen op met normfrequenties van maatgevende waterstanden. WL | Delft Hydraulics 3—1 December 2006 Tabel 3-1 Q4309 Verkenning systeemwerking in Nederland Verschillen met normfrequenties van maatgevende waterstanden op de Maas ten gevolge van locale dijkdoorbraken. Dijkdoorbraakscenario A Meetlocatie B Verschil freq. in de t.g.v. Maximum systeemWaterstand werking Decimeringshoogten voor de waterstand Norm freq. Verschil in de Maximum Waterstand freq. t.g.v. systeemwerking m 1/x e jaar m 1/x e jaar m 1/x e jaar 0.66 0.76 0.70 0.71 0.71 0.71 0.79 0.80 0.77 0.71 0.56 1/1250 1/1250 1/1250 1/1250 1/1250 1/1250 1/1250 1/1250 1/1250 1/2000 1/2000 0.00 0.01 0.01 0.01 0.02 0.04 0.07 0.07 0.08 0.08 0.07 1/1250 1/1223 1/1213 1/1198 1/1182 1/1094 1/1013 1/1013 1/979 1/1552 1/1527 0.00 0.00 -0.01 -0.03 -0.09 -0.58 -1.07 -1.06 -0.94 -0.86 -0.72 1/1250 1/1250 1/1275 1/1383 1/1685 1/8278 1/28113 1/25747 1/20679 1/32955 1/37732 Maas Gennep, Maas_Km155.3 L9 BeerseO, Maas_Km164.20 L10 K.Plassen, Maas_Km169.1 L17 Grave, Maas_Km173.9 L12 & L18, Maas_Km180 L14 N.Schans,Maas_Km196.65 Gewande, Maas_Km213.4 L13 Hoenzadrl, Maas_Km215.2 L11 Hedikhzn, Maas_Km225.8 Drongelen, Maas_Km235 Dussen, Maas_Km243.2 Opmerkingen: 1. Scenario A; doorbraak in linker Maasdijk ter hoogte van de Kraaijenbergse Plassen (bron: scenario L10T6GCGU in Van Mierlo, 2006a), 2. Scenario B; doorbraak in linker Waaldijk ter hoogte van Heerewaarden (bron: scenario L15T6GCGU in Van Mierlo, 2006a). 3. Voor definitie van het “Verschil in de Maximum Waterstand” zie §2.2, 4. “Decimeringshoogten voor de waterstand” zijn overgenomen uit Slomp (2006); voor definitie zie §2.3, 5. Voor definitie van “Norm frequentie van de maatgevende waterstand” zie §2.4, 6. freq. t.g.v. systeemwerking = overschrijdingsfrequentie (1/xe jaar) rekeninghoudend met hydraulische systeeemwerkingseffecten (c.q. verschillen in de maximum waterstand), welke optreden tengevolge van de betreffende dijkdoorbraak. (iii) Generale uitspraken: Aangetoond is dat generale uitspraken (zie §2.5) mogelijk zijn indien voor een specifieke dijkdoorbraaklocatie de karakteristieken van het dijkdoorbraakproces variëren. Ook is aangetoond dat ruimtelijke generale uitspraken (c.q. tussen naburige dijkdoorbraaklocaties) mogelijk zijn. Voor nadere informatie omtrent mogelijkheid van generale uitspraken wordt verwezen naar Van Mierlo (2005), Garcia (2006) en Van Mierlo (2006a). (iv) Overstromingsschade: Overstromingsschade in de diverse dijkdoorbraakberekeningen is (nog) niet berekend. De orde grootte van hydraulische systeemwerkingseffecten alsmede verschillen met normfrequenties van maatgevende waterstanden zijn zeer indicatief voor het beschrijven van de potentiële systeemwerking in een bepaald stroomgebied. Echter, vaststellen of een specifieke veiligheidsmaatregel (b.v. aanleg van een compartimenteringsdijk) onder het heersende systeemwerkingsregiem resulteert in een toename of afname van de veiligheid tegen overstroming in het stroomgebied als geheel, kan niet alleen worden bepaald door het bestuderen van hydraulische systeemwerkingseffecten. In zo’n geval moet het jaarlijkse overstromingsrisico (=jaarlijkse kans op dijkdoorbraak maal optredende schade) worden vergeleken met het jaarlijkse overstromingsrisico voor de situatie dat de betreffende compartimenteringsdijk niet is aangelegd. 3—2 WL | Delft Hydraulics Verkenning systeemwerkling in Nederland Q4309.00 December 2006 Samenvattende conclusie: Aangetoond is dat systeemwerking moeten worden meegenomen teneinde een juiste inschatting te kunnen maken voor overstromingskansen en overstromingsrisico’s in Nederland. Aanbevolen wordt om in eerste instantie te focussen op het meenemen van negatieve vormen van systeemwerking en te trachten de bijbehorende negatieve effecten van systeemwerking te voorkomen dan wel te minimaliseren. 3.2 Delft Cluster onderzoek naar systeemwerking In de 1e Delft Cluster tranche (c.q. het project DC 02.01.01: Effects of River System Behaviour on Flood Risk) is een methode ontwikkeld voor het bepalen van overstromingsrisico’s waarbij effecten van systeemwerking worden meegenomen. Deze methode is succesvol toegepast op een sterk geschematiseerde rivierconfiguratie met eenvoudige beschrijvingen van faalmechanismen, een beperkt aantal doorbraaklocaties, en aannamen voor verdelingsfuncties van dijksterkte en bovenstroomse hoogwaterafvoergolven (zie Van Mierlo et al, 2007; en Van Mierlo et al, 2003). Momenteel loopt er in het kader van de 2e Delft Cluster tranche (c.q. het project DC CT04; deel project CT04.35: System behaviour) een vervolgonderzoeksproject waarin deze methode verder wordt ontwikkeld. Het uiteindelijke doel is om op een efficiënte en objectieve wijze overstromingsrisico’s in Nederland te kunnen bepalen waarbij systeemwerkingseffecten worden meegenomen. Het bepalen van overstromingskansen en overstromingsrisico’s is complex vanwege allerlei correlaties. Bijvoorbeeld de kans dat linker en rechter Maasdijken overstromen (en mogelijk bezwijken) is gecorreleerd aan de kans dat de linker Waaldijk bij Weurt bezwijkt. Indien de linker Waaldijk bij Weurt bezwijkt stroomt Waalwater via dijkring 41 (Land van Maas en Waal) naar de Maas. Dit resulteert in zeer hoge Maaswaterstanden en overstromingen benedenstrooms van dijkring 41. In de Delft Cluster methode worden dit soort statistische correlaties automatisch meegenomen. Dit omdat de interactie tussen rivierafvoeren, het bezwijken van dijken en de daaraan gerelateerde overstromingen en overstromingsschade integraal wordt meegenomen. WL | Delft Hydraulics 3—3 Verkenning systeemwerkling in Nederland 4 Q4309.00 December 2006 Hydraulische systeemwerkingseffecten als gevolg van het bezwijken van zogenoemde “overige primaire waterkeringen” In dit hoofdstuk worden hydraulische systeemwerkingseffecten ten gevolge van een mogelijke doorbraak in zogenoemde “overige primaire waterkeringen” verkend. In §4.1 is aangegeven wat met “overige primaire waterkeringen” wordt bedoeld. In §4.2 worden hydraulische systeemwerkingseffecten besproken indien alleen een “overige primaire waterkering a” bezwijkt. In §4.3 worden hydraulische systeemwerkingseffecten besproken indien een “overige primaire waterkering a” bezwijkt, terwijl relevante primaire (verbindende) waterkeringen categorie b reeds zijn bezweken. Een primaire waterkering categorie b kan men ook beschouwen al een soort compartimenteringsdijk, welke een scheiding vormt tussen verschillende (Rijks)wateren. Alleen verschillen in de maximum waterstand (voor definitie, zie §2.2) worden besproken, die zich manifesteren op Rijkswateren, welke als primaire gevarenbron (zie Hydraulisch Randvoorwaardenboek, 2001) zijn aangemerkt. Aangenomen is dat een “primaire waterkering” bezwijkt onder maatgevende belasting. De (kwalitatieve) hydraulische systeemwerkingseffecten zijn bepaald op basis van expert judgement, waarbij deels gebruik is gemaakt van hydraulische modellen. Overstromingsschade is niet in beschouwing genomen. 4.1 Definitie “Overige primaire waterkeringen” In het Hydraulisch Randvoorwaardenboek 2001 worden de volgende categorieën primaire waterkeringen onderscheiden: Primaire waterkeringen a, behorende tot stelsels die dijkringgebieden – al dan niet met hoge gronden – omsluiten en direct buitenwater keren, Primaire waterkeringen b, die voor dijkringgebieden zijn gelegen (dan wel dijkringgebieden verbinden) en buitenwater keren. Primaire waterkeringen c, niet bestemd tot directe kering van buitenwater. De Diefdijk (feitelijk een compartimenteringsdijk), welke een binnendijkse primaire waterscheiding vormt tussen dijkring 16 en 43, is een voorbeeld van een primaire waterkering categorie c. Primaire waterkeringen d, als een van de categorie a t/m c, maar ligt buiten de landsgrenzen. In dit hoofdstuk wordt met “overige primaire waterkeringen” bedoeld: Primaire waterkeringen, categorie a welke onderdeel zijn van dijk(ring)en (1, 2, 3, 4, 5 Waddeneilanden), 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34 en 35 en grenzen aan Rijkswateren, welke als primaire gevarenbron zijn aangemerkt. WL | Delft Hydraulics 4—1 December 2006 Q4309 Verkenning systeemwerking in Nederland Alle primaire waterkeringen, categorie b; dit zijn de verbindende primaire waterkeringen 1 t/m 27. De Afsluitdijk die dijkring 6 (Friesland en Groningen) verbindt met dijkring 12 (Wieringen) is een voorbeeld van een primaire waterkering categorie b. De Afsluitdijk kan ook worden gezien als een compartimenteringsdijk, die twee Rijkswateren (c.q. Waddenzee en IJsselmeer; beide aangemerkt als primaire gevarenbron) van elkaar scheidt. Het bezwijken van een primaire waterkering categorie b heeft invloed op het type systeemwerking en de grootte van hydraulische systeemwerkingseffecten, welke optreden indien vervolgens een primaire waterkering categorie a doorbreekt (zie §4.2 en §4.3). 4.2 Hydraulische systeemwerkingseffecten indien enkel een “primaire waterkering categorie a” bezwijkt In deze paragraaf worden per type Rijkswater de hydraulische systeemwerkingseffecten besproken, welke optreden ten gevolge van het lokaal bezwijken van een “primaire waterkering categorie a”, terwijl relevante “primaire waterkeringen b” niet bezwijken. 4.2.1 Langs Westerschelde, Waddenzee en Noordzee (alleen “primaire waterkering categorie a” bezwijkt) “Overige primaire waterkeringen categorie a” (voor definitie, zie §4.1) langs Westerschelde, Waddenzee en Noordzee zijn: Dijkring 1 (Schiermonnikoog): Noordzeeduinen en Waddenzeedijken, Dijkring 2 (Ameland): Noordzeeduinen en Waddenzeedijken, Dijkring 3 (Terschelling): Noordzeeduinen en Waddenzeedijken, Dijkring 4 (Vlieland): Noordzeeduinen en Waddenzeedijken, Dijkring 5 (Texel): Noordzeeduinen en Waddenzeedijken, Dijkring 6 (Friesland en Groningen): Waddenzeedijken, Dijkring 12 (Wieringen): Waddenzeedijken Dijkring 13 (Noord-Holland): Noordzeedijken en Waddenzeedijken, Dijkring 14 (Zuid-Holland): Noordzeedijken en Nieuwe Waterwegdijken vanaf zee tot aan Stormvloedkering Nieuwe Waterweg/Maeslantkering Dijkring 20 (Voorne-Putten): Noordzeedijken en Hartelkanaaldijken vanaf zee tot aan Stormvloedkering in het Hartelkanaal Dijkring 25 (Goeree-Overflakkee): Noordzeedijken, Dijkring 26 (Schouwen Duiveland): Noordzeedijken, Dijkring 29 (Walcheren): Noordzeedijken en Westerscheldedijken, Dijkring 30 (Zuid-Beveland West): Westerscheldedijken, Dijkring 31 (Zuid-Beveland Oost): Westerscheldedijken, Dijkring 32 (Zeeuws Vlaanderen): Noordzeedijken en Westerscheldedijken, en Dijkring 33 (Kreekrakpolder): Westerscheldedijken. Voor het schatten van hydraulische systeemwerkingseffecten langs de Westerschelde zijn overstromingssommen gemaakt. Hydraulische systeemwerkingseffecten ten gevolge van het bezwijken van Waddenzeedijken, Noordzeeduinen en Noodzeedijken zijn geschat op basis van expert judgement. 4—2 WL | Delft Hydraulics Verkenning systeemwerkling in Nederland Q4309.00 December 2006 (i) Langs Westerscheldedijken: De dijkringen langs de Westerschelde (29, 30, 31 en 32) zijn middels compartimenteringsdijken verdeeld in diverse kleinere en grotere compartimenten. Hoewel deze compartimenteringsdijken lager zijn dan de primaire Westerscheldedijken, beperken deze compartimenteringsdijken de instroom van Westerscheldewater indien lokaal een Westerscheldedijk bezwijkt. Kortom, deze compartimenteringsdijken beperken het overstroomde binnendijkse gebied en de grootte van hydraulische systeemwerkingseffecten op de Westerschelde ten gevolge van een lokale Westerscheldedijkdoorbraak. Andere belangrijke aspecten in het bepalen van hydraulische systeemwerkingseffecten op de Westerschelde, welke optreden ten gevolge van een lokale Westerscheldedijkdoorbraak, zijn het bresgroeiscenario, de heersende hydraulische condities (stormopzet, wind en Scheldeafvoer) en het tijdstip van dijkdoorbraak. Met SOBEK1D2D (Westerschelde 1D; dijkringen 2D) zijn berekeningen gemaakt voor het geval de Westerscheldedijk bij Ellewoutsdijk (dijkring 30) doorbreekt, conform het zogenoemde Niederrhein bresgroeiscenario (zie §2.2.3 in Van Mierlo, 2006a). Ter hoogte van Vlissingen is een waterstandverloop opgelegd met een maximale waterstand van NAP+5.55m (zie Figuur 4-1). Dit waterstandverloop is het astronomische getij met daarop gesuperponeerd een stormopzet. Voor de stormopzet te Vlissingen is gebruikgemaakt van het geschematiseerde stormopzetverloop geldend voor Hoek van Holland, waarbij Hs=3.5m, Ts=29uur en Fs=4.5uur (zie Slomp et al 2005). Bovenstrooms op de Schelde is een constante afvoer van 110 m3/s (herhalingstijd T=1 jaar) opgelegd. Onder genoemde hydraulische condities en indien géén Westerscheldedijken bezwijken (c.q. referentie situatie), treedt te Ellewoutsdijk een waterstand op van NAP+5.60m, welke in de orde grootte is van de maatgevende waterstand ter plaatse. Aangenomen is dat de Westerscheldedijk te Ellewoutsdijk bezwijkt onder maatgevende belasting. Twee dijkdoorbraakberekeningen te Ellewoutsdijk zijn gemaakt, waarin respectievelijk een dijkdoorbraak optrad bij een waterstand van NAP+5.30m (ca. 40 min voor lokaal hoogwater) en bij een waterstand van NAP+4.85m (ca. 60 min voor lokaal hoogwater). Deze dijkdoorbraken te Ellewoutsdijk resulteerden in verschillen in de maximum waterstand (zie §2.2) op de Westerschelde van 0-1.5 centimeter. Gesteld kan worden dat een dijkdoorbraak bij Ellewoutsdijk representatief is voor mogelijke dijkdoorbraken op andere locaties langs de Westerschelde. Kortom naar verwachting zullen andere mogelijke Westerscheldedijkdoorbraken resulteren in vergelijkbare minimale positieve hydraulische systeemwerkingseffecten. (ii) Langs Waddenzeedijken: Indien tijdens een storm een Waddenzeedijk bezwijkt, dan zal vanuit de Noordzee het in het dijkgat ingestroomde Waddenwater worden aangevuld. Deze situatie is vergelijkbaar met een Westerscheldedijkdoorbraak met dien verstande dat nu Noordzeewater niet via de Westerschelde maar via de stroomgeulen tussen en rondom de diverse Waddeneilanden moet worden aangevoerd. Dijkringen langs de Waddenzee zijn grotendeels gecompartimenteerd doordat er Dromerdijken en Slaperdijken (in Groningen deels geslecht) direct achter de primaire waterkering categorie a (Wakerdijk) liggen. Deze compartimentering beperkt de instroming van Waddenwater (c.q. overstroming). Derhalve zullen mogelijke positieve hydraulische systeemwerkingseffecten op de Waddenzee gering zijn. Rekeninghoudend met de berekeningsresultaten voor een Westerscheldedijkdoorbraak bij Ellewoutsdijk (zie hierboven) is geschat dat ten gevolge van het bezwijken van Waddenzeedijken slechts verwaarloosbare positieve hydraulische systeemwerkingseffecten op de Waddenzee zullen optreden. WL | Delft Hydraulics 4—3 December 2006 Q4309 Verkenning systeemwerking in Nederland (iii) Langs Noordzeeduinen en Noordzeedijken: Voor Noordzeeduinen en Noordzeedijken (direct grenzend aan de Noordzee) geldt dat lokaal in het dijkgat ingestroomd Noordzeewater vrijwel direct zonder noemenswaardige hydraulische weerstand/vertraging vanuit de Noordzee zal worden aangevuld. Kortom er zullen ten gevolge van een lokale Noordzeeduin- of Noordzeedijkdoorbraak géén hydraulische systeemwerkingseffecten (c.q. géén noemenswaardige veranderingen in maatgevende hoogwaterstanden) optreden langs andere Noordzeeduinen en/of Noordzeedijken. Verder wordt geschat dat ook géén noemenswaardige hydraulische systeemwerkingseffecten zullen optreden ten gevolge van een dijkdoorbraak in een Nieuwe Waterwegdijk vanaf zee tot aan de Stormvloedkering Nieuwe Waterweg/Maeslantkering. Het zelfde geldt voor een dijkdoorbraak in een Hartelkanaaldijk vanaf zee tot aan de Stormvloedkering in het Hartelkanaal. Stormw aterstandsverloop te Vlissingen 6.00 5.50 5.00 4.50 Waterstanden t.o.v. NAP 4.00 3.50 3.00 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 -0.50 -1.00 -1.50 -2.00 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 Tijd in uren Figuur 4-1 4.2.2 Stormwaterstandverloop te Vlissingen gehanteerd in SOBEK1D2D overstromingsberekeningen ten gevolge van een Westerscheldedijkdoorbraak te Ellewoutsdijk (dijkring 30) Langs de Oosterschelde (alleen “primaire waterkering categorie a” bezwijkt) “Overige primaire waterkeringen categorie a” (voor definitie, zie §4.1) langs de Oosterschelde zijn: Dijkring 26 (Schouwen Duiveland): Oosterscheldedijken, Dijkring 27 (Tholen en St. Philipsland): Oosterscheldedijken, Dijkring 28 (Noord-Beveland): Oosterscheldedijken, Dijkring 30 (Zuid-Beveland Oost): Oosterscheldedijken, en Dijkring 31 (Zuid-Beveland West): Oosterscheldedijken. 4—4 WL | Delft Hydraulics Verkenning systeemwerkling in Nederland Q4309.00 December 2006 Behalve door bovengenoemde Oosterscheldedijken wordt de Oosterschelde in het westen door de Stormvloedkering Oosterschelde, in het zuiden door de Zandkreekdam, in het uiterste oosten door de Oesterdam en in het noorden door de Grevelingen en Philipsdam begrensd. De Stormvloedkering Oosterschelde, de Zandkreekdam, de Oesterdam en de Philipsdam zijn primaire waterkeringen categorie b. In deze paragraaf wordt ervan uitgegaan dat deze primaire waterkeringen categorie b niet bezwijken (zie ook §4.3.2). De Stormvloedkering Oosterschelde wordt gesloten voor zeewaterstanden hoger dan NAP+3.0m (herhalingstijd ca. 1 jaar). Rekeninghoudend met windopzet wordt een Oosterscheldepeil van NAP+3.3m aangehouden voor situaties waarin de Stormvloedkering Oosterschelde is gesloten. Tijdens een gesloten Stormvloedkering Oosterschelde kunnen ten gevolge van opwaaiing lokaal in de Oosterschelde stormwaterstanden (=Oosterscheldepeil+windopzet) optreden welke, afhankelijk van de locatie ten opzichte van de heersende windrichting, hoger of lager zijn dan het Oosterscheldepeil van NAP+3.3m. Het lokaal bezwijken van een Oosterscheldedijk resulteert in significante overstromingen en derhalve ook in significante verlagingen van het Oosterscheldepeil en dientengevolge ook in significante verlagingen van stormwaterstanden langs andere dijkvakken grenzend aan de Oosterschelde. Met andere woorden indien de Stormvloedkering Oosterschelde gesloten is, resulteert het lokaal bezwijken van een Oosterscheldedijk enkel in positieve hydraulische systeemwerkingseffecten (c.q. Oosterscheldepeildalingen), welke zich beperken tot dijkvakken langs de Oosterschelde. In deze paragraaf worden slechts potentiële positieve hydraulische systeemwerkingseffecten ten gevolge van Oosterscheldedijkdoorbraken gegeven (zie Tabel 4-1). Het begrip potentiële positieve hydraulische systeemwerkingseffecten verdient nadere toelichting. Aangenomen is dat tijdens een Oosterscheldedijkdoorbraak de Stormvloedkering Oosterschelde gesloten is. Concreet betekent dit dat de Oosterschelde hydraulisch gezien functioneert als een meer. Het potentiële positieve hydraulische systeemwerkingseffect ten gevolge van een lokale Oosterscheldedijkdoorbraak is gedefinieerd als de daling van het Oosterscheldepeil, welke is opgetreden nadat de waterstand in het overstroomde gebied nagenoeg gelijk is aan het nieuwe gedaalde Oosterscheldepeil. In het berekenen van de Oosterscheldepeildalingen is rekening gehouden met de hoogte en ligging van compartimenteringsdijken. Deze compartimenteringsdijken zijn in het algemeen lager dan de Oosterscheldedijken. Desalniettemin beperken deze compartimenteringsdijken in grote mate de hoeveelheid ingestroomd Oosterscheldewater en beperken dientengevolge ook de daling van het Oosterscheldepeil. De grootste potentiële Oosterscheldepeildalingen voor de situatie van een gesloten Stormvloedkering Oosterschelde (zie Tabel 4-1) zullen zelden voorkomen. Dit komt doordat de storm op zee (en dus ook op de windopzet in de Oosterschelde) reeds zal zijn geluwd nog voordat deze potentiële Oosterscheldepeildalingen zullen zijn opgetreden (c.q. het overstromingsproces is gestopt; en waterstanden in overstroomd gebied gelijk zijn aan het verlaagde Oosterscheldepeil). Indien de storm op zee is geluwd, zal de Stormvloedkering Oosterschelde worden geopend zodra Oosterscheldewater naar zee kan wegstromen. In geval van een Oosterscheldedijkdoorbraak zal men naar verwachting de Stormvloedkering Oosterschelde weer sluiten zodra zeewater naar de Oosterschelde gaat stromen. Kortom de grotere potentiële Oosterscheldepeildalingen in Tabel 4-1 zullen zelden optreden in de situatie van een gesloten Stormvloedkering Oosterschelde. WL | Delft Hydraulics 4—5 December 2006 Q4309 Verkenning systeemwerking in Nederland Een ander aspect is dat de hydraulische systeemwerking op een afgesloten meer fundamenteel anders van karakter is dan de hydraulische systeemwerking op een rivier. In rivieren worden lokale waterstanden bepaald door benedenstroomse zeewaterstanden en bovenstroomse hoogwatergolven. Indien ergens een rivierdijk doorbreekt dan ontstaat een initiële verstoring die zich in het rivierengebied (inclusief overstroombare gebieden) gaat voortplanten. Dit kan resulteren in het feit dat lokaal een hogere of lagere rivierwaterstand wordt bereikt dan in het geval deze dijkdoorbraak niet was opgetreden (zie §2.1). De wijze van voorplanting van zo’n initiële verstoring wordt eenduidig bepaald door de enerzijds de karakteristieken van de rivier en het overstroomde gebied en anderzijds door de heersende hydraulische randvoorwaarden (c.q. bovenstroomse hoogwatergolven; benedenstroomse Qh relaties of waterstanden op zee; en windvelden). Meer concreet voor een rivierdijkdoorbraak ligt per rivierlocatie de grootte van het verschil in de maximum waterstand (zie §2.2) en het tijdstip waarop de maximum waterstand wordt bereikt voor gegeven hydraulische randvoorwaarden eenduidig vast. Op een afgesloten Oosterschelde treden enkel waterstandsverschillen op ten gevolge van wind (c.q. stormopzet). Ten gevolge van een lokale dijkdoorbraak treedt in de Oosterschelde afzuiging (c.q. waterstandverhangen) richting het dijkgat op. Echter voor een diep en groot meer als de Oosterschelde zijn deze waterstandverhangen gering ten opzichte van de waterstand(verhang)en welke optreden onder maatgevende windcondities. Derhalve kan men in geval van een Oosterscheldedijkdoorbraak toch uitgaan van een gemiddeld meerpeil, waarbij stormwaterstanden gelijk zijn aan het meerpeil vermeerderd met windopzet. De snelheid waarmee het meerpeil zakt hangt naast andere parameters ook af van de stormwaterstand voor het dijkgat. Hoe hoger deze waterstand, hoe sneller het overstromingsproces zich voltrekt en hoe sneller het meerpeil daalt; met andere worden hoe sneller het potentiële positieve hydraulische systeemwerkingseffect in principe bereikt kan worden. Tijdens een storm zullen windsterkte en windrichting variëren. Dit betekent dat het tijdstip waarop de potentiële meerpeildaling wordt bereikt wel eenduidig maar niet zo eenvoudig te schatten/bepalen is. Voor de volledigheid moet worden opgemerkt dat windopzet ook van belang kan zijn op (beneden)rivieren. Echter op rivieren is wind niet de enige (en zeker niet altijd de belangrijkste) forcerende randvoorwaarde, welke de orde grootte van optredende overstromingen (en dus ook resulterende hydraulische systeemwerkingseffecten) bepaald. In het kader van deze studie is niet per dijkdoorbraaklocatie gedetailleerd nagegaan welke Oosterscheldepeildalingen kunnen optreden rekeninghoudend met de duur van een storm op zee (c.q. de duur dat de Stormvloedkering Oosterschelde gesloten is) en variaties in lokale windvelden. Derhalve worden enkel potentiële positieve hydraulische systeemwerkingseffecten (c.q. potentiële Oosterscheldepeildalingen) gegeven. 4—6 WL | Delft Hydraulics Verkenning systeemwerkling in Nederland Tabel 4-1 Q4309.00 December 2006 Potentiële waterstandverlagingen op de Oosterschelde indien bij een Oosterscheldepeil van NAP+3.3 m lokaal een specifieke Oosterscheldedijk bezwijkt, terwijl de Stormvloedkering Oosterschelde gesloten blijft en overige verbindende primaire waterkeringen categorie b in de Oosterschelde (c.q. Zandkreekdam, Oesterdam en Philipsdam) niet bezwijken. Locatie van Oosterscheldedijkdoorbraak Dijkring 26 (Schouwen Duiveland) Potentiële verlaging Oosterscheldepeil in m 0.10 – 1.00 Dijkring 27 (Tholen en St. Philipsland) 0.60 Dijkring 28 (Noord-Beveland) 0.10 Dijkring 30 (Zuid-Beveland West) 0.40 – 0.75 Dijkring 31 (Zuid-Beveland Oost) 0.15 Opmerkingen: 1. In geval van een gecompartimenteerde dijkring (middels secundaire dijken) worden soms twee waarden voor de potentiële verlaging van Oosterscheldepeil gegeven indien een significant kleinste en significant grootste compartiment kan worden onderscheiden. 4.2.3 Langs IJsselmeer, Ketelmeer en Vossemeer (alleen “primaire waterkering categorie a” bezwijkt) “Overige primaire waterkeringen categorie a” (voor definitie, zie §4.1) langs IJsselmeer (inclusief Ketelmeer en Vossemeer) zijn: Dijkring 6 (Friesland en Groningen): IJsselmeerdijken, Dijkring 7 (Noordoostpolder): IJsselmeerdijken en Ketelmeerdijken), Dijkring 8 (Flevoland): IJsselmeerdijken, Ketelmeerdijken en Vossemeerdijken, Dijkring 11 (IJsseldelta): Ketelmeerdijken en Vossemeerdijken, Dijkring 12 (Wieringen): IJsselmeerdijken, Dijkring 13 (Noord-Holland): IJsselmeerdijken, Opmerkingen: a. Aangenomen is dat de Keersluis te Ramspol tijdens maatgevende situaties gesloten is en niet bezwijkt. De Keersluis te Ramspol betreft een primaire waterkering categorie b, welke dijkring 7 in samenhang met een dijk langs de IJssel verbindt met dijkring 11. Derhalve is aangenomen dat dijkring 9 (Vollenhove) en dijkring 10 (Mastenbroek) tijdens maatgevende condities niet in open verbinding staan met het IJsselmeer (inclusief Ketelmeer en Vossemeer). Behalve door de bovengenoemde primaire waterkeringen wordt het IJsselmeer (inclusief Ketelmeer en Vossemeer) in het noorden door de Afsluitdijk, in het zuidwesten door de Houtribdijk, en in het zuidoosten door de Roggebotsluis en Keersluis te Ramspol begrensd. De Afsluitdijk, de Houtribdijk, de Roggebotsluis en de Keersluis te Ramspol zijn primaire waterkeringen categorie b. In deze paragraaf wordt ervan uitgegaan dat primaire waterkeringen categorie b niet bezwijken (zie ook §4.3.5). Voor het bepalen van hydraulische systeemwerkingseffecten ten gevolge een mogelijke IJsselmeerdijkdoorbraak is aangenomen dat een dijkdoorbraak optreedt bij een stormwaterstand bestaande uit een IJsselmeerpeil van NAP+0.3m (herhalingstijd van 10 jaar; Hydra-M voor het toetsen van waterkeringen versie 1.4) verhoogd met lokale windopzet. Het lokaal bezwijken van een IJsselmeerdijkvak resulteert in significante overstromingen en derhalve ook in significante verlagingen van het IJsselmeerpeil en dientengevolge ook in significante verlagingen van WL | Delft Hydraulics 4—7 December 2006 Q4309 Verkenning systeemwerking in Nederland stormwaterstanden (=IJsselmeerpeil+stormopzet) langs andere IJsselmeerdijkvakken. Met andere woorden het lokaal bezwijken van een IJsselmeerdijkvak resulteert alleen in positieve hydraulische systeemwerkingseffecten (IJsselmeerpeildalingen), die zich beperken tot dijkvakken langs het IJsselmeer. In deze paragraaf worden slechts potentiële positieve hydraulische systeemwerkingseffecten ten gevolge van IJsselmeerdijkdoorbraken gegeven (zie Tabel 4-2). Voor een omschrijving van het begrip potentiële positieve hydraulische systeemwerkingseffecten (daling van het IJsselmeerpeil) wordt verwezen naar de 3e alinea van §4.2.2. In de bepaling van de potentiële IJsselmeerpeildalingen is rekening gehouden met de aanwezigheid van bestaande compartimenteringsdijken. Of de potentiële IJsselmeerpeildalingen (zie Tabel 4-2) ook daadwerkelijk zullen optreden hangt behalve van het IJsselmeerpeil ook af van de grootte van de IJsselafvoer ten tijde van het bezwijken van een IJsselmeerdijkvak. Indien een IJsselmeerdijkvak bezwijkt tijdens hoge maatgevende IJsselafvoeren dan zullen de IJsselmeerpeildalingen kleiner zijn dan de potentiële IJsselmeerpeildalingen. De reden hiervoor is dat een deel van het instromende IJsselwater niet (tijdig) via de sluizen in de Afsluitdijk naar de Waddenzee kan worden gespuid. Dit volume IJsselwater is dan beschikbaar om het dijkgat in te stromen. Als gevolg hiervan zal het oorspronkelijke IJsselmeerpeil van NAP+0.30m minder ver dalen. Indien een IJsselmeerdijkvak bezwijkt tijdens lage IJsselafvoeren zal men mogelijk proberen om zoveel mogelijk IJsselmeerwater via de sluizen in de Afsluitdijk naar de Waddenzee te spuien. Als gevolg hiervan zal het IJsselmeerpeil lager worden waardoor de overstromingsdiepten en het overstroomde gebied in de betreffende dijkring geringer wordt. Concreet betekent dit dat IJsselmeerpeildalingen groter zullen zijn dan de potentiële IJsselmeerpeildalingen in Tabel 4-2. Immers het IJsselmeerwater dat via de Afsluitdijk is weg gestroomd is niet meer beschikbaar om in het dijkgat in te stromen. Een andere vraag is of de afvoerverdeling op de IJsselkop kan veranderen ten gevolge van de IJsselmeerpeilverlagingen. De maximale berekende IJsselmeerpeilverlaging van 1.65m (zie Tabel 4-2) resulteert in een IJsselmeerpeil van NAP-1.35m. Uit SOBEK RE berekeningen is gebleken dat dit IJsselmeerpeil niet resulteert in een gewijzigde afvoerverdeling over de IJsselkop voor afvoeren te Lobith hoger dan 4000 m3/s. Met andere woorden er stroomt niet meer debiet de IJssel op onder maatgevende omstandigheden. Wel resulteert dit IJsselmeerpeil van NAP-1.35m in een verlaging van maatgevende hoogwaterstanden op de IJssel tot ongeveer Deventer (ca. 50 kilometer bovenstrooms van de uitstroming van de IJssel in het Kattendiep en Ketelmeer). In het kader van deze studie is niet nagegaan wat de bovengenoemde invloed van IJsselafvoeren ten tijde van een IJsselmeerdijkdoorbraak is op berekende potentiële positieve hydraulische systeemwerkingseffecten (c.q. potentiële IJsselmeerpeildalingen). Derhalve worden enkel potentiële positieve hydraulische systeemwerkingseffecten (c.q. potentiële IJsselmeerpeildalingen) gegeven. 4—8 WL | Delft Hydraulics Verkenning systeemwerkling in Nederland Tabel 4-2 Q4309.00 December 2006 Potentiële waterstandverlaging op het IJsselmeer (inclusief Ketelmeer en Vossemeer) indien bij een IJsselmeerpeil van NAP+0.30m lokaal een dijkvak bezwijkt. Locatie van IJsselmeerdijkdoorbraak Verlaging meerpeil van IJsselmeer (inclusief Ketelmeer en Vossemeer) in m Dijkring 6 (Friesland en Groningen) 0.65 Dijkring 7 (Noordoostpolder) 1.05 Dijkring 8 (Flevoland): ): Knardijk2) open 1.65 Dijkring 8 (Flevoland): ): Knardijk2) gesloten 1.15 Dijkring 11 (IJsseldelta) _ 3) Dijkring 12 (Wieringen) 0.60 Dijkring 13 (Noord-Holland) 0.45 Opmerkingen: 1. Instroom van IJsselwater is verwaarloosd. 2. Knardijk ligt in dijkring 8 (Flevoland) en kan middels schuiven in de Hoge Vaart en in de Lage Vaart worden afgesloten. Knardijk verbindt de Oostvaardersdijk (langs Markermeer) ter hoogte van Lelystad met hoge gronden nabij Harderwijk. 3. Daling meerpeil is verwaarloosbaar klein. 4. Dijkring 9 (Vollenhove) en dijkring 10 (Mastenbroek) zijn niet in Tabel 4-2 opgenomen. Aangenomen is dat tijdens maatgevende condities de Keersluis te Ramspol gesloten is en niet bezwijkt. Dientengevolge staan dijkring 9 en 10 niet in open verbinding met het IJsselmeer (inclusief Ketelmeer en Vossemeer). 4.2.4 Langs Markermeer, IJmeer, Gooimeer, Eemmeer en Nijkerkernauw (alleen “primaire waterkering categorie a” bezwijkt) “Overige primaire waterkeringen categorie a” (voor definitie, zie §4.1) langs Markermeer (inclusief IJmeer, Gooimeer, Eemmeer en Nijkerkernauw) zijn: Dijkring 8 (Flevoland): Ketelmeerdijken, IJmeerdijken, Gooimeerdijken, Eemmeerdijken en dijken langs het Nijkerkernauw, Dijkring 13 (Noord-Holland): Markermeerdijken, Dijkring 13a (IJburg): Markermeerdijken, Dijkring 13b (Marken): Markermeerdijken Dijkring 44 (Kromme Rijn): Markermeerdijken en Gooimeerdijken Dijkring 45 (Gelderse vallei): Eemmeerdijken en dijken langs het Nijkerkernauw, Dijkring 46 (Eempolder): Eemmeerdijken, Behalve door de bovengenoemde primaire waterkeringen wordt het Markermeer (inclusief IJmeer, Gooimeer, Eemmeer en Nijkerkernauw) in het noorden door de Houtribdijk, in het zuidwesten door de Oranjesluizen, en in het zuidoosten door de Nijkerksluis begrensd. De Houtribdijk en de Nijkerksluis zijn primaire waterkeringen categorie b. In deze paragraaf wordt ervan uitgegaan dat primaire waterkeringen categorie b niet bezwijken (zie ook §4.3.5). Voor het bepalen van hydraulische systeemwerkingseffecten ten gevolge een mogelijke Markermeerdijkdoorbraak is aangenomen dat een dijkdoorbraak optreedt bij een stormwaterstand bestaande uit een Markermeerpeil van NAP+0.3m (herhalingstijd van 100 jaar; Hydra-M voor het toetsen van waterkeringen versie 1.4) verhoogd met lokale windopzet. Evenals het bezwijken van een IJsselmeerdijkvak resulteert het bezwijken van een Markermeerdijkvak alleen in positieve hydraulische systeemwerkingseffecten WL | Delft Hydraulics 4—9 December 2006 Q4309 Verkenning systeemwerking in Nederland (Markermeerpeildalingen), die zich beperken tot dijkvakken langs het Markermeer (inclusief IJmeer, Gooimeer, Eemmeer en Nijkerkernauw). In deze paragraaf worden slechts potentiële positieve hydraulische systeemwerkingseffecten ten gevolge van Markermeerdijkdoorbraken gegeven (zie Tabel 4-3). Voor een omschrijving van het begrip potentiële positieve hydraulische systeemwerkingseffecten (daling van het Markermeerpeil) wordt verwezen naar de 3e alinea van §4.2.2. In de bepaling van de potentiële Markermeerpeildalingen is rekening gehouden met de aanwezigheid van bestaande compartimenteringsdijken. Geschat wordt dat de potentiële Markermeerpeildalingen (zie Tabel 4-3) ook kunnen optreden. Immers indien een Markermeerdijkvak bezwijkt tijdens hoge IJsselafvoeren dan kan het Markermeerpeil niet worden verlaagd door Markermeerwater middels de Houtribsluizen naar het IJsselmeer te spuien en vervolgens via de sluizen in de Afsluitdijk naar de Waddenzee af te voeren. Indien een Markermeerdijkvak bezwijkt tijdens lage IJsselafvoeren zal men mogelijk wel Markermeerwater middels de Houtribsluizen op het IJsselmeer kunnen spuien. Echter geschat wordt dat hierdoor de Markermeerpeildalingen niet zoveel groter zullen worden dan de potentiële Markermeerpeildalingen in Tabel 4-3. In het kader van deze studie is niet gedetailleerd nagegaan wat de invloed van IJsselafvoeren ten tijde van een Markermeerdijkdoorbraak is op berekende potentiële positieve hydraulische systeemwerkingseffecten (c.q. potentiële Markermeerpeildalingen). Derhalve worden enkel potentiële positieve hydraulische systeemwerkingseffecten (c.q. potentiële Markermeerpeildalingen) gegeven. Tabel 4-3 Potentiële waterstandverlaging op het Markermeer (inclusief IJmeer, Gooimeer, Eemmeer en Nijkerkernauw) indien bij een meerpeil van NAP+0.30m lokaal een dijkvak bezwijkt. Locatie van Markermeerdijkdoorbraak Dijkring 8 (Flevoland): Knardijk3) open 3) Dijkring 8 (Flevoland): Knardijk gesloten Dijkring 13 (Noord-Holland) Verlaging Markermeerpeil (inclusief IJmeer, Gooimeer, Eemmeer en Nijkerkernauw) in m 2.15 1.35 0.25 – 0.60 Dijkring 13a (IJburg) _ 1) Dijkring 13b (Marken) _ 1) Dijkring 44 (Kromme Rijn) _ 2) Dijkring 45 (Gelderse vallei) 0.02 Dijkring 46 (Eempolder) _ 1) Opmerkingen: 1. Daling meerpeil niet berekend maar als verwaarloosbaar geschat. 2. Daling meerpeil is verwaarloosbaar klein. 3. Knardijk ligt in dijkring 8 (Flevoland) en kan middels schuiven in de Hoge Vaart en in de Lage Vaart worden afgesloten. Knardijk verbindt de Oostvaardersdijk (langs Markermeer) ter hoogte van Lelystad met hoge gronden nabij Harderwijk. 4. In geval van een gecompartimenteerde dijkring (middels secundaire dijken) worden soms twee waarden voor de maximale verlaging van het meerpeil gegeven indien een significant kleinste en significant grootste compartiment kan worden onderscheiden 4—10 WL | Delft Hydraulics Verkenning systeemwerkling in Nederland 4.2.5 Q4309.00 December 2006 Langs Zwarte Meer (alleen “primaire waterkering categorie a” bezwijkt) “Overige primaire waterkeringen categorie a” (voor definitie, zie §4.1) langs het Zwart Meer zijn: Dijkring 7 (Noordoostpolder): Zwartemeerdijk, Dijkring 9 (Vollenhove): Zwartemeerdijk, Dijkring 10 (Mastenbroek): Kamperzeedijk. Behalve door de bovengenoemde primaire waterkeringen wordt het Zwarte Meer in het westen door de Keersluis te Ramspol en in het noorden door de Kadoelersluis begrensd. De Keersluis te Ramspol en de Kadoelersluis zijn primaire waterkeringen categorie b. In deze paragraaf wordt ervan uitgegaan dat primaire waterkeringen categorie b niet bezwijken (zie ook §4.3.5). Voor het bepalen van hydraulische systeemwerkingseffecten ten gevolge van een dijkdoorbraak langs het Zwarte Meer is aangenomen dat zo’n dijkdoorbraak optreedt bij een meerpeil van NAP+0.3m verhoogd met windopzet. Dit Zwartemeerpeil is gerelateerd aan een IJsselmeerpeil van NAP+0.3m (herhalingstijd van 10 jaar; Hydra-M voor het toetsen van waterkeringen versie 1.4). In het bepalen van Zwartemeerpeildalingen (zie Tabel 4-4) ten gevolge van mogelijke dijkdoorbraken is de instroom van water vanuit de Overijsselsche Vecht verwaarloosd. Ten gevolge van een Zwartemeerdijkdoorbraak zal een aanzienlijk deel van dijkring 7 (Noordoostpolder) overstromen, waarbij relatief geringe overstromingsdiepten zullen optreden. Doordat de Keersluis te Ramspol zal zijn gesloten en de instroom van de Overijsselsche Vecht wordt verwaarloosd, kan (slechts) een volume van 82 miljoen m3 Zwartemeerwater in dijkring 7 instromen. Deze 82 miljoen m3 water betreft de inhoud van het Zwarte Meer tussen een peilniveau van NAP-2.0m en NAP+0.3m. Het laagste niveau van het (binnendijkse) maaiveld direct achter de Zwartemeerdijk bedraagt NAP-2.0m. Derhalve kan het Zwartemeerpeil ten gevolge van een lokale dijkdoorbraak langs dijkring 7 niet lager kan worden dan NAP-2.0m. Het Zwarte Meer zal grotendeels droog staan nadat dit volume van 82 miljoen m3 water in dijkring 7 is ingestroomd. Zwartemeerpeildalingen tengevolge van het bezwijken van een Zwartemeerdijkvak langs dijkring 9 (Vollenhove) zijn niet berekend en als verwaarloosbaar klein ingeschat. Ten eerste omdat direct achter de Zwartemeerdijk van Kadoelersluis tot Barsbeek hoge gronden liggen, welke overstroming van dit gebied voor een Zwartemeerpeil van NAP+0.3m verhoogd met stormopzet nagenoeg verhinderen. Ten tweede omdat er relatief hoog voorland (NAP+0.7m) is gelegen voor de Oppen Swolledijk van Barsbeek naar Zwartsluis. In het bepalen van de Zwartemeerpeildaling ten gevolge van een dijkdoorbraak in de Kamperzeedijk en dientengevolge de overstroming van dijkring 10 (Mastenbroek) is uitgegaan van de veronderstelling dat zo’n dijkdoorbraak optreedt ter hoogte van het Ganze Diep, het Goot of het Veneriete kanaal. Met andere woorden aangenomen is dat het in dijkring 10 instromende Zwartemeerwater via het Ganze Diep, Goot en Veneriete kanaal wordt aangevoerd. Concreet betekent dit dat mogelijke verlagingen van het Zwartemeerpeil ten gevolge van het overstromen van land, liggend tussen het Zwartemeer en de Kamperzeedijk, buiten beschouwing is gelaten. Aan de zijde van dijkring 10 heeft het Zwarte Meer een bodemniveau van ca. NAP-0.9m. Derhalve kan enkel het Zwartemeerwater boven een meerpeil van NAP-0.9m dijkring 10 instromen. Ten gevolge van een dijkdoorbraak bij het Ganze Diep kan (slechts) een volume van ca. 30 miljoen m3 Zwartemeerwater in dijkring 10 WL | Delft Hydraulics 4—11 December 2006 Q4309 Verkenning systeemwerking in Nederland instromen. De instroom van dit volume resulteert in een Zwartemeerpeildaling van 0.80 m. Opgemerkt wordt dat het lokaal bezwijken van een dijkvak langs het Zwarte Meer enkel resulteert in positieve hydraulische systeemwerkingseffecten (c.q. Zwartemeerpeildalingen), welke zich beperken tot dijkvakken langs het Zwarte Meer. In deze paragraaf worden slechts potentiële positieve hydraulische systeemwerkingseffecten (c.q. Zwartemeerpeildalingen) gegeven ten gevolge van het bezwijken van dijken grenzend aan het Zwarte Meer (zie Tabel 4-4). In tegenstelling tot de Oosterschelde (zie §4.2.2), het IJsselmeer (zie §4.2.3) en het Markermeer (zie §4.2.4) geldt voor het Zwarte Meer enkel voor een doorbraak in de Kamperzeedijk (c.q. dijkring 10 overstroomt) dat de potentiële meerpeildaling optreedt zodra de waterstand in het overstroomde gebied gelijk is aan het gedaalde Zwartemeerpeil. Voor een Zwartemeerdijkdoorbraak langs dijkring 7 (Noordoostpolder) geldt dat de potentiële Zwartemeerpeildaling wordt gelimiteerd door het lokale minimum binnendijkse maaiveldniveau van NAP-2.0m. Geschat is dat de potentiële Zwartemeerpeildaling (zie Tabel 4-4) in geval van een dijkdoorbraak langs dijkring 7 (Noordoostpolder) ook zal optreden. Aangenomen is dat de Keersluis te Ramspol gesloten blijft zolang Zwartemeerwater de Noordoostpolder instroomt. Immers bij een niet-gesloten (c.q. gestreken) Keersluis te Ramspol kan IJsselmeerwater via het Zwarte Meer het dijkgat instromen, hetgeen zal resulteren in een vele male grotere overstroming (en overstromingsdiepten) van dijkring 7. In geval van hoge maatgevende afvoeren op de Overijsselsche Vecht en gesloten Keersluis te Ramspol, zal water vanuit de Overijsselse Vecht via het Zwarte water in de Noordoostpolder (dijkring 7) stromen. Dientengevolge zal een groter deel van de Noordoostpolder overstromen. Echter het Zwartemeerpeil kan zoals reeds eerder genoemd niet lager worden dan NAP-2.0m. Of de potentiële Zwartemeerpeildaling (zie Tabel 4-4) voor een dijkdoorbraak langs dijkring 10 (Mastenbroek) ter hoogte van het Ganze Diep ook daadwerkelijk zal optreden hangt behalve van het Zwartemeerpeil ook af van de grootte van de afvoer op de Overijsselsche Vecht ten tijde van dijkdoorbraak. Indien dijkdoorbraak optreedt tijdens hoge afvoeren op de Overijsselsche Vecht dan zal de daling van het Zwartemeerpeil geringer zijn dan de gegeven potentiële Zwartemeerpeildaling. De reden hiervoor is dat water vanuit de Overijsselsche Vecht het dijkgat zal instromen. Als gevolg hiervan zal het oorspronkelijke Zwartemeerpeil van NAP+0.30m minder ver dalen. In deze studie is niet nagegaan hoe groot de invloed van hoge afvoeren op de Overijsselsche Vecht is op de gegeven potentiële Zwartemeerpeildaling voor een dijkdoorbraak langs de dijkring 10. Indien een dijkvak langs het Zwarte Meer bezwijkt tijdens maatgevende afvoeren op de Overijsselsche Vecht, dan kan het Zwartemeerpeil maximaal dalen tot NAP-2.0m. Dit zal resulteren in verlagingen van maatgevende hoogwaterstanden op het Zwarte water en de Overijsselsche Vecht. In deze studie is niet nagegaan tot waar deze hoogwaterstandsverlagingen zullen optreden. Ook is niet nagegaan hoe groot deze waterstandverlagingen zullen zijn. Vanwege bovengenoemde niet gekwantificeerde invloed van hoge afvoeren op de Overijsselsche Vecht zijn enkel potentiële positieve hydraulische systeemwerkingseffecten (c.q. potentiële Zwartemeerpeildalingen) gegeven. 4—12 WL | Delft Hydraulics Verkenning systeemwerkling in Nederland Tabel 4-4 Q4309.00 December 2006 Potentiële waterstandverlaging op het Zwarte Meer indien bij een Zwartemeerpeil van NAP+0.30m lokaal een dijkvak bezwijkt. Locatie van dijkdoorbraak Verlaging van Zwartemeerpeil in m Dijkring 7 (Noordoostpolder) 2.30 2) Dijkring 9 (Vollenhove) - 3) Dijkring 10 (Mastenbroek) 0.80 4) Opmerkingen: 1. Instroom van water vanuit de Overijsselsche Vecht is verwaarloosd. 2. Zwartemeerpeildaling is om fysiche redenen begrensd tot een meerpeil van NAP-2.0m. 3. Daling meerpeil is niet berekend maar als verwaarloosbaar klein ingeschat. 4. Aangenomen is een dijkdoorbraak in de Kamperzeedijk ter hoogte van het Ganze Diep. 4.2.6 Langs de Overijsselsche Vecht en het Zwarte Water (alleen “primaire waterkering categorie a” bezwijkt) De Overijsselsche Vecht stroomt via het Zwarte Water naar het Zwarte Meer. Bij een gestreken Keersluis te Ramspol stroomt de afvoer van de Overijsselsche Vecht vervolgens door naar het IJsselmeer. “Overige primaire waterkeringen categorie a” (voor definitie, zie §4.1) langs de Overijsselsche Vecht en het Zwarte Water zijn: Dijkring 9 (Vollenhove): Overijsselsche Vechtdijken en Zwartewaterdijken, Dijkring 10 (Mastenbroek): Zwartewaterdijken, Dijkring 53 (Salland): Overijsselsche Vechtdijken en Zwartewaterdijken. Aangenomen dat de Keersluis te Ramspol (primaire waterkering categorie b) niet bezwijkt en in geval van een lokale dijkdoorbraak langs het Zwarte Water en/of de Overijsselsche Vecht als volgt wordt gebruikt/ingezet: Keersluis te Ramspol wordt (of blijft) geopend zolang (hoge) afvoeren op de Overijsselsche Vecht via het Zwarte Meer naar het IJsselmeer kunnen wegstromen, Keersluis te Ramspol is (of wordt) gesloten zodra Zwartemeerwater het dijkgat instroomt. Dit ter voorkoming dat IJsselmeerwater via het Zwarte Meer ook het dijkgat gaat instromen, hetgeen zal resulteren in nog grotere overstromingen. Voor het riviersysteem van Overijsselsche Vecht en het Zwarte Water kan een onderscheid worden gemaakt tussen: Bovenstroomse Overijsselsche Vecht: Dijkdoorbraak kan enkel optreden ten gevolge van hoge afvoeren op de Overijsselsche Vecht, Het Zwarte Water en benedenstroomse Overijsselsche Vecht: Dijkdoorbraak zal optreden bij een maatgevende waterstand, welke wordt bepaald door de afvoer van de Overijsselsche Vecht en de (storm)waterstand op het Zwarte Meer ter hoogte van samenvloeiing met het Zwarte Water. In dit gebied is het schatten van hydraulische systeemwerkingseffecten complexer dan langs de bovenstroomse Overijsselsche Vecht. De reden hiervoor is dat een dijkdoorbraak kan optreden bij hoge afvoeren op de Overijsselsche Vecht en normaal Zwartemeerpeil (geen windopzet); of bij relatief lagere afvoeren op de Overijsselsche Vecht en hoge stormwaterstanden op het Zwarte Meer ter hoogte van de samenvloeiing met het Zwarte Water. Met andere woorden de grootte van de afvoer op de Overijsselsche Vecht ten tijde van een mogelijke dijkdoorbraak ligt niet eenduidig vast. Dit terwijl de grootte van deze afvoer mede bepalend is voor de grootte van optredende hydraulische systeemwerkingseffecten. WL | Delft Hydraulics 4—13 December 2006 Q4309 Verkenning systeemwerking in Nederland De hydraulische systeemwerkingseffecten ten gevolge van een lokale dijkdoorbraak langs het Zwarte Water en de Overijsselsche Vecht zijn niet bepaald gebruikmakende van een hydrodynamische model. De hydraulische systeemwerkingseffecten zijn ingeschat op basis van expert judgement. De resultaten hiervan zijn verwerkt in Figuur 5-1. 4.2.7 In het benedenriviergebied van Rijn en Maas (alleen “primaire waterkering categorie a” bezwijkt) Het benedenrivierengebied van Rijn en Maas kan worden verdeeld in een zeegebied en een overgangsgebied. In het zeegebied worden maatgevende waterstanden bepaald door waterstanden op zee. Derhalve zijn er in het zeegebied géén noemenswaardige hydraulische systeemwerkingseffecten. In het overgangsgebied worden maatgevende waterstanden bepaald door zeewaterstanden en door de bovenstroomse Rijn- en Maasafvoer. Derhalve zullen in het overgangsgebied hydraulische systeemwerkingseffecten optreden als gevolg van een lokale dijkdoorbraak. Het zeegebied is slechts zeer klein in verhouding tot het overgangsgebied (zie Slomp et al, 2005). Het zeegebied bevindt zich aan de zeezijde van de Haringvlietdam, de Stormvloedkering in het Hartelkanaal en de Stormvloedkering in de Hollandsche IJssel. Het overgangsgebied strekt zich uit tot Lopik (Lek), Waal (Gorinchem) en Dussen (Maas). “Overige primaire waterkeringen categorie a” (voor definitie, zie §4.1) in het benedenrivierengebied van Rijn en Maas betreft: Dijkring 14 (Zuid-Holland): Nieuwe Maasdijken en Nieuwe Waterwegdijken stroomopwaarts van de Stormvloedkering Nieuwe Waterweg/Maeslantkering, Dijkring 15 (Lopiker en Krimpenerwaard): Nieuwe Maasdijken en Lekdijken, Dijkring 16 (Alblasserwaard en de Vijfheerenlanden): Lekdijken, dijken langs de Noord, en Boven- en Beneden Merwededijken, Dijkring 17 (IJsselmonde): Nieuwe Maasdijken, dijken langs de Noord, en Oude Maasdijken, Dijkring 18 (Pernis): Nieuwe Maasdijken, Dijkring 19 (Rozenburg): Nieuwe Waterwegdijken en Calandkanaaldijken, Dijkring 20 (Voorne-Putten): Oude Maasdijken, Spuidijken en Hartelkanaaldijken benedenstrooms van de Stormvloedkering in het Hartelkanaal, Dijkring 21 (Hoekse Waard): Oude Maasdijken, Dordtse Kildijken, Hollandsch Diepdijken, Spuidijken en Haringvlietdijken, Dijkring 22 (Eiland van Dordrecht): Oude Maasdijken, Dordtse Kildijken, Wantijdijken, Hollandsch Diepdijken en Nieuwe Merwededijken, Dijkring 23 (Biesbosch): Nieuwe Merwededijken en Biesboschdijken, Dijkring 24 (Land van Altena): Boven Merwededijken, Maasdijken, Bergsche Maasdijken, Steurgatdijken en Biesboschdijken, Dijkring 25 (Goeree-Overflakkee): Haringvlietdijken, Dijkring 34 (West - Brabant): Bergsche Maasdijken, Amerdijken en Hollandsche Diepdijken, Dijkring 34a (Geertruidenberg): Bergsche Maasdijken en Amerdijken, en Dijkring 35 (Donge): Bergsche Maasdijken. 4—14 WL | Delft Hydraulics Verkenning systeemwerkling in Nederland Q4309.00 December 2006 In het benedenrivierengebied van Rijn en Maas is het schatten van hydraulische systeemwerkingseffecten ten gevolge van een lokale dijkdoorbraak complexer dan in het bovenstroomse rivierengebied. Dit komt voornamelijk doordat in het benedenrivierengebied de hydraulische condities ter hoogte van het dijkgat (en dus ook de systeemwerking na dijkdoorbraak) afhangen van zowel de bovenstroomse hoogwatergolven als van de waterstanden op zee. Voor het bovenrivierengebied en Westerschelde&Waddenzee geldt dat hydraulische systeemwerkingseffecten respectievelijk enkel afhangen van bovenstroomse hoogwatergolven of zeewaterstanden. Een andere bijkomstige complicerende factor in het benedenrivierengebied is het feit dat middels de Haringvlietsluizen en de Maeslantkering de bovenstroomse Rijnafvoer en Maasafvoer wordt verdeeld over het Haringvliet en de Nieuwe Waterweg, waarna het rivierwater vervolgens naar zee weg stroomt. Op een bepaald tijdstip hangt de actuele verdeling van de bovenstroomse rivierafvoer over het Haringvliet en de Nieuwe Waterweg af van de Rijnafvoer te Lobith, Maasafvoer te Lith en de waterstanden op zee. Vanwege bovenomschreven complicerende factoren ligt voor maatgevende rivierwaterstanden (exclusief windeffecten), waarbij lokaal een benedenrivierdijk kan doorbreken, de rivierafvoer niet eenduidig vast. Met andere woorden een lokale maatgevende rivierwaterstand kan optreden bij hoge zeewaterstanden en lage rivierafvoeren of bij lage zeewaterstanden en hoge rivierafvoeren. Echter de hydraulische systeemwerkingseffecten, welke optreden na dijkdoorbraak hangen in sterke mate af van de orde van grootte van de lokale rivierafvoer. Bijvoorbeeld bij een geringe bovenstroomse rivierafvoer zullen geen noemenswaardige hydraulische systeemwerkingseffecten optreden, terwijl bij hoge bovenstroomse rivierafvoeren wel substantiële hydraulische systeemwerkingseffecten kunnen optreden. Kortom feitelijk zou men per mogelijke dijkdoorbraaklocatie de hydraulische systeemwerkingseffecten ten gevolge van diverse combinaties van bovenstroomse hoogwatergolven en zeewaterstanden, welke allemaal resulteren in de(zelfde) maatgevende waterstand ter hoogte van het dijkgat, moeten inventariseren. Dit is echter een nogal tijdrovende aangelegenheid. Men kan ook overwegen om enkel de hydraulische systeemwerkingseffecten te bepalen voor die combinatie van zeewaterstanden en bovenstroomse hoogwatergolven welke lokaal de grootste kans van optreden heeft. Gezien het voorgaande zijn in deze paragraaf geen kwantitatieve schattingen voor hydraulische systeemwerkingseffecten in het benedenrivierengebied gemaakt. Wel is gebruikmakend van het SOBEK RE Noordelijk Deltabekken model, beschikbare hoogte schematisatie van dijkringen en op basis van expert judgement een inschatting gemaakt van het type en orde grootte van hydraulische systeemwerking in het benedenrivierengebied. De resultaten hiervan zijn verwerkt in Figuur 5-1. Samenvattend kan worden gesteld dat in het overgangsgebied (veruit het grootste deel van het benedenrivierengebied) hydraulische systeemwerkingseffecten zullen optreden ten gevolge van het lokaal bezwijken van een dijkvak. Verder wordt voor de volledigheid opgemerkt dat in deze paragraaf is aangenomen dat primaire waterkeringen categorie b (c.q. Haringvlietdam, Stormvloedkering Nieuwe Waterweg/Maeslantkering en Stormvloedkering in het Hartelkanaal) niet bezwijken (zie ook §4.3.3); concreet betekent dit dat bij hoge zeewaterstanden er géén(nauwelijks) zeewater het benedenrivierengebied instroomt. WL | Delft Hydraulics 4—15 December 2006 4.3 Q4309 Verkenning systeemwerking in Nederland Hydraulische systeemwerkingseffecten indien een “primaire waterkering categorie a” bezwijkt, terwijl relevante “primaire waterkeringen categorie b” reeds zijn bezweken In deze paragraaf wordt aangegeven wat de consequenties zijn voor hydraulische systeemwerking indien relevante “primaire (verbindende) waterkeringen categorie b” reeds zijn bezweken op het moment dat een “primaire waterkering categorie a” bezwijkt. 4.3.1 Primaire verbindende waterkeringen in de Westerschelde In de Westerschelde bevindt zich slechts één verbindende waterkering “Zeedijk Paviljoenpolder” welke dijkring 31 (Zuid-Beveland Oost) verbindt met hoge gronden (Belgische industrieterreinen, NAP+9.00m). Ten gevolge van het eventuele bezwijken van de Zeedijk Paviljoenpolder zullen géén noemenswaardige hydraulische systeemwerkingseffecten langs Westerscheldedijken optreden. 4.3.2 Primaire verbindende waterkeringen Grevelingenmeer en Volkerak-Zoommeer in Oosterschelde, Indien de Sluizen in het Kanaal Zuid-Beveland, de Veersedam, de Stormvloedkering Oosterschelde, Brouwersdam, Hellegatsdam (alle vijf primaire verbindende waterkeringen categorie b) in tact zijn, dan heeft het bezwijken van de Zandkreekdam, Oesterdam, Grevelingendam en Philipsdam (alle vier primaire verbindende waterkeringen categorie b) tot gevolg dat: In geval van een Oosterscheldedijkdoorbraak er vanwege het vergrote wateroppervlak grotere overstromingsdiepten zullen optreden en een groter gebied kan overstromen. Echter de potentiële Oosterscheldemeerpeildalingen (c.q. positieve hydraulische systeemwerkingseffecten) zullen kleiner zijn dan de potentiële Oosterscheldemeerpeildalingen besproken in §4.2.2, Het Grevelingenmeerpeil en Volkerak-zoommeerpeil zullen toenemen. Met andere woorden op het Grevelingenmeer en Volkerak-Zoommeer treden negatieve hydraulische systeemwerkingseffecten op. Bovengenoemde mogelijke veranderingen in de hydraulische systeemwerking ten gevolge van het bezwijken van Zandkreekdam, Oesterdam, Grevelingendam en Philipsdam hangen sterk af van de mate waarin deze verbindende waterkeringen bezwijken. Voor de volledigheid wordt opgemerkt dat het mogelijk bezwijken van de Oesterdam betekent dat het zuidelijk deel van dijkring 34 (West-Brabant) weer grenst aan Rijkswater, dat als primaire gevarenbron is aangemerkt. Indien de Sluizen in het Kanaal Zuid-Beveland bezwijken, dan betekent dit dat de Oosterschelde in open verbinding komt te staan met de Westerschelde. Enkel indien de Stormvloedkering Oosterschelde gesloten is en het Oosterscheldepeil naar verwachting gelijk is aan NAP+3.3m, zullen in geval dat de Sluizen in het Kanaal van Zuid-Beveland zijn bezweken echter relatief geringe debieten van Westerschelde naar Oosterschelde en visa versa stromen. Hydraulische systeemwerkingseffecten ten gevolge van deze uitwisseling 4—16 WL | Delft Hydraulics Verkenning systeemwerkling in Nederland Q4309.00 December 2006 van Oosterscheldewater en Westerscheldewater worden geacht verwaarloosbaar te zijn. Bovendien zal Stormvloedkering Oosterschelde worden geopend zodra Oosterscheldewater naar zee kan wegstromen. Indien de Stormvloedkering Oosterschelde bezwijkt, dan komt de Oosterschelde met een Oosterscheldepeil van NAP+3.3m in open verbinding met de zee te staan. Dit betekent dat in zo’n geval de potentiële positieve hydraulische systeemwerkingseffecten genoemd in §4.2.2 zullen afnemen. De mate waarin deze systeemwerkingseffecten zullen afnemen hangt sterk af van de mate waarin de Stormvloedkering Oosterschelde bezwijkt. Indien de Veersedam en de Bouwersdam bezwijken, dan komt respectievelijk het Veersemeer en het Grevelingenmeer in open verbinding met de zee te staan. In zo’n geval zal een Veersemeerdijkdoorbraak en een Grevelingenmeerdijkdoorbraak resulteren in substantiële overstromingen. Echter er zullen geen noemenswaardige hydraulische systeemwerkingseffecten optreden. Hiermee wordt bedoeld dat er in dit geval geen noemenswaardige verschillen in maximum waterstanden op het Veersemeer en Grevelingenmeer zullen optreden ten gevolge van doorbraken in een Veersemeerdijk of een Grevelingenmeerdijk. Indien de Hellegatsdam bezwijkt, dan zal water vanuit het Hollandsch Diep en/of Haringvliet het Volkerak-Zoommeer instromen. Dit zal resulteren in waterstandverlagingen op het Haringvliet en Hollandsch Diep en mogelijk elders in het benedenrivierengebied. De orde grootte van deze positieve hydraulische systeemwerkingseffecten zullen afhangen van de mate waarin de Hellegatsdam bezwijkt en de orde grootte van de afvoer in het Hollandsch Diep ten tijde van dijkdoorbraak. 4.3.3 Primaire verbindende waterkeringen in het benedenrivierengebied van Rijn en Maas Indien de Haringvlietdam, de Stormvloedkering Nieuwe Waterweg/Maeslantkering en de Stormvloedkering Hartelkanaal bezwijken dan komt het benedenrivierengebied in open verbinding met zee te staan. Het bezwijken van deze drie primaire verbindende waterkeringen zal resulteren in het verder landinwaarts verplaatsen van het zeegedomineerde riviergedeelte. Hoe ver het zeegedomineerde gedeelte landinwaarts zal verplaatsen is niet onderzocht. In een zeegedomineerd riviergedeelte worden rivierwaterstanden hoofdzakelijk bepaald door zeewaterstanden en niet door bovenstroomse rivierafvoeren. Derhalve zijn er in zeegedomineerde rivierengedeelten géén noemenswaardige hydraulische systeemwerkingseffecten. Het bezwijken van de Stormvloedkering Hollandsche IJssel (primaire verbindende waterkering categorie b) zal resulteren in excessief grote overstromingen van dijkring 14 (Zuid-Holland) of dijkring 15 (Lopiker- en Krimpenerwaard) ten gevolge van een mogelijke Hollandsche IJsseldijkdoorbraak, indien ook de Stormvloedkering Nieuwe Waterweg/Maeslantkering is bezweken, waardoor de Hollandsche IJssel in open verbinding met zee staat. WL | Delft Hydraulics 4—17 December 2006 4.3.4 Q4309 Verkenning systeemwerking in Nederland Primaire verbindende waterkeringen aan het Noordzeekanaal De Sluizen te IJmuiden (primaire verbindende waterkeringen categorie b) zijn onderdeel van dijkring 44 (Kromme Rijn) en beschermen dijkring 13 (Zuid-Holland) en dijkring 14 (Noord-Holland) tegen overstroming vanuit zee. Het bezwijken van de Sluizen te IJmuiden betekent dat het Noordzeekanaal in open verbinding met zee komt te staan, waardoor waterstanden op het Noordzeekanaal zullen worden gedomineerd door zeewaterstanden. Derhalve zal indien de Sluizen te IJmuiden zijn bezweken er geringere positieve hydraulische systeemwerkingseffecten optreden ten gevolge van mogelijke doorbraken in Noordzeekanaaldijken grenzend aan dijkring 13 en 14 dan in het geval de Sluizen te IJmuiden niet zijn bezweken. 4.3.5 Primaire verbindende waterkeringen in IJsselmeer, Ketelmeer, Vossemeer, Markermeer, IJmeer, Gooise meer, Eemmeer en Nijkerkernauw Indien de Afsluitdijk (primaire verbindende waterkeringen categorie b) in tact is, dan zal het bezwijken van de Houtribdijk, de Nijkerksluis, de Roggebotsluis, de Keersluis te Ramspol en de Kadoelersluis (alle vijf primaire verbindende waterkeringen categorie b) resulteren in een vergroot meeroppervlak en derhalve geringere meerpeildaling in geval van een lokale dijkdoorbraak. Derhalve zullen de overstromingsdiepten en het overstroomde gebied groter zijn. Echter in zo’n geval zullen ten gevolge van een lokale dijkdoorbraak de potentiële positieve hydraulische systeemwerkingseffecten, omschreven in §4.2.3, §4.2.4 en §4.2.5 geringer zijn. Hoeveel deze potentiële positieve hydraulische systeemwerkingseffecten zullen afnemen hangt af van de mate waarin genoemde vijf primaire verbindende waterkeringen bezwijken. Indien de Afsluitdijk is bezweken, dan resulteert het opeenvolgend bezwijken van de Houtribdijk, de Nijkerksluis, de Roggebotsluis, de Keersluis te Ramspol en de Kadoelersluis in het feit dat het gehele merengebied in open verbinding met de Waddenzee/ Noordzee staat. Dit betekent dat in zo’n geval de potentiële positieve hydraulische systeemwerkingseffecten genoemd in §4.2.3, §4.2.4, en §4.2.5 zullen afnemen. De mate waarin deze potentiële positieve systeemwerkingseffecten zullen afnemen hangt sterk af van de mate waarin de Afsluitdijk bezwijkt. Ten gevolge van het bezwijken van de Spooldersluis (primaire verbindende waterkering categorie b), welke dijkring 10 (Mastenbroek) verbindt met dijkring 53 (Salland), zal IJsselwater via het Zwarte water doorstromen naar het Zwarte Meer. Aannemende dat de Keersluis te Ramspol is gesloten en dat er hoge IJsselafvoeren zijn, zal het bezwijken van de Spooldersluis: Resulteren in negatieve hydraulische systeemwerkingseffecten langs de Zwartewaterdijken van dijkring 53; en langs Zwartewaterdijken en Zwartemeerdijken van dijkring 9 (Vollenhove) en dijkring 10 (Mastenbroek), en Resulteren in positieve hydraulische systeemwerkingseffecten langs de IJsseldijken benedenstrooms van de Spooldersluis. 4—18 WL | Delft Hydraulics Verkenning systeemwerkling in Nederland 4.3.6 Q4309.00 December 2006 Primaire verbindende waterkeringen in het Maas en Waal gebied Het bezwijken van de primaire verbindende waterkering “Heerewaardense afsluitdijk + Schutsluis St. Andries” onder maatgevende Waalwaterstanden resulteert in zeer significante negatieve hydraulische systeemwerkingseffecten (c.q. waterstandsverhogingen tot 1.0m op de Maas). Voor nader informatie wordt verwezen naar Van Mierlo, 2006a (scenario L15T6GCGU; §3.10 en §4.2). Ten gevolge van het bezwijken van de “Afsluitdijk Andel en Wilhelminasluis (primaire verbindende waterkering categorie b)” zal Waalwater de Afgedamde Maas instromen. Dit resulteert in positieve hydraulische systeemwerkingseffecten op de Waal benedenstrooms van de “Afsluitdijk Andel en Wilhelminasluis” en in negatieve hydraulische systeemwerkingseffecten langs Afgedamde Maasdijken en Heusdensch Kanaaldijken respectievelijk grenzend aan dijkring 38 (Bommelerwaard) en/of dijkring 24 (Land van Altena). Indien in zo’n geval ook de “Keersluis Heusdensch Kanaal (primaire verbindende waterkering categorie b)” en/of “Bergse Maasdijk (primaire verbindende waterkering categorie b)” bezwijkt dan zal dit tevens resulteren in negatieve hydraulische systeemwerkingseffecten op de Bergsche Maas benedenstrooms van Ammerzoden. Tevens zullen de bovengenoemde positieve hydraulische systeemwerkingseffecten op de Waal benedenstrooms van de “Afsluitdijk Andel en Wilhelminasluis” groter worden. Indien alleen de primaire verbindende waterkering “Keersluis Heusdensch Kanaal” en/of “Bergse Maasdijk” bezwijkt dan zal dit resulteren in negatieve hydraulische systeemeffecten langs Afgedamde Maasdijken en Heusdensch Kanaaldijken. Echter doordat Maaswaterstanden tijdens hoogwater lager zijn dan Waalwaterstanden, zullen deze negatieve hydraulische systeemwerkingseffecten geringer zijn dan in het geval dat “Afsluitdijk Andel en Wilhelminasluis” bezwijkt. Verder zullen er op de Bergsche Maas positieve hydraulische systeemwerkingseffecten optreden benedenstrooms van de twee hiervoor genoemde primaire verbindende waterkeringen. Ten gevolge van het bezwijken van primaire verbindende waterkering “Biesboschsluis (primaire verbindende waterkering categorie b)” zal water van de Nieuwe Merwede via het Steurgat naar de Bergsche Maas en Amer stromen. Concreet betekent dit dat negatieve hydraulische systeemwerkingseffecten zullen optreden langs de Steurgatdijken grenzende aan dijkring 23 (Biesbosch) en dijkring 24 (Land van Altena). WL | Delft Hydraulics 4—19 Verkenning systeemwerkling in Nederland 5 Q4309.00 Grafisch overzicht van systeemwerkingseffecten December 2006 hydraulische In dit hoofdstuk wordt een samenvatting gegeven van de verkenningen naar hydraulische systeemwerkingseffecten ten gevolge van lokale dijkdoorbraken in primaire waterkeringen categorie a, welke onderdeel zijn van een dijkring en grenzen aan Rijkswater dat is aangemerkt als een primaire gevarenbron. Hierbij is aangenomen dat primaire waterkeringen categorie b en c niet bezwijken. Meer concreet betreft het een grafische samenvatting van de verkenningen van hydraulische systeemwerkingseffecten langs bovenstroomse Rijntakken en bedijkte Maas (zie Van Mierlo, 2005; Garcia, 2006 en Van Mierlo, 2006a) en langs de zogenoemde “overige primaire waterkeringen categorie a” (zie §4.2). Indien ergens een dijk doorbreekt, dan kan dit elders in het rivierenstelsel resulteren in nagenoeg gelijke, lagere of hogere maximale (lees maatgevende) waterstanden. Met andere woorden als gevolg van een lokale dijkdoorbraak kunnen in andere riviertrajecten géén (noemenswaardige), positieve of negatieve hydraulische systeemwerkingseffecten optreden. In Figuur 5-1 is voor maatgevende hydraulische omstandigheden per dijkvak aangegeven in welk type hydraulisch systeemwerkingseffect (inclusief orde van grootte) een doorbraak ter hoogte van dit dijkvak resulteert. Hierbij is de volgende kleuren classificatie gehanteerd: 1. Dijkvak is zwart gekleurd: géén noemenswaardige hydraulische systeemwerkingseffecten; ten gevolge van een lokale dijkdoorbraak treedt langs andere dijkvakken géén noemenswaardig verschil (c.q. -2cm tot +2cm) op in de maximum waterstand, 2. Dijkvak is groen gekleurd: enkel positieve hydraulische systeemwerkingseffecten; ten gevolge van een lokale dijkdoorbraak treedt langs andere dijkvakken enkel verlaging van de maximum waterstand op, 3. Dijkvak is rood gekleurd: zowel positieve als negatieve hydraulische systeemwerkingseffecten; ten gevolge van een lokale dijkdoorbraak treedt langs andere dijkvakken verlaging of verhoging van de maximum waterstand op, 4. Hoe donkerder de kleur groen, hoe groter het grootst optredende positieve hydraulische systeemwerkingseffect is (c.q. hoe groter ergens het grootst optredende positieve verschil in de maximum waterstand is), en 5. Hoe donkerder de kleur rood, hoe groter het grootst optredende negatieve hydraulische systeemwerkingseffect is (c.q. hoe groter ergens het grootst optredende negatieve verschil in de maximum waterstand is). De kleur groen (alleen verlaging van maatgevende waterstanden) betekent niet dat er géén cascadewerking kan optreden. Indien de linker Maasdijkdoorbraak bij Boveneind doorbreekt, treden in het rivierensysteem alleen waterstandsverlagingen op (zie scenario L19T6GCGU in Van Mierlo, 2006a). Daarbij overstroomt naast dijkring 36 wordt vanwege cascadewerking ook dijkring 35. WL | Delft Hydraulics 5—1 December 2006 Q4309 Verkenning systeemwerking in Nederland De systeemwerkingseffecten in Figuur 5-1 zijn bepaald enerzijds op basis van resultaten van hydraulische berekeningen en anderzijds op basis van expert judgement. Indien in de toekomst aanvullende dijkdoorbraakberekeningen worden gemaakt, dan wordt zeker niet uitgesloten dat dit resulteert in verfijningen van Figuur 5-1. Verder is aangenomen dat: Rivierdijken bezwijken onder maatgevende belastingen, Rivierdijken bezwijken 6 uur voordat lokaal hoogste waterstand wordt bereikt, Bresgroei conform het in het Niederrhein project (Lammersen, 2004) gehanteerde bresgroeiscenario (zie §2.2.3 in Van Mierlo, 2006a), Primaire verbindende waterkeringen categorie b en c niet bezwijken, Enkel het lokale dijkvak van een primaire waterkering categorie a bezwijkt. Overige overstroomde (compartimenterings)dijken bezwijken niet, Mogelijke nieuwe compartimenteringsdijken, welke een dijkring verdelen in afzonderlijke compartimenten, zijn niet meegenomen; met andere woorden enkel het effect van bestaande compartimenteringsdijken is meegenomen. In Figuur 5-1 is de Heerewaardensche Afsluitdijk + Schutsluis Sint Andries (primaire waterkering categorie b) grijs gekleurd. Dit omdat in Figuur 5-1 is aangenomen dat primaire waterkeringen categorie b niet bezwijken. Indien deze primaire waterkering categorie b bezwijkt, resulteert dit in zeer grote verhogingen van maatgevende Maaswaterstanden doordat Waalwater via dijkring 40 (Heerewaarden) naar de Maas stroomt (zie scenario L15T6GCGU in Van Mierlo, 2006a). Figuur 5-1 geeft géén informatie over de ligging van die dijkvakken, waar langs de maximum waterstand lager of hoger wordt ten gevolge van het bezwijken van een specifiek dijkvak. Met andere woorden, Figuur 5-1 omvat géén informatie over de ruimtelijke spreiding van hydraulische systeemwerkingseffecten ten gevolge van het bezwijken van een specifiek dijkvak. Voor nadere informatie hieromtrent wordt verwezen naar Van Mierlo (2005), Garcia (2006) en Van Mierlo (2006a). Ter illustratie toont Figuur 5-2 de ruimtelijke spreiding van hydraulische systeemwerkingseffecten (c.q. lokale verschillen in de maximum waterstand; of wel lokale verlagingen en lokale verhogingen van maatgevende rivierwaterstanden) ten gevolge van een linker Waaldijkdoorbraak bij Weurt (scenario L5T6GCGU in Van Mierlo, 2006a). Tevens zijn de overstroomde gebieden blauw gekleurd; hoe donkerder de kleur blauw hoe groter de overstromingsdiepte. In Figuur 5-1 is het dijkvak ter hoogte van Weurt donker rood gekleurd; dit betekent dat indien dit dijkvak doorbreekt er langs andere dijkvakken verlagingen maar ook verhogingen van maatgevende rivierwaterstanden optreden. In Figuur 5-2 is te zien waar deze verlagingen en verhogingen van maatgevende rivierwaterstanden optreden. Hoe donkerder de kleur rood, hoe hoger lokaal de maatgevende rivierwaterstand wordt. Hoe donkerder de kleur groen, hoe lager lokaal de maatgevende rivierwaterstand wordt. In Figuur 5-1 is te zien dat verhogingen van maatgevende waterstanden ten gevolge van een dijkdoorbraak bij Weurt enkel optreden op de Maas. Dit komt doordat bij Weurt ingestroomd Waalwater via dijkring 41 (Land van Maas en Waal) de Maas opstroomt. Ten gevolge van deze hoge Maaswaterstanden overstromen dijkringen gelegen langs de Maas benedenstrooms van dijkring 41. 5—2 WL | Delft Hydraulics Verkenning systeemwerkling in Nederland Q4309.00 December 2006 Stel dat dijkring 41 wordt gecompartimenteerd door een van West naar Oost lopende compartimenteringsdijk. Dan resulteert een dijkdoorbraak bij Weurt in andere hydraulische systeemwerkingseffecten (inclusief overstroomd gebied) dan getoond in de Figuur 5-2. Uit de berekeningsresultaten (Van Mierlo, 2005; scenario L5T6C2, §5.11 en Tabel 6-1) blijkt dat in geval van genoemde compartimenteringsdijk er géén waterstandverhogingen op de Maas optreden terwijl waterstandsverlagingen op Rijntakken gelijk blijven. Het totaal overstroomde gebied wordt kleiner, echter overstromingsdiepten worden aanzienlijk groter. WL | Delft Hydraulics 5—3 / Verkenning systeemwerking in Nederland Legenda Grootst optredend verschil in de maximum rivierwaterstand (cm) tussen referentie (géén dijkdoorbraak) en in geval van dijkdoorbraak. -2 +2 +10 +2 Langs andere dijkvakken treedt géén noemenswaardig verschil op in de maximum rivierwaterstand. +10 Ten gevolge van een lokale dijkdoorbraak treedt langs andere dijkvakken enkel +40 verlaging van de maximum rivierwaterstand op. Derhalve zijn verschillen (= referentie - dijkdoorbraak) in de maximum rivierwaterstand positief. >+40 -2 -10 Ten gevolge van een lokale dijkdoorbraak treedt langs andere dijkvakken verlaging of verhoging van de maximum rivierwaterstand op. Derhalve zijn verschillen -10 -40 (= referentie - dijkdoorbraak) in de maximum rivierwaterstand positief of negatief. <-40 Enkel classificatie van het grootst optredend negatieve verschil in de maximum rivierwaterstand. Project : Opdrachtgever : Opdrachtnemer : Datum : 0 10 Q4309 Rijkswaterstaat, RIZA en DWW WL | Delft Hydraulics december 2006 20 30 40 Kilometers hoge gronden Figuur 5-1 primaire waterkering categorie a (niet grenzend aan Rijkswater, aangemerkt als primaire gevarenbron); of primaire waterkering categorie b of c Type hydraulische systeemwerking (inclusief orde van grootte), dat langs andere dijkvakken optreedt ten gevolge van een lokale dijkdoorbraak in een primaire waterkering categorie a. Aangenomen is dat primaire waterkeringen categorie b niet bezwijken en elders (overstroomde) dijken ook niet bezwijken. / Verkenning systeemwerking in Nederland Weurt Legenda L5T6GCGU waterdiepte in overstroomde binnendijkse gebieden (m) 0.01 - 0.10 0.11 - 0.25 0.26 - 0.50 0.51 - 1.00 1.01 - 2.00 2.01 - 4.00 4.01 - 8.00 >8.00 Verschil in de maximum rivierwaterstand (cm) tussen referentie (géén dijkdoorbraak) en in geval van dijkdoorbraak. -2 +2 +2 +10 +10 +40 >+40 -2 -10 -10 -40 <-40 Indien maximum rivierwaterstand, ten gevolge van een dijkdoorbraak bij Weurt, lager is dan indien géén dijkdoorbraak optreedt, dan is het verschil in de maximum rivierwaterstand positief. Indien maximum rivierwaterstand, ten gevolge van een dijkdoorbraak bij Weurt, hoger is dan indien géén dijkdoorbraak optreedt, dan is het verschil in de maximum rivierwaterstand negatief. hoge gronden primaire waterkering categorie a (niet grenzend aan Rijkswater, aangemerkt als primaire gevarenbron); of primaire waterkering categorie b of c Q4309 Project : Opdrachtgever : Rijkswaterstaat, RIZA en DWW Opdrachtnemer : WL | Delft Hydraulics december 2006 Datum : 0 5 10 15 20 Kilometers Figuur 5-2 Ruimtelijke spreiding van hydraulische systeemwerkingseffecten (c.q. lokale verlaging of verhoging van de maximum rivierwaterstand) en het overstroomde binnendijks gebied ten gevolge van dijkdoorbraakscenario L5T6GCGU. (Doorbraak in linker Waaldijk bij Weurt, Waalkilometer 889.4, 6 uur voordat lokaal de hoogste rivierwaterstand wordt bereikt). Aangenomen is dat primaire waterkeringen categorie b niet bezwijken en elders (overstroomde) dijken ook niet bezwijken. Verkenning systeemwerkling in Nederland 6 Q4309.00 December 2006 Literatuur Aanpassingen golfvormgenerator in opdracht van RWS/RIZA, Lelystad, HKV Lijn in Water, sept 2004. Diermanse, F.L.M., Van Vuren, W., Het samenvallen van pieken op Rijn en Maas in het benedenriviergebied, WL memo aan Edwin Snippen en Gerard Blom (RIZA Dordrecht), 4 april 2002 Garcia, Silvia M.H., MSc Thesis (WSE-HERBD-06.13), UNESCO-IHE, Institute for Water Education, April 2006. Hydraulische Randvoorwaarden 2001 voor het toetsen van primaire waterkeringen, Ministerie van Verkeer en Waterstaat, Directoraat-Generaal Rijkswaterstaat, Rijksinstituut voor Kust en Zee / RIKZ, Dienst Weg- en Waterbouwkunde, Rijksinstituut voor Integraal Zoetwaterbeheer en Afvalwaterbehandeling / Riza, December 2001. Lammersen, R., Grensoverschrijdende effecten van extreem hoogwater op de Niederrhein, Eindrapport, juli 2004, ISBN 9036956390. Slomp, R.M., Geerse, C.P.M. en Deugd, H. de, Onderbouwing hydraulische randvoorwaarden 2001 voor het benedenrivierengebied., mei 2005, RIZA-rapport 2002.017, ISBN 9036954371. Slomp, R.M., Decimeringshoogten Meren, Bovenrivieren, Benedenrivieren, Vecht en IJsseldelta, Rijkswaterstaat RIZA, Werkdocument 2006.085x, juni 2006. Stijnen, J.W. Gemaakte berekeningen voor rampenbeheersing (RBSO), HKV Lijn in Water , 2005. Van den Bosch, P., Bepaling aantal met noodmaatregelen te versterken dijken in 2015, Verslag projectuitvoering, A1475, Alkyon. Van Mierlo, M.C.L.M., Vrouwenvelder, A.C.W.M.; Calle, E.O.F., Vrijling, J.K.; Jonkman, S.N., De Bruijn, K.M.; Weerts, A.H., Assessment of flood risk accounting for river system behaviour, Intl. J. River Basin Management Vol. 5, No. 2 (2007) pp 1-12. Van Mierlo, Verkenning van systeemwerking in het bovenrivierengebied van de Rijntakken, WL rapport Q4019, December 2005. Van Mierlo, Uitwerking systeemwerking Maas, WL rapport Q4309, December 2006a Van Mierlo, M.C.L.M., Vrouwenvelder, A.C.W.M.; Calle, E.O.F., Vrijling, J.K.; Jonkman, S.N., De Bruijn, K.M.; Weerts, A.H. (2003), Effects of River System Behaviour on Flood Risk, Delft Cluster Project nr. DC 02.01.01. (http:/www.library.tudelft.nl/delftcluster …… Risk due to flooding). WL | Delft Hydraulics 6—1