gwio-85006 (551.57kB)

HG-46
rijkswaterstaat
ministerie van verkeer en waterstaat
dienst getijdewateren
nota
Looptijden
op de Rijn
auteur(s):
i r . L.P.M .
datum:
a u g ustus
bijlagen:
Samenvatting:
GIO
85.006
hoogwatergolven
de Vrees
1985
4
m deze nota z i i n
loot
Duitse en de Nederlandse Rijn t.o.v. Lobith gegeven, afhankelijk van de afvoer van de Bovenrijn bij Lobith. De looptijden zijn alleen bepaald voor stations, uitgerust met een
pe ilschr i j ver .
Voor de vaststelling van de looptijden op de Duitse Rijn
zijn alle hoogwatergolven van 1965 tot en met 1983 g e bruikt, waarbij de afvoer te Lobith groter was dan 5000
mVs.
Bij de bepaling van de looptijden op de Nederlandse Rijn
en zijn takken zijn alle hoogwatergolven van 1970 tot en
met 1983 gebruikt, met afvoeren groter dan 3000 m 3 / s te Lobith.
Voor het tekenen van het gemiddeld verband tussen looptijd en afvoer is gebruik gemaakt van een theoretisch verband.
Inhoudsopgave
1. Inleid i ng
1
2. Bepaling
looptijden Duitse Rijn
2
3. Bepaling
looptijden Nederlandse
4. Bepaling gemiddeld
en topafvoer .
Overzicht
verband
Rijn
3
tussen looptijd
4
bijlagen
1. Tabel:
looptijden
hooqwatergolven
2. Tabel:
looptijden hoogwatergolven Nederlandse Rijn
uren)
3. Figuur: looptijden hoogwatergolven
bith (84.501)
4.
Duitse Rijn
(in uren)
(in
Duitse Rijn t.o.v.
Figuur: looptijden hoogwatergolven
IJssel t.o.v. Lobith. (84.749)
Waal,
Nederrijn
Lo-
en
~ 1 —
1 . Inleiding
I.v.m. afvoer voor spel1ingen van de Rijn is er behoefte aan
looptijden van hoogwatergolven op de Duitse Rijn en op de
Rijn en zijn takken in Nederland.
De meest recente gegevens over looptijden stammen uit het
Tienjarig Overzicht 1951. ..1960. In de betrekkingslijnen in
dit T.O. worden slechts bij 2 hoge Bovenrijn-afvoer en te Lobith, nl . 4000 en 12000 in-^/s looptijden gegeven. Deze lijnen
zijn alle betrokken op Lobith, terwijl Keulen daarbij het
meest bovenst rooms gelegen station is.
Inmiddels is de hydrologische situatie, met name in Nederland (bochtafsnijdig bij Rheden/De Steeg in 1969, daling bodem zomerbed) aanzienlijk veranderd. De stuwen in de Nederrijn worden geheven bij een afvoer te Lobith van ong . 2500
m 3 / s (stuw Driel) resp. 3000 m^/s (stuwen Amerongen en Hagestein) zodat deze stuwen geen invloed hebben op de looptijden van hoge afvoergolven.
De looptijden op de Duitse Rijn t.o.v. Lobith zijn in deze
nota bepaald voor de stations Andernach, B o n n , Keulen, Düsseldorf, Ruhrort, W e s e l , Rees en Emmerik voor topafvoeren
groter dan 5000 m V s fce Lobith.
De looptijden op de Nederlandse Rijn en zijn takken t.o.v.
Lobith zijn bepaald voor de stations Pannerdense Kop, Nijmeg e n , Tielf St. A n d r i e s , Zaltbommel, IJsselkop, D r i e l , Amerongen, Doesburg, Olst en Katerveer voor topafvoeren groter
dan 3000 m 3 / s te Lobith.
- 2 -
2. Bepaling
looptijden Duitse
Rijn
Ter beschikking staan tijdstippen van 24 opgetreden hoogwatertoppen aan de reeds genoemde 8 Duitse Rijnstations van
1965 tot en met mei 1983 voor topafvoeren groter dan 5000
m^/s bij Andernach. Deze tijdstippen bestaan veelal uit perioden van enkele uren waarin een hoogwatergolf het betreffende station passeerde. In deze gevallen is het steeds het
midden van zo'n periode aangehouden als het tijdstip van
passeren van een golf, aangezien deze tijdstippen minder
spreiding te zien gaven dan de opgekregen begintijdstippen
van het passeren van een hoogwatergolf. Bijlage 1 geeft een
tabel met alle looptijden.
Het uitzetten van de looptijden t.o.v. Lobith tegen de b i j behorende topafvoer te Lobith levert een figuur op met een
enorme spreiding waardoor het niet zonder meer mogelijk is
een gemiddelde betrekking te bepalen (bijlage 3 ) . Ook het
rekening houden met de afvoer van de Ruhr verbeterde het
beeld niet .
Door gebruik te maken van een theoretisch verband tussen de
looptijd en de topafvoer (zie par. 4) en door het niet meenemen van sterk afwijkende looptijden (deze zijn in bijlage
1 doorgestreept) is toch een (gemiddeld) verband tussen de
topafvoer en de looptijd van ieder station t.o.v. Lobith gevonden (bijlage 3 ) . Aan de spreiding van de waarnemingen is
te zien hoe (on-)betrouwbaar deze gemiddelde verbanden zijn.
De gevonden looptijden voor Keulen en Emmerik blijken goed
overeen te komen met de in het T.O. 1951-1960 gepubliceerde
loopt i jden ,
- 3 -
3. Bepaling
looptijden Nederlandse
Verzameld zijn alle
met een afvoer van
vermeld staan in de
Voor de daarin in
zijn de looptijden
bith.
Rijn
hoogwatergolven van 1970 tot en met 1984
minimaal 3000 m V s t e Lobith, zoals deze
"Jaarboeken der Waterhoogten enz.".
de zgn. Toppenlijsten genoemde stations
van hoogwatergolven bepaald t.o.v. Lo-
In bijlage 2 zijn alleen de looptijden gegeven voor topafvoeren vanaf 5000 m ^ / s . Looptijden die sterk afwijken van de
andere looptijden bij ongeveer dezelfde afvoer te Lobith
2ijn niet gebruikt (deze zijn in bijlage 2 d o o r g e s t r e e p t ) .
Soms zijn looptijden niet vast te stellen wegens het afvlakken van een afvoergolf waardoor in een benedenstrooms gelegen station het tijdstip van passeren van een afvoergolf
niet duidelijk te bepalen is.
In bijlage 4 zijn de gemiddelde verbanden tussen yopafvoer
en looptijd voor de 11 stations gegeven, bepaald m.b.v. het
theoretische verband tussen deze 2 grootheden (zie par. 4 ) .
Ook in bijlage 4 is aan de spreiding van de waarnemingen de
(on-)betrouwbaarheid
van de verbanden
te zien. Met name
geldt dit voor de IJssel. Op deze taak speelt echter de invloed van zijdelingse toevoeren een rol (o.a. van Twenthekanaal. Schipbeek, Vecht) waardoor de Rijntop beïnvloed kan
worden (zowel qua vorm als qua tijdstip van p a s s e r e n ) .
De looptijden, gepubliceerd in het T.0. 1951-1960, komen,
behalve voor hele hoge afvoeren, overeen met de hier gevonden looptijden. Voor heel hoge afvoeren (10.000 m 3 / s ) wijken
ze wel sterk of door een toendertijd toegepaste verkeerde
extrapolatie,
ei/ v ^ ^< lH
%
U 4 ^ - ^ vJ^J .vf <^*^ <-,
%U
- 4 -
4. Bepaling
gemiddeld
verband
tussen looptijd
en
topafvoer
Theoretisch is het verband tussen looptijd en topafvoer af
te leiden, uitgaande van verschillende dwarsprofielen *. In
fig. 1 is dit verband schematisch weergegeven.
<3J
O
o.
o
winterbed
zomerbed
II
•> looptijd
zomerbed met (toenemende) stroomvoerende berging.
zomerbed met maximale stroomvoerende berging.
winterbed met niet-stroomvoerende berging,
winterbed met maximale niet-stroomvoerende berging
winterbed met (toenemende) stroomvoerende berging,
winterbed met maximale stroomvoerende berging.
i
ii
in
IV
V
VI
Fig.
1. Schematisch
verband
looptijd-topafvoer,
zie: Ir. J.W. van der Made, "Looptijden hoog water golven op
de Maas" rap. 161. Directie Waterhuishouding en Waterbeweging. 's-Gravenhage. 1967.
- 5 -
De looptijd is sterk afhankelijk van de bergende breedte,
Net ingelopen uiterwaarden remmen een hoog watergolf sterk
(profiel I I I ) . Pas als de uiterwaarden mee gaan
stromen
(profiel V ) , kan de looptijd weer afnemer».
Met als achtergrondinformatie het in fig. 1 geschematiseerde
verband, zijn door de puntenwolken de (gemiddelde) betrekkingen getekend (zie bijlage 2 en 4).
Profiel III blijkt overeen te komen met een afvoer van ongeveer 5000 m 3 / s te Lobith.
Het mee gaan stromen van de uiterwaarden (orofiel IV) blijkt
voor het laatste gedeelte van de Rijn in Duitsland en voor
de Rijn in Nederland te gebeuren bij ongeveer 7000 m3/s in
Lobith.
Duidelijk is dat vooral in benedenstroomse richting vanaf
Lobith de betrouwbaarheid van de betrekking afneemt. Hiermee
dient bij het gebruik van de looptijden rekening te worden
gehouden.
Bijlage
1. Looptijden hoogwatergolven Duitse Rijn
t. o.v
Loopt ijd
nr . datum
{jr/innd)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1 1
12
13
14
15
16
T7
18
19
20
21
22
23
24
1983/2
1981/2
1979/12
1974/12
1978/3
1981/10
1977/2
1967/12
1966/2
1981/3
1979/2
1981/12
1979/3
1965/12
1982/12
1982/2
1970/5
1968/1
1966/12
1982/1
1980/2
1983/4
1983/5
1970/2
Afvoer
Lobith
Andernach
{in uren)
Lobith (in urer0
Bonn
Keulen
36
34
24
25
45
28
29
46
29
27
31
34
32
40
41
35
39
37
36
30
27
37
42
49
1/4
32 1/2
32 1/4
25 1/2
22 3/4
39 1/2
26
31 3/4
V2
4&
Düsseldocf Ruhrort Wesel
Rees
Emmer ik
(JB3/S)
5640
5685
5709
5912
6069
6102
6296
6494
6626
6643
6645
6770
6991
7182
7204
7255
7328
7334
7339
7931
8839
9440
9780
10000
38
37
31
28
1/2
1/2
3/4
3/4
-4S--4/-1
32
39 1/2
40
30 1/2
38
38 1/4
36
39 3/4
44
44 1/2
39
41 1/2
40
?9 -[f?.
- 35 1 t'i
n e-
4
f\
•1 f±"
48 3/4
48 1/4
48 1/2
1/2
3/4
1/2
1/4
va
1/2
3/4
1/2
3/4
3/4
3/4
1/2
3/4
1/2
1/2
1/2
3/4
26
26
28
30
30
38
36
34
29
29
34
25
22
36
40
40
V*
1/4
3/4
3/4
3/4
1/4
T/2
1/4
1/2
26
25
18
19
33
19
23
34
19
16
20
23
24
27
25
25
24
20
27
19
1/2
3/4
1/4
1/2
20
20
18
16
25
14
17
26
13
1/4
1/2
1/2
1/4
3/4
17
3/4
1/4
1/2
1/4
1/2
1/2
13 1/2
19
18
23
21
22 1/2
20
18
26
14
1/2
11
1 r
•0
27
1/2
23 3/4
28 3/4
26
23
25
14
6
9
9
9
12
8
19
1/2
1/2
1/2
3/4
1/4
8 3/4
0
1/4
6 1/2
4 1/2
4 1/4
1 3/4
10 1/2
1 1 1/2
5
10
8
12
10
16
10
4
4 1/4
5 1/4
6
1/2
3/4
1/2
3/4
1 1 3/4
1 1 1/2
13
19
10
+/4 1 1
19 1/2
15 1/2
18 1/2
11
7
8
3
7
6
-1
1
3/4
3/4
5
2
-
1/4
2
3
1
3
8
6
4
2
1
6
6
2
5
1/2
3/4
3/4^
6 1/4
3 1/2
3
6
3
1
3
6
3
3/4
1/2
1/2
T/2
1/4
1/2
1/2
1/2
3/4
3/4
1/2
1/2
1/2
3/4
Bijlage 2. Looptijden hoogvatergolven Nederlandse Rijn (in uren)
Looptijd t.o.v. Lobi th
Afvoet
Lobith
nr . datum
{jr/rand)
tni3/s)
1
2
3
A
5
6
7
8
9
10
11
T2
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
1972/t1
1981/1
1974/12
1984/1
1984/6
1979/1
1983/2
1981/2
1979/12
1974/12
1978/3
T981/tO
1977/2
1978/5
1980/7
1981/3
1979/2
1981/12
1979/3
1982/12
1982/2
1970/5
1982/1
1984/2
1980/2
1983/4
1983/5
1970/2
502t
5061
5170
5215
5372
5472
5640
5685
5709
5912
6069
6102
6296
6373
6523
6643
6645
6770
6991
7204
7255
7328
7931
8700
8839
9440
9780
1000C
Pann.
Kop>
1/2
0
2
1
3
1
1
1
1
1
4
3
2
0
1
4
1
1
2
1
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
2
0
2
2
1
Tiel
5
5
8
3
9
3
8
9
3
6
6
2
6
6
2
5
13
6
6
2
4
7
15
9
14
17
11
20
1 1
6
4
1/2
0
Nijmegen
10
5
3
2
—
6
t/2
1/2
3/4
1/2
1/3
1/2
1/2
1/2
1/2
14
1/2
1/2
20
17 1/2
30
22
5 1/2
16
27
16
15
8 1/2
14
12
12
1 1
10
12
—
fin uren)
St.
Andi ies
T4
16
18
19
14
21
14
11
16
22
21
33
26
17
21
28
25
16
20
17
13
14
13
10
11
—
1/2
V2
1/2
1/2
t/2
1/2
1/2
V2
1/2
1/2
ZaltIJssel- Dr iel
Kop
bommel
15
16
19
20
21
18
15
18
22
23
35
29
20
25
36
22
18
15
16
16
-
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
4
3
6
4
5
3
8
6
4 1/2
5
5
6
5
10
2
1 1
2
6
7
4 1/2
3
6
6
4
2
2
2
6
9
10
13
16
8
12
11
v»
6
8
15
14
14
15
13
10
12
7
15
13
5
8
—
1/2
1/2
T/2
1/2
Aterongen
16
21
31
24
34
20
29
27
25
26
22
22
25
24
33
41
21
32
28
28
32
18
22
22
1/2
1/2
1/2
1/2
Doesburg
_
14
19
„3.7
76
9
32
15
9
10
11
15
16
—482
27
13
24
15
32
23
11
21
22
1 t
14
01 st
_
1/2
1/2
1/2
T/2
1/2
—
45
77
40
52
44
32
33
53
39
60
28
41
44
44
31
36
37
28
36
1/2
1/2
1/2
1/2
Katerveer
36
88
46
59
—
53
59
62
46
1 1
49
84
39
77
18
29
46
0
38
55
64
42
48
48
37
44
64
1/2
3/4
1/2
1/2
1/2
V2
EMMERIK
•
10000
"
:
•
•
•
%
'
DUSSELDORF
RU HRORP
WESEL
REES
•
*
1
!
•
*
1
*
*
*
*
•
>
ril
/
1
8000
/
4>
•
-v-i
CD
O
/
7
/
i
*
4
.
•
-V".
*
•
•
1
1
*
V
ï
A
;
f
i
/
•
•
i\
«
•
.r
/
•
*•
J
/
•
i
•
I
/
•
•
i1-
•
•
•
m
•
7000 5
o
/
»
•
6 000
•
1
1;
4
5000
LOOPTIJDEN HOOGWATERGOLVEN DUITSE RIJN t.o.v. LOB I T H ;
1965 • • • 1 9 8 3
500O;
1
-2
i ?
/[
/
/
•
\'
t
•
•
**
/
CD
O
/
•
•
1
*
0
2
4
6
3 - 2
0
2
4
6
S
10
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
14
15
18
20
22
24
25
23
30
16
18
20
22
24
26
28
30
20
22
24
25
28
LOOPTIJD
30
t
m
•
j
/
8000
/
i
• ƒ
9000
/
/
/
•
1
f:
/
*
6000
/
/
•
/
/
. /
4
i
r/ •
/'
/
• ƒ
•
•
/
/;
«
/
/
•
*
*
1
CC
LU
O
•
• •
f
/
/
f
/
1
/
•
\
ƒ
/
1
/
T
r
[
•
/[
/
/
/
ƒ
\
1 H.
'
/
i
9000
/
1
ƒ
\
"••
§
m
\
1
n
ANDERNACH
BC) N N
<EU LEN
\
32
34
36
38
IN UREN t.o.v. L 0 B I T H
40
42
44
22
24
26
23
30
32
34
36
38
40
42
44
45
48
28
30
32
34
35
38
40
42
44
46
^3
50
52
54
opdr.
rijkswaterstaat
diens! geti|dewateren
visuele vormgeving
schaal:
nota :
GWI0 85.006
IOSV
Z6
Bijlage
3
85.101