Nieuws
| Artikel uitbreiding neerslagstatistiek - vrijdag 20 mei 2011 |
Uitbreidingen op de statistiek van extreme neerslag
In de meest recente editie van vaktijdschrift H2O (no. 10/2011)
staat een artikel van ondergetekende en Jan Gooijer van Waterschap
Noorderzijlvest. Hierin beschrijven we een verfijning van de bestaande
statistiek van extreme neerslag in Nederland, en welke invloed die heeft
op overschrijdingswaterstanden zoals berekend met de stochastenmethode.
In deze Hydro-update kunt u een samenvatting van dit onderzoek lezen; het complete artikel kan worden opgevraagd in de download-sectie van onze website.
In haar publicatie "Statistiek van extreme neerslag in Nederland" uit 2004 onderscheidt STOWA zeven neerslagpatronen. Samen vertegenwoordigen die het hele kansveld aan mogelijke patronen volgens welke neerslag verspreid over de tijd kan vallen. De patronen zijn op zo'n manier vormgegeven dat ze elk een ongeveer even grote kans op vóórkomen hebben.
Maar: korte, felle buien komen 's-zomers veel vaker voor dan
's-winters. Langdurige, gelijkmatige buien komen 's-winters juist vaker
voor. Bij de gepubliceerde kansverdeling onderschatten we dus de kans
dat een korte, felle bui in de zomer valt, en overschatten we de kans
dat hij in de winter valt. Bij gelijkmatige buien geldt het omgekeerde.
Dit zou voor stochastenberekeningen geen probleem hoeven zijn, ware
het niet dat in de zomer de grondwaterstanden gemiddeld lager zijn dan
in de winter. Door felle korte buien een te grote kans in de winter toe
te kennen, vallen ze in de hoogwaterberekeningen onterecht op een te
natte ondergrond. Een overschatting van het waterbezwaar is het gevolg.
Onze verwachting was dan ook dat het aanbrengen van een
seizoensonderscheid in de kansverdeling over de zeven ontwerpbuien van
STOWA zou leiden tot lagere overschrijdingswaterstanden.
Door de 98-jarige neerslagreeks met uursommen van De Bilt opnieuw te analyseren, en iedere bui daarbinnen opnieuw te classificeren, konden we voor zomer- en winterhalfjaar afzonderlijke kansverdelingen over de zeven ontwerpbuien afleiden.
Door de 98-jarige neerslagreeks met uursommen van De Bilt opnieuw te analyseren, en iedere bui daarbinnen opnieuw te classificeren, konden we voor zomer- en winterhalfjaar afzonderlijke kansverdelingen over de zeven ontwerpbuien afleiden.
Merk op dat het buitype "Hoog" in de zomer inderdaad een veel grotere kans op voorkomen blijkt te hebben (0,25 voor een buiduur van 24 uur), en een veel kleinere kans in de winter (0,08).
Welk effect het aanbrengen van dit onderscheid heeft op berekende
overschrijdingswaterstanden, hebben we vervolgens getoetst met het
simulatiemodel van de Noordpolder in Groningen. De Noordpolder is
doorgerekend met twee volledige stochastenanalyses: een met de
jaarrond-kansverdeling van STOWA en een waarin het onderscheid tussen
zomer- en winterkansverdeling is aangebracht.
Zoals verwacht, resulteerde het aanbrengen van het onderscheid inderdaad in lagere overschrijdingswaterstanden. De verlaging van de T=100 waterstanden bleek in de Noordpolder enkele centimeters te bedragen. In absolute zin is dit niet heel veel, maar in relatieve zin wel degelijk van belang. Omdat de aangebrachte verfijning bovendien per definitie een verbetering van de statistiek is, bevelen we aan om de verfijnde kansverdelingen in alle toekomstige stochastenanalyses door te voeren.