Waterstandsberekeningen

Invoer voor de veiligheidsrendementberekening zijn met Hydra-Ring afgeleide waterstandsfrequentielijnen voor het jaar 2023 en 2100. Deze worden afgeleid middels een gestandaardiseerde workflow. Vóór het draaien van deze workflow moet eerst een invoerbestand ingevult worden.

Structuur van het invoerbestand van de waterstandsberekeningen

De basis voor het genereren van berekeningen voor waterstand en overslag is het invoerbestand HR_default.csv. Dit bestand is terug te vinden in: C:\Veiligheidsrendement\.env\Lib\site-packages\preprocessing\default_files.

Doel van de workflow is om voor elk dijkvak een waterstandsfrequentielijn af te leiden voor de jaren 2023 en 2100.

Het invoerbestand HR_default.csv heeft de volgende kolommen die ingevuld moeten worden:

Kolommen in invoerbestand waterstand & overslag

Kolom		Beschrijving
doorsnede	Verplicht	Deze naam moet overeen komen met de kolom overslag in Vakindeling.csv.
bovengrens	Verplicht	Bovengrens voor waterstandsberekeningen (bijv. waterstand bij kans 1/30 * signaleringswaarde).
ondergrens	Verplicht	Ondergrens voor waterstandsberekeningen (bijv. waterstand bij kans 1/10).
prfl_bestand	Verplicht	Naam van het prfl-bestand te gebruiken voor overslag.
orientatie	Optioneel	Orientatie van het profiel voor overslagberekeningen.
dijkhoogte	Optioneel	Hoogte van de dijk.
zodeklasse	Verplicht	Beschrijving van de graszodekwaliteit. Waarden moeten overeenkomen met de waarden in de standaardtabel.
bovengrens_golfhoogteklasse	Verplicht	Bovengrens van de golfhoogteklasse. Bij 0-1 meter dus “1 meter”, 1-2 meter wordt “2 meter” etc.
faalkans	Optioneel	Faalkans uit beoordeling, ter controle.
kruindaling	Verplicht	Jaarlijkse kruindaling in m.
m_value	Optioneel	Verplicht wanneer berekeningen geografisch moeten worden gekoppeld. Kan worden gevuld met aparte workflow.
hrlocation/hr_koppel	Verplicht	Verwijzing naar de bijbehorende locatie in de hydraulische database. Hrlocation kan worden afgeleid o.b.v. hr_koppel.

Aandachtspunten

• Voor het bepalen van waterstanden worden de kolommen prfl_bestand, orientatie, dijkhoogte, zodeklasse en bovengrens_golfhoogteklasse niet gebruikt. Deze zijn enkel van toepassing op overslag.

• De kolom m_value is niet meer in gebruik en zal in een toekomstige versie worden verwijderd.

• De waarden in de kolom doorsnede moeten overeenkomen met die in de kolom waterstand in de vakindeling.

Het vullen van het invoerbestand

Voor het doorrekenen van de waterstandsfrequentielijnen moet per dijkvak 1 locatie worden opgegeven. Het is handig (en meestal logisch) als deze locatie hetzelfde is als voor overslag. In de beoordeling zijn door beheerders vaak waterstands- en overslagberekeningen gemaakt op doorsneden op 100 meter afstand tot elkaar. Dit is voor veiligheidsrendement niet nodig. Het advies is om voor elk vak de maatgevende locatie voor overslag te kiezen, en deze locatie ook te gebruiken voor waterstandsberekeningen.

De kolommen bovengrens en ondergrens moeten worden ingevuld met een voldoende hoge en lage waterstand. Dat wil zeggen: een waterstand met een kans van bijvoorbeeld 1/10-1/30 en een waterstand met een kans fors kleiner dan de norm (bijv. de waterstand bij categorie A+ uit het WBI) Vervolgens wordt hier door de preprocessor een grid van gemaakt waarmee een frequentielijn wordt afgeleid. De grenswaarden zijn doorgaans beschikbaar vanuit de beoordeling.

Aandachtspunten

• De separator in de csv files moet een komma zijn, en het teken voor decimalen een punt.

• Omdat het bestand HR_default.csv ook gebruikt wordt voor overslagberekeningen is het raadzaam de daarvoor relevante kolommen ook direct te vullen.

Draaien van de workflow voor het afleiden van waterstandsfrequentielijnen

De gebruiker kan de workflow als volgt aanroepen vanuit de Anaconda Prompt (activeer eerst environment):

python -m preprocessing waterlevel --config_file {config_bestand}

Daarbij moet {config_bestand} verwijzen naar de locatie van het preprocessing.config bestand.

Voor deze workflow zijn de volgende waarden in dat bestand van belang:

Parameter	Omschrijving
database_path_HR_current	Pad naar de database voor de huidige situatie (2023)
database_path_HR_future	Pad naar de database voor de toekomstige situatie (2100)
hr_input_csv	Pad naar het HR_default.csv bestand. De bestandsnaam moet mogelijk worden aangepast.
output_map_waterstand	Pad naar de map waar de resultaten van de waterstandsberekeningen worden opgeslagen.

Aandachtspunten

• Met het uitvoeren van deze workflow wordt een groot aantal probabilistische berekeningen uitgevoerd met Hydra-Ring. Zeker voor locaties in bijvoorbeeld het benedenrivierengebied zijn deze complex, en kan het doorrekenen enige tijd duren.

• Voor de databases moet telkens een drietal bestanden aanwezig zijn: een HRD-bestand met typisch een bestandsnaam als WBI2017_Westerschelde_222_223_30-2_31-1_v03.sqlite, een configuratiebestand met bovengenoemde naam maar extensie *.config.sqlite en een hlcd-bestand met de naam *hlcd*.sqlite (NB: de tekens op de plaats van * worden genegeerd).

• Het is handig om eerst de workflow helemaal te testen voor 1 locatie. Daarvoor kan (tijdelijk) het aantal regels in het HR_default.csv bestand worden beperkt tot bijv. alleen de eerste locatie. Let wel op dat de boekhouding in orde blijft.

• De workflow zal crashen wanneer er bestaande resultaten worden gevonden. Deze moeten dan eerst worden verwijderd of verplaatst.

Er wordt enige controle op de uitvoer gedaan door de preprocessor, maar het is raadzaam (al dan niet steekproefsgewijs) de resultaten te controleren. De meeste eenvoudige manier daarvoor is om naar de output_map_waterstand te gaan en voor enkele locaties de resultaten te bekijken in het bestand DESIGNTABLE_{locatie}.txt. Een voorbeeld is hieronder weergegeven.

Belangrijke waarden om te controleren zijn in het algemeen de terugkeertijden bij de verschillende waterstanden, maar ook de kansen bij de laagste en hoogste waterstand. In de regel zou het bereik van kansen grofweg tussen 1/10 en 1 of 2 orde groottes kleiner dan de signaleringswaarde moeten liggen.