Kans op wateroverlast, statistiek vóór- of achteraf?

In 2000 heeft de overheid een breed onderzoek naar het waterbeheer in de 21e eeuw afgerond. Naar aanleiding van dit onderzoek zijn in het Nationaal Bestuursakkoord Water (NBW) werknormen opgenomen voor de beoordeling van regionale watersystemen met betrekking tot wateroverlast.

In de normering zijn voor verschillende grondgebruiktypen de toelaatbare frequenties voor inundatie van het maaiveld vastgesteld. De wijze waarop een regionaal watersysteem moet worden getoetst is niet vastgesteld. In de praktijk worden twee verschillende methoden gehanteerd. Deze methoden zijn in deze studie onderling vergeleken.

De methode statistiek vóóraf (stochasten-methode) definieert vooraf een aantal gebeurtenissen die opgebouwd zijn uit een neerslagvolume, een neerslag patroon en een initiële grondwaterstand. Voor elke gebeurtenis is vooraf een kans van voorkomen bepaald. Met behulp van een neerslag-afvoer model worden de bijbehorende waterstanden berekend.

De methode statistiek achteraf (tijdreeks-methode) werkt met een werkelijke gemeten langjarige neerslagreeks (100 jaar). Met een neerslag afvoer model worden vervolgens de grondwater en oppervlaktewaterstanden berekend. Door een statistische nabewerking op de berekende 100 jaar waterstanden worden de bijbehorende overschrijdings-frequenties bepaald.

Veel waterschappen staan nog voor de keuze van een geschikte methode. Een wetenschappelijke beschrijving en vergelijking van de beide methoden voor de praktijk van het Nederlandse waterbeheer is niet eerder gemaakt.

In het afstudeeronderzoek is deze beschrijving en vergelijking opgesteld. Om de werkwijze en resultaten van de methoden te testen is een tweetal case studies uitgevoerd met beide methodes. De case studies zijn een vrij afwaterend gebied Heiligenbergerbeek, in het beheersgebied van waterschap Vallei & Eem) en de Oranjepolder in het beheersgebied van het Hoogheemraadschap van Delfland.

Resultaat

Om regionale watersystemen te toetsen moet in de methode statistiek vooraf (stochasten) wel rekening worden gehouden met de correlatie tussen het neerslagvolume, neerslagpatroon en grondwaterstand. In de methode statistiek achteraf (tijdreeks) wordt deze correlatie automatisch meegenomen doordat gerekend wordt met neerslag en verdampingsreeksen en de bijbehorende grondwaterstanden worden berekend. In de praktijk wordt in de methode statistiek vooraf de correlatie vaak verwaarloosd, waardoor de kans op wateroverlast kan worden onderschat.

J.C. Bossenbroek
Juni 2004

Afstudeercommissie:
Prof. ir. R. Brouwer (TU-Delft)
Ir. O.A.C. Hoes (TU-Delft)
Ir. W.M.J. Luxemburg (TU-Delft)
Dr. ir. A.J.M. Nelen (Nelen & Schuurmans)
Ir. J. van Dansik (HHR van Delfland)
Ir. M. van den Brink (WS Vallei & Eem)

/* */