int min( , , int)
11.6 Validatie Rivierenbuurt
Voor de validatie van het waterbalansmodel voor de Rivierenbuurt is gebruik gemaakt van rioleringsdebietmetingen en grondwaterstandsmetingen over de periode 2010-2011.
Als werkwijze is gehanteerd dat de geoptimaliseerde totaalparameterset van het Prinseneiland ongewijzigd is overgenomen, met uitzondering van de landgebruiksfracties, aangezien deze nauwkeurig bepaald konden worden voor de Rivierenbuurt op basis van het GBKN. Verder zijn de parameters ‘k_ugw_sewer’ en ‘k_ugw_rw’ aangepast, omdat de riolering in de Rivierenbuurt in mindere staat is dan op het Prinseneiland. De parameter ‘k_ugw_sewer’ is aangepast aan de hand van de basisafvoer van de riolering. De parameter ‘k_ugw_rw’ is vervolgens aangepast om voor de extra stroming van grondwater naar de
1206329-000-BGS-0013, 25 april 2013, definitief
riolering te compenseren. Vanwege de aanpassing van deze parameters is er dan ook geen sprake geweest van een validatie in de strikte betekenis van het woord.
De rioleringsdebieten zijn gemeten in het rioolgemaal aan de Diepenbrockstraat te Amsterdam. Dit gemaal verwerkt het afvalwater van de Rivierenbuurt en van het gebied rond NS Station-Zuid en het WTC. Het regenwater wordt uit de Rivierenbuurt afgevoerd door een regenwaterriool en wordt in principe niet geregistreerd door het rioolgemaal. Doordat niet alleen de Rivierenbuurt op het gemaal loost is het lastig het aandeel uit alleen de Rivierenbuurt te bepalen. Informatie in het basisrioleringsplan (BRP) over de aangenomen debieten uit de bijbehorende sub-gebieden heeft geleid tot een aanname van een aandeel van 1/3e van het gemeten debiet.
De grondwaterstandsmetingen die gebruikt zijn voor de validatie komen van peilbuis F06008 nabij Rooseveltlaan 97.
Rioleringsdebieten
De validatieresultaten voor het rioleringsdebiet zijn weergegeven in Figuur 11.19. Het totale afvalwaterdebiet over de simulatieperiode is 68.8 mm (of 130.830 m3) lager dan de gemeten debieten over dezelfde periode. Dit is 11% van het totaal gemeten debiet (1.375.135 m3) over de twee jaar.
De Nash-Sutcliffe coëfficiënt bedraagt 0,05, de Log Nash-Sutcliffe coëfficiënt bedraagt 0,12 en de kwadratisch gemiddelde fout bedraagt 0,18 (mm2/dag2). Deze waarden zijn veel kleiner dan voor het Prinseneiland, wat veroorzaakt wordt door het veel kleinere debiet. Uit de resultaten valt op te maken dat het model de lagere debieten goed simuleert.
De hogere rioleringsdebieten en de pieken in de afvoer worden niet goed gesimuleerd. Mogelijke oorzaken hiervoor zijn: (1) toestroming van regenwater vanuit een aangesloten gemengd rioolstelsel buiten de Rivierenbuurt; (2) foutieve aansluitingen in de Rivierenbuurt (regenwater op vuilwaterriool); (3) lekkage van grondwater in het riool tijdens natte perioden. In het eerste geval is de afwijking niet aan de modelinvoer te wijten, in geval van foutieve aansluitingen en lekkage wel, want deze zijn niet als zodanig in het model opgenomen. Voor het Prinseneiland is aangenomen dat lekkage van grondwater naar het riool nihil is.
1206329-000-BGS-0013, 25 april 2013, definitief
Figuur 11.19 De gesimuleerde en gemeten rioleringsdebieten van het rioleringsgemaal in de
Diepenbrockstraat te Amsterdam over de periode 2010-2011. De streepjes op de x-as geven de eerste dag van de maand aan.
Grondwaterstanden
De validatieresultaten voor de grondwaterstand zijn weergegeven in Figuur 11.20. Op basis van de gesimuleerde grondwaterstanden in 2010 en 2011 presteert het model met een Nash- Sutcliffe coëfficiënt van 0,36, een Log Nash-Sutcliffe coëfficiënt van 0,53 en een kwadratisch gemiddelde fout van 82.96 (mm2).
Uit de resultaten blijkt dat het model de dynamiek in de grondwaterstanden over de jaren goed simuleert. Individuele pieken en dalen worden minder goed gesimuleerd. Dit kan worden veroorzaakt door meetfouten, verschillen in neerslag tussen Rivierenbuurt en het meetstation op de Oostelijke Eilanden (m.n. ’s zomers), of een voor dit meetpunt niet- optimale parameterisatie van het model.
1206329-000-BGS-0013, 25 april 2013, definitief
Figuur 11.20 Gesimuleerde en gemeten grondwaterstanden in de Rooseveltlaan over de periode 2010-2011. De streepjes op de x-as geven de eerste dag van de maand aan.
Vooruitlopend op de presentatie van de waterbalans voor de Rivierenbuurt wordt hier alvast opgemerkt dat deze parameterconfiguratie aanleiding geeft tot een uitwisseling grondwater – oppervlaktewater die hoger is dan wat de verwachting was en is. Gezien de beperkte zeggingskracht van een validatie op één grondwatermeetreeks is geprobeerd om zoveel mogelijk onzekerheid rond dit aspect weg te nemen, en de berekende uitwisseling zo goed mogelijk te onderbouwen.
Ten eerste is een gebiedsspecifieke gevoeligheidsanalyse uitgevoerd op de meest kritische parameters: de evenredigheidsconstanten die respectievelijk de lekkage van grondwater naar het riool en de uitwisseling tussen grond- en oppervlaktewater bepalen (k_ugw_sewer en k_ugw_rw). Het doel hiervan was om na te gaan hoe een grotere of kleinere lekkage naar het riool de uitwisseling grondwater – oppervlaktewater beïnvloedt, en of daarbij even goede modelprestaties worden behaald. Het resultaat is weergegeven in Tabel 11.5. Het blijkt dat zowel een vergroting als een verkleining van de lekkage naar het riool leidt tot meer uitwisseling tussen grond- en oppervlaktewater; in het eerste geval om de grondwaterstand in droge perioden op peil te houden, en in het tweede geval om het gebied in natte perioden voldoende te draineren. Bovendien leidt elk van de alternatieve parameterconfiguraties tot lagere prestatiecoëfficiënten1. De gevoeligheidsanalyse kan dan ook geen aanleiding geven tot het naar beneden bijstellen van de uitwisseling tussen grond- en oppervlaktewater.
1206329-000-BGS-0013, 25 april 2013, definitief
Tabel 11.5 Waarden van parameters en resulterende prestatie coëfficiënten voor simulatie grondwaterstanden in de Rooseveltlaan Lekkage naar riool t.o.v. optimaal Uitwisseling grondwater – oppervlaktewater (hoger getal = meer uitwisseling) prestatiecoëfficiënt 1 (Nash-Sutcliffe) prestatiecoëfficiënt 2 (log Nash-Sutcliffe) Viervoudig 0,2* * * Dubbel 0,04 0,26 0,03 Optimaal (gebruikt in waterbalans- analyse) 0,004 0,31 0,46 Gehalveerd 0,027 0,31 0,01 Nihil 0,057 0,11 0
Ten tweede is nog eens specifiek gekeken naar de beschikbare meetreeksen van de grondwaterstand. Deze laten zien dat de grondwaterstand in de Rivierenbuurt over het algemeen dicht rond het boezempeil fluctueert, ook op grote afstand van het oppervlaktewater (zie Figuur 11.21). Dit duidt op een niet te verwaarlozen uitwisseling tussen grond- en oppervlaktewater. De oorzaak ligt wellicht in het feit dat tijdens de aanleg de wijk integraal is opgehoogd met schoon zand.
1206329-000-BGS-0013, 25 april 2013, definitief