tot

Promotie: Overcompensatie in voorspelmodellen voor de vorming van rivieren

Voorspelmodellen voor de vorming van rivieren zijn nog niet nauwkeurig genoeg en daardoor worden bepaalde effecten overgecompenseerd, schrijft Anne Baar in haar proefschrift. Baar onderzocht het effect van deze overcompensatie op grote schaal en concludeert dat de overcompensatie flinke ruis veroorzaakt in de voorspellingen.

Morfologische modellen zijn essentieel in het voorspellen van de ontwikkeling van rivier- en getijsystemen. Deze modellen worden in toenemende mate gebruikt voor het optimaliseren van bijvoorbeeld technische ingrepen, hoogwaterveiligheid en baggerstrategieën, en om de lange termijnontwikkeling van het systeem te voorspellen.

Veel bestaande modellen voorspellen echter onrealistisch diepe en smalle geulen, wat wijst op een gebrek aan inzicht in de dynamiek van geulen en zandbanken. Om dit te compenseren worden sommige variabelen aangepast tot wel 100 keer de standaardwaarde. Dit gebeurt bijvoorbeeld met de hoeveelheid sediment dat van de zijkant naar het midden van de geul naar beneden rolt. Het effect wordt sterk uitvergroot en versimpeld, waardoor de modellen nu wél de verwachte geulen voorspellen.

Baar bepaalde voor een grote hoeveelheid stromingscondities en korrelgroottes dit ‘dwarshellingseffect’. Om het effect te kunnen verklaren gebruikte ze grootschalige morfologische modellen van verschillende systemen.

In haar onderzoek zag Baar dat riviergeulen in het model zich dieper insnijden naarmate de gridcellen kleiner zijn. Het dwarshellingseffect werkt alleen op bodemtransport in het model, dus als er veel sediment in suspensie wordt getransporteerd gaat er weinig sediment naar het midden van de geul om de geulinsnijding tegen te gaan. Dit wijst op een missend proces in de bestaande modellen.

Kalibreren van modellen door middel van het verhogen van de dwarshellingsparameter leidt tot afwijkende waarden van sedimenttransport, concludeert Baar. Het is daarnaast onmogelijk om zowel sedimenttransport als morfologie te laten overeenkomen met gemeten data, wat implicaties heeft voor gekalibreerde modellen die gebruikt worden voor besluitvorming.

Begindatum en -tijd
Einddatum en -tijd
Locatie
Academiegebouw, Domplein 29, Utrecht
Promovendus
Anne Baar
Proefschrift
Impact of small-scale transverse bed slope effects on large-scale morphology: Experimental and modelling studies
Promotor(es)
prof. dr. M.G. Kleinhans
Meer informatie
Full text via Utrecht University Repository