Operationele golfvoorspelling
voor de bouw van de
stormvloedkering
ij de bouw van grote, technisch hoogstaande
vaterbouwkundige werken zoals de storm-
oedkering in de Oosterschelde, is operationele
egeleiding met werkbaarheidsverwachtingen
an essentieel belang. De voorspellingen
etreffen zowel hydraulische parameters
golven, waterstand en stroom - als meteoro-
gische: wind, zicht en temperatuur. Immers,
3 inzet van drijvend materieel legt samen met
i.' hoge tolerantie-eisen die worden gesteld
<n het samenbouwen van de geprefabriceerde
instructie-onderdelen, zware beperkingen op
n de werkbare omstandigheden. Over een
I ariode van enkele dagen vooruit dienen
arom nauwkeurige prognoses aanwezig te
i n voor die parameters die de werkbaarheid
t ■palen.
V naf september 1980 is in Zierikzee het
E dro-Meteo-Centrum van de Deltadienst in
b drijf. Hier worden door hydraulici van de
D Itadienst, in samenwerking met meteorolo-
g n van het K.N.M.I. verwachtingen opgesteld
v n de werkbaarheidsomstandigheden voor de
b jw van de stormvloedkering, en binnenkort
o k voor de compartimenteringswerken.
E i omschrijving van de werkwijze van het
H dro-Meteo-Centrum is te vinden in de
B ichten 93 (augustus 1980) en 103 (februari
V 13).
V de hydraulische randvoorwaarden zijn
g ven en stroom de belangrijkste. Over de
b raling van extreme golfrandvoorwaarden is
a! eschreven in Bericht 92 (mei 1980). De
st oomvoorspelling is uitvoerig toegelicht in
B icht 110 (november 1984). Hier wordt de
a. .dacht uitsluitend gericht op het golfvoorspel-
s\ teem en de evaluatie daarvan.
G rvelden
E n golfveld bestaat uit een zeer groot aantal
g fcomponenten met verschillende perioden
e richtingen. Het golfveld kan zijn opgewekt
d or de ter plaatse heersende wind; het wordt
d n aangeduid als zeegang. Maar er kunnen in
h t golfveld ook componenten voorkomen die
n t door de lokale wind zijn opgewekt, maar
a <omstig zijn uit ver weg gelegen zeegangs-
v den. Deze verzameling componenten wordt
o ining genoemd; hij bestaat meestal uit
g Iven met een tamelijk grote golfperiode.
h t golfveld kan op verschillende manieren
g karakteriseerd worden. Een volledige
f schrijving wordt verkregen met een twee-di-
r ensionaal golfspectrum in golfrichting en
c rifperiode. Dit golfspectrum geeft de verdeling
van de golfenergie weer over de golfperioden
en de golfrichtingen, ofwel de mate waarin
bepaalde golfperioden en golfrichtingen in het
golfveld vertegenwoordigd zijn. In de praktijk
wordt overigens meestal gewerkt met een
een-dimensionale variant hiervan: de energie
verdeling over de golfperioden, hierna golfspec
trum te noemen.
Een minder volledige beschrijving wordt
verkregen met parameters die het golfspectrum
karakteriseren. Dit zijn bijvoorbeeld de signifi
cante golfhoogte en een kenmerkende golfperi
ode. Daarnaast gebruikt men een karakterisering
van de laagfrequente golven - in de omgangs
taal vaak synoniem aan deining - dus van de
totale energie van de golven met perioden
langer dan 10 seconden: men spreekt daarom
van de E10-parameter.
Golfmodellen beschrijven de evolutie van een
golfveld in tijd en ruimte. Meestal wordt
daarbij een van de bovengenoemde beschrijvin
gen van het golfveld gebruikt. Wanneer, zoals
in zogenoemde spectrale modellen, de evolutie
van iedere periode- en/of richtingscomponent
wordt gevolgd, dan levert dat een zeer rekenin
tensief model op. Spectrale modellen zijn
daarom operationeel meestal minder geschikt.
Wanneer alleen de evolutie van de golfparame-
ters wordt gevolgd, zoals in de zogenaamde
parametrische modellen, dan werkt het model
veel sneller en is het dus goed operationeel
bruikbaar. De uitkomst is alleen minder
gedetailleerd. Vaak is het echter mogelijk het
golfspectrum uit een beperkt aantal golfparame-
ters te reconstrueren, zodat ook met de
parametrische modellen voldoende details
kunnen worden verkregen. Omdat dit ook in de
Oosterschelde het geval bleek te zijn, wordt in
het hierna te beschrijven voorspelsysteem
129