Bijlage 7 Ontwerpwaarden van hoogwaterstand, significante golfhoogte en gemiddelde golfperiode

In deze bijlage worden de ontwerpwaarden voor de hoogwaterstand te Oostende en de significante golfhoogte ter plaatse van Westhinder en Akkaert samengevat.

1. Definities

De ontwerpwaarde voor de hoogwaterstand HW betreft het peil van het getij bij hoogwater te Oostende waarvan men verwacht dat het 1 maal wordt overschreden in de terugkeerperiode TR. De kans op overschrijding in 1 jaar is dan 1-exp(-1/TR) of ongeveer 1/TR. De hoogwaterstand is uitgedrukt in het referentieniveau TAW en refereert naar het jaar 2000. Voor andere jaren dient men rekening te houden met de gemiddelde zeespiegelrijzing die op 15 cm per 100 jaar kan geschat worden.  De overeenkomstige hoogwaterstanden te Zeebrugge en Nieuwpoort mag men respectievelijk 10 cm lager en 10 cm hoger veronderstellen.

Significante golfhoogte H33 komt overeen met het gemiddelde van de 33% hoogste golfhoogtes gemeten gedurende 15 minuten. De ontwerpwaarde voor H33 betreft de verwachtte waarde ter plaatse van Westhinder en Akkaert op het moment van het extreme hoogwater te Oostende.

De gemiddelde golfperiode GTZ komt overeen met het gemiddelde van de tijd tussen opeenvolgende doorgangen van het nulpeil gemeten tijdens 15 minuten.  De ontwerpwaarde voor GTZ betreft de verwachtte waarde ter plaatse van Westhinder en Akkaert voor de gegeven ontwerpwaarde van H33 en dit op het moment van het extreme hoogwater te Oostende.

2. Formules voor de ontwerpwaarden

2.1. Hoogwaterstand

De beste schatting van de ontwerpwaarde HW (in cm) en de overeenkomstige grenzen van een 95% betrouwbaarheidsinterval (HW-, HW+) voor een gegeven terugkeerperiode TR (in jaren) worden als volgt berekend:

       
                                       (7.1)



       
                              (7.2)



                              (7.3)



       
                 (7.4)



                                            (7.5)



                                   (7.6)



       
                            (7.7)

2.2. Significante golfhoogte H33

De ontwerpwaarde H33 (in cm) en de overeenkomstige grenzen van het 95% betrouwbaarheidsinterval (H33-, H33+) voor de significante golfhoogte worden berekend in functie van de hoogwaterstand HW (in cm) als volgt:

2.2.1. Ter plaatse van Westhinder

                            (7.8)


   
                                        (7.9)

2.2.2. Ter plaatse van Akkaert

                           (7.10)


       
                       (7.11)

2.2.3. Begrenzing van de ontwerpwaarden

Wanneer de eerder berekende waarden de ontwerpwaarden van H33 overschrijden waarvoor men verwacht dat ze 1 maal per TR jaar worden overschreden, dan wordt voorgesteld deze laatste ontwerpwaarden te gebruiken. Deze ontwerpwaarden zijn bepaald op basis van een onafhankelijke statistische modellering van het staartgedrag van de marginale verdeling van de H33 waarden (deze resultaten zijn afgeleid in het kader van een afzonderlijke studie betreffende het opstellen van een nieuwe meteoatlas). Ontwerpwaarden voor H33 (de waarde die gemiddeld één keer wordt overschreden tijdens de terugkeerperiode gedurende 15 minuten) worden berekend op basis van volgende formules:

       
                             (7.12)



       
                                      (7.13)



       
              (7.14)



       
                                 (7.15)



   
                       (7.16)

De parameters u, k, ,  en  zijn als volgt:

plaats

u

k

Westhinder

113.6

1.53

-0.48

0.020

0.017

Akkaert

103.1

1.48

-0.45

0.014

0.014

2.3. Gemiddelde golfperiode GTZ

De ontwerpwaarde GTZ (in seconden) en de overeenkomstige grenzen van het 95% betrouwbaarheidsinterval (GTZ-, GTZ+) voor de gemiddelde golfperiode worden berekend in functie van de significante golfhoogte H33 (in cm) als volgt:

2.3.1. Ter plaatse van Westhinder

                                         (7.17)


                  (7.18)

2.3.2. Ter plaatse van Akkaert

                                                            (7.20)

3. Tabel van ontwerpwaarden

Volgende tabel toont de ontwerpwaarden van HW, H33 en GTZ berekend op basis van voorgaande formules voor verschillende terugkeerperiodes TR:

TR

Oostende Westhinder Akkaert
HW H33 GTZ H33 GTZ
-   + -   + -   + -   + -   +
10 583 595 609 387 442 497 5.8 6.1 6.4 369 413 457 5.8 6.1 6.4
25 596 614 636 433 498 563 6.0 6.4 6.8 415 467 519 6.1 6.4 6.7
50 604 628 659 467 539 612 6.2 6.6 7.0 449 507 565 6.2 6.6 7.0
100 611 641 684 500 580 660 6.4 6.8 7.3 483 547 611 6.4 6.8 7.2
250 618 659 720 544 633 723 6.5 7.0 7.6 527 599 670 6.6 7.0 7.5
500 622 672 750 576 673 769 6.7 7.2 7.8 560 637 714 6.7 7.2 7.7
1000 626 686 782 608 712 816 6.8 7.4 8.0 592 675 758 6.8 7.3 7.9
2500 630 703 829 649 762 875 7.0 7.6 8.3 633 724 814 6.9 7.5 8.1
5000 632 715 867 680 800 920 7.1 7.7 8.4 664 760 856 7.0 7.6 8.3
10000 633 728 909 710 837 964 7.2 7.9 8.6 695 796 898 7.1 7.8 8.4

Wanneer men de begrenzing toepast van de ontwerpwaarden van H33 (zie paragraaf 2.2.3 van deze bijlage) dan wijzigen zich de ontwerpwaarden voor de terugkeerperiodes vanaf 2500 jaar (voor Akkaert terugkeerperiodes vanaf 5000 jaar) als volgt:

TR

Oostende Westhinder Akkaert
HW H33 GTZ H33 GTZ
-   + -   + -   + -   + -   +

2500

630 703 829 697 759 827 7.0 7.6 8.2            

5000

632 715 867 713 778 848 7.0 7.7 8.3 701 753 810 7.0 7.6 8.2

10000

633 728 909 730 796 869 7.1 7.7 8.4 717 772 831 7.1 7.7 8.3