Actualisatie regressiemodel voor chlorideconcentraties bij Lobith en Eijsden

In dit rapport is een vernieuwd regressiemodel opgesteld om de chlorideconcentratie van het oppervlaktewater te voorspellen voor de locaties Eijsden en Lobith. Het regressiemodel levert een beschrijving van de historisch opgetreden variaties in chloride-vrachten en -concentraties als functie van diverse factoren waaronder rivierafvoer. Het regressiemodel is te gebruiken om operationele verwachtingen op te stellen en te gebruiken bij scenario- berekeningen, bijvoorbeeld in het Nationaal Watermodel ten behoeve van het Deltaprogramma Zoetwater. In tegenstelling tot eerdere studies is naast de verwachtingswaarde ook de onzekerheid in deze waarde gekwantificeerd. Inzicht in de waarde en onzekerheid van de chlorideconcentratie is noodzakelijk om bij mogelijke overschrijdingen van de norm op tijd effectieve maatregelen te kunnen treffen.
Voor het afleiden van dit regressiemodel is de relatie tussen de chloridevracht en verschillende factoren onderzocht. Het is belangrijk om op te merken dat de in deze studie gevolgde aanpak de afhankelijkheid van de totale chloridevracht als functie van de factoren beschrijft. Dit is in tegenstelling tot het merendeel van de gangbare relaties, die uitgaan van het concept van een vaste achtergrondconcentratie en basisvracht. Uiteindelijk is een model gekozen waarin de voorspelling zo goed mogelijk is, maar zo min mogelijk extra factoren benodigd zijn die zelf ook weer voorspeld moeten worden. Voor het voorgestelde model is alleen de voorspelling van de waterafvoer en de datum van de voorspelling nodig. Op deze manier is er een goede balans tussen praktische uitvoerbaarheid en de nauwkeurigheid van de voorspelde chloridevracht en -concentratie. Dit model is gevalideerd met de gehele historische reeks aan meetgegevens. Het model kan voor Lobith de chlorideconcentratie tussen 1972 en 2018 gemiddeld met 90% nauwkeurigheid voorspellen; voor Eijsden is dit tussen 1977 en 2018 met 80% nauwkeurigheid.
Het nieuwe regressiemodel geeft een verbeterde voorspelling ten opzichte van andere modellen voor locaties Lobith en Eijsden die op dit moment gebruikt worden. Extreem hoge en lage chlorideconcentraties blijven minder nauwkeurig te voorspellen dan meer gemiddelde waarden. Dit is een gevolg van het feit dat er van de extreme omstandigheden minder meetdata zijn en een gevolg van de toegepaste methode waarin ernaar gestreefd is om een model te maken dat voor het gehele bereik aan waarden toepasbaar is. De toevoeging van een gekwantificeerde onzekerheid in de voorspelling geeft juist ook daarom nuttige handvatten voor beheerders om kansen op overschrijdingen te evalueren bij het opstellen van verwachtingen van concentratie op basis van operationele afvoerverwachtingen.

(Voor herziene versie van het rapport zie rapport KWR 2021.045)