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. Ook is het 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 af te kunnen wegen of het noodzakelijk is om bij mogelijke overschrijdingen van de norm maatregelen te treffen.
Voor het afleiden van dit regressiemodel is de relatie tussen de chloridevracht en verschillende factoren onderzocht. De in deze studie gevolgde aanpak beschrijft de relatie tussen de totale chloridevracht en deze factoren in een functie. Dit is anders dan 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 nodig 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 een historische reeks aan meetgegevens vanaf 1972 (voor Lobith) en vanaf 1977 (voor Eijsden), en uiteindelijk gefit op een meer recente, hoogfrequentere (dagelijkse) reeks (2009-2020). Het model kan voor Lobith de chlorideconcentratie gemiddeld met 90% nauwkeurigheid voorspellen; voor Eijsden is dit met 80% nauwkeurigheid.
Het nieuwe regressiemodel geeft een verbeterde voorspelling ten opzichte van andere modellen voor locaties Lobith en Eijsden. Extreem hoge en lage chlorideconcentraties blijven minder nauwkeurig te voorspellen dan meer gemiddelde waarden. Vooral hoge chlorideconcentraties lijken niet altijd afhankelijk van de waterafvoer te zijn. 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.

(Dit rapport is een herziene versie van KWR rapport 2020.088.)